西北工业大学毕业设计论文

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1、第25页2021-9-30低压一级内环车削的工艺改进【摘要】：本文针对低压一级内环精加工工序工艺改进过程进行分析和论证，通过改制夹具，改进加工路线和切削用量，使零件加工达到了零件图纸要求。【关键词】：高温合金、薄壁件、易变形、工艺路线前言低压一级内环是航空发动机上一重要零件。该零件材料为GH1140，是铁镍基高温合金，毛坯是锻坯，最大旋转直径为346mm,最长为22mm,最薄处为1.2mm，该零件属于典型薄壁旋转件,具体见图一。由于其材料和形状的特殊性，在前几批加工中许多尺寸和技术要求超差，严重影响

2、了零件的交付。在工艺部门的指导下，根据前几批加工情况，以及零件特性和变形情况，重新改制了夹具，改进了原来的加工路线和切削用量，使以后所加工零件都达到了零件图纸要求。本文针对低压一级内环精加工工序工艺改进过程进行分析和论证。第25页共30页第25页2021-9-30图一第25页共30页第25页2021-9-30一、工艺流程及出现的问题1、原工艺流程简介0工序毛坯----10-30工序粗车----40工序稳定处理----45-50工序半精车----55工序磨工----60-70工序精车----75工序磨

3、工----80工序拉工----90工序钳工----100工序标印s----110工序检验。1.1图二所示粗实线为60工序所加工的尺寸。1.2A为支靠面，B为定位面，C为压紧面。1.3改进前本精加工工序加工完后出现如下问题；因为没有专用夹具，使零件在自由状态下产生较为严重变形，如：尺寸1.5±0.05的支靠面上变形量最大的有0.14mm，Φ锥面上的椭圆最大的达到0.28-0.35mm。第25页共30页第25页2021-9-3060工序加工内容：图二第25页共30页第25页2021-9-301.4图三所

4、示粗实线为70工序所加工的尺寸1.5B面为支靠面。C面为定位面。D面为压紧面。二、加工中出现的问题1、夹具装夹时引起零件的变形。2、壁厚尺寸的局部超差3、长度尺寸15.7±0.1，16.7±0.1，外圆尺寸Φ的局部超差，同轴度达不到工艺要求。第25页共30页第25页2021-9-3070工序加工内容图三图三第25页共30页第25页2021-9-30三、工艺分析1、零件材料的分析该零件材料为GH1140，为铁镍基高温合金，高温合金又称耐热合金，或热强合金，能在600℃～850℃的高温氧化及燃气腐蚀条件

5、下工作，具有优良的热强性能、热稳定性能。其热强性取决于组织稳定性及原子间的结合力，这是由于在铁镍基中加入了高熔点的Cr、W、Mo、Ti、Nb等元素，原子间结合力大。另外，高温合金是航空、航天工业的重要结构材料。1高温合金的可切削性机理1．1成分、金相组织对可切削性的影响高温合金的基体是高熔点的合金元素，如铁、镍、铬、钴等，根据其中一种金属占优势，而具有铁基高温合金、铁镍基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金等名称。组成高温合金的合金元素还有很多种，包括金属和非金属合金元素，这些合金元素在高温合金中可

6、形成硬度高的化合物，有的是碳化物，如碳化钛(TiC)、碳化钒(VC)、碳化铌(NbC)、碳化钨(WC)等，碳化物的显微硬度达2400～3200HV。有的是氮化物，如氮化钛(TiN)，氮化钒(vN)，氮化铌(NbN)等，氮化物的显微硬度更高，莫氏硬度达8～9。有的是相间化合物，如铬化铁(FeCr)、铬化钴(CoCr)、钼铬化铁(FeCrMo)等，相间化合物的硬度也很高，显微硬度达1000～1300HV。此外，还有Al2和si()2等相间硬质点。有的合金元素又熔人固溶体中使基体得到强化，例如铝、钛在镍基

7、奥氏体中形、而弥散分布的金属间化合物7，即NbAl，Ti强化基第25页共30页第25页2021-9-30体。钨、钼，铌、钽等元素则进入这些化台组织复杂化，又析出它们的碳化物，硼、锆等元永1J!lJ强化晶界。所有这些作用都使合金的高温强提高。由于高温合金的成分和组织特性，可切削性很差，以45号钢的可切削性为100％，高m合金的相属材料中可切削性极差的一种。高温合金的抗热性愈高，其可切削性愈謦。合金的抗热性与合金中的强化相的百分含量成直线关系，合金中强化相愈多其分散程度愈商合金的抗热性就愈高。因此，强化

8、相含量较高的合会就具有较低的可切削性，如GH34—GH36—GH132—GH135—乙H140—GH30—GH33—GH37—GH49部分高温合金的可切削性由易到难的JlIj『l序，随抗热性的提高可切削性下降。高温合金可切削性差的原因又可归纳为以F几个方面：其切削加工性能表现在以下几个方面：1.1切削力大。在切削加工过程中，由于其材料强度高，尤其是热强性高，抗塑变能力强，切削过程中冷作硬化严重，工件是未变形口勺材料，切屑是已塑性变形的材料，即切削过程中伴随有塑性变形。