【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄壁封严环加工工艺，属于航空航天零件加工。
技术介绍
1、在航空航天
，处于高温、高转速环境下用于密封保护重要部件的结构件，需要在高温环境下保持良好的机械性能、密封性能，以及在高转速情况下保持良好的稳定性能。薄壁封严环作为一种航空航天结构件，其结构如图1至图4所示，兼具支承、连接、密封、保护等作用，其结构复杂，外圆尺寸精度要求较高，与装配件进行过盈装配，有效实现了其良好的密封性能；其内腔喷涂有等离子银铜涂层且尺寸精度要求较高，可支承轴类转子高速旋转并起着润滑作用；其环端设置有4处方形凸台，环壁伴有多个非垂直于薄壁封严环中轴线的孔，装配时与其相应配件连接紧固，实现良好的抗扭性能；为了保证薄壁封严环具有较高的支承与保护性能，其材质选用强度等级较高的沉淀强化镍基高温合金gh4169材料。但是，由于薄壁封严环的环壁较薄，最薄处只有2.1mm，且材料硬度较硬等原因，导致薄壁封严环在加工过程中容易产生变形，导致成品率较低。
2、公开号为cn112756912a的中国专利文献，公开了一种薄壁封严环加工系统及加工方法，该方法包括以下步骤：步骤s1：获取坯料，粗车外圆周面，形成大端面夹持边和小端面夹持边；步骤s2：粗车内周表面近大端面处，使得内周表面近小端面处形成轴向台阶；步骤s3：夹紧小端面夹持边的外侧和内周表面近小端面处的轴向台阶，粗车大端面凹槽和小端面凹槽；步骤s4：夹紧零件的轴向两端面，铣加工大端面凸台和小端面凸台；步骤s5：精车工艺基准；步骤s6：精车至目标尺寸；步骤s7：线切割将零件分为两部分。该方
3、然而，在薄壁封严环加工过程中，前机加工序产生的应力会在后加工工序中进行释放，导致薄壁封严环环壁变形，进一步导致薄壁封严环成品率降低。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种薄壁封严环加工工艺。
2、本专利技术通过以下技术方案得以实现：
3、一种薄壁封严环加工工艺，包括以下步骤：
4、步骤一、备料：准备零件坯料，坯料为圆筒件；
5、步骤二、粗车坯料：粗车零件两端面、外圆和内孔，去除其表面氧化皮；
6、步骤三、超声检测：对零件进行超声检测，确保零件内部材料组织无气泡、裂纹缺陷；
7、步骤四、车外形、镗孔：夹持零件外圆车端面、镗内孔，并将内孔中的涂层环槽车至目标尺寸；
8、步骤五、车端面及外圆：以步骤四加工后的零件端面为支承，支撑零件内孔车外圆及端面，将其外圆加工成台阶形状；
9、步骤六、热处理：对零件进行热处理，以去除前机加工序所产生的应力；
10、步骤七、洗涤：清洗零件；
11、步骤八、喷银铜涂层：在涂层环槽内等离子喷涂银铜涂层；
12、步骤九、去除银铜涂层飞边：打磨去除银铜涂层飞边；
13、步骤十、精车端面：用软三爪夹持零件外圆在数控车床上车大外圆端端面；
14、步骤十一、精车外形及内腔：采用专用数车工装装夹零件，并找正零件端面跳动不大于0.02mm，在数控车床上精车零件端面、镗内孔，并进行倒角，将零件内腔尺寸车至目标尺寸；
15、步骤十二、精车外形、铣孔：采用专用铣床工装装夹零件，在五轴车铣加工中心上精车零件外圆，钻零件外圆上所有垂直孔和非垂直孔，铣零件端面外圆处的四个方形凸台，将零件外形尺寸加工至目标尺寸；
16、步骤十三、倒圆弧及打毛刺：对零件上的所有孔口进行倒圆弧并去除孔口毛刺，即得薄壁封严环；
17、所述步骤十二中的专用铣床工装包括定位轴和压紧盖，压紧盖与定位轴同轴布置，并通过连接件与定位轴的一端可拆卸连接；
18、所述定位轴包括同轴布置的夹持段、支承段和定位段，支承段的一端与夹持段的一端连接，另一端与定位段的一端连接，且支承段的直径比夹持段直径、定位段直径大；
19、定位段上沿周向设有多道定位凸台，且定位段上远离支承段的一端同轴设有螺纹孔b；所述定位凸台的外圆面与除银铜涂层的内圆面相适配，且定位凸台的外圆面与零件内腔材料本体和银铜涂层的交界处相贴合，以减少定位轴与银铜涂层的接触面积。
20、所述步骤一中的坯料为进行固溶处理和时效处理后的环锻件，材质为沉淀强化镍基高温合金gh4169；
21、所述步骤五结束后，根据图纸对零件尺寸进行中间检验；
22、所述步骤六结束后，对零件进行荧光检测，确保零件表面无缺陷；
23、所述步骤九中打磨去除银铜涂层飞边时，从零件内孔向外打磨去除飞边。
24、所述步骤六中对零件进行热处理的方法为：将零件置于真空炉中并加热至520℃~570℃，保温2h~4h，并将真空炉内的真空度控制在13pa以下，然后向真空炉内充氩气并开启循环风机冷却零件，直至真空炉内气压升高至（1~1.4）×105pa。
25、所述步骤十一中的专用数车工装包括定位盘和均布设在定位盘上的多组夹紧组件。
26、所述定位盘的材质为45号钢，硬度为hrc35-40，定位盘上均布设有多个定位孔，及均布设有与夹紧组件数量一致的螺纹孔a，定位盘的一端端面上同轴设有盲孔a，另一端端面上设有基准盲孔，且基准盲孔的底面上同轴设有让刀盲孔；
27、以定位盘上设有盲孔a的端面作为基准面a，基准盲孔的孔底面相对于基准面a的平行度为0.01mm，且基准盲孔的孔壁相对于基准面a的垂直度为0.01mm。
28、所述夹紧组件包括压板和螺钉，压板的材质为45号钢，硬度为hrc35-40，压板呈l形，其一端端面为圆弧面，且压板上设有拉长孔，螺钉的一端穿过压板上的拉长孔后与定位盘螺纹连接。
29、所述步骤十一中采用专用数车工装装夹零件的方法为：以步骤十中精车的大外圆端端面为支承，以大端外圆为基准，将零件的大端插入到定位盘上的基准盲孔中，然后均匀拧紧各夹紧组件中的螺钉，使压板紧压在步骤五中零件外圆上加工出的台阶面上即可。
30、所述定位轴和压紧盖的材质为45号钢，硬度为hrc35-40；
31、支承段两端面的平行度为0.01mm，定位凸台外圆面相对于夹持段外圆面的同轴度为0.01mm；
32、所述压紧盖上靠近定位轴的一端端面上同轴设有沉台，且压紧盖上同轴设有通孔，压紧盖上还均布开设有多个减轻孔；
33、连接件为螺钉a，连接件的一端穿过压紧盖上的通孔后，与定位轴上的螺纹孔b螺纹连接。
34、所述步骤十二中采用专用铣床工装装夹零件的方法为：以银铜涂层内孔为基准，将定位轴上的定位段插入到零件中，并确保零件的大端靠近支承段，然后通过连接件将压紧盖与定位轴连接并拧紧即可。
35、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄壁封严环加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤一中的坯料为进行固溶处理和时效处理后的环锻件，材质为沉淀强化镍基高温合金GH4169；
3.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤六中对零件进行热处理的方法为：将零件置于真空炉中并加热至520℃~570℃，保温2h~4h，并将真空炉内的真空度控制在13Pa以下，然后向真空炉内充氩气并开启循环风机冷却零件，直至真空炉内气压升高至（1~1.4）×105Pa。
4.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤十一中的专用数车工装（2）包括定位盘（20）和均布设在定位盘（20）上的多组夹紧组件。
5.如权利要求4所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述定位盘（20）的材质为45号钢，硬度为HRC35-40，定位盘（20）上均布设有多个定位孔（200），及均布设有与夹紧组件数量一致的螺纹孔A（201），定位盘（20）的一端端面上同轴设有盲孔A（202），另一端端面上设有基准盲孔（203），且
6.如权利要求5所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述夹紧组件包括压板（21）和螺钉（22），压板（21）的材质为45号钢，硬度为HRC35-40，压板（21）呈L形，其一端端面为圆弧面，且压板（21）上设有拉长孔（210），螺钉（22）的一端穿过压板（21）上的拉长孔（210）后与定位盘（20）螺纹连接。
7.如权利要求6所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤十一中采用专用数车工装（2）装夹零件的方法为：以步骤十中精车的大外圆端端面为支承，以大端外圆为基准，将零件的大端插入到定位盘（20）上的基准盲孔（203）中，然后均匀拧紧各夹紧组件中的螺钉（22），使压板（21）紧压在步骤五中零件外圆上加工出的台阶面上即可。
8.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述定位轴（30）和压紧盖（31）的材质为45号钢，硬度为HRC35-40；
9.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤十二中采用专用铣床工装（3）装夹零件的方法为：以银铜涂层（12）内孔为基准，将定位轴（30）上的定位段（302）插入到零件中，并确保零件的大端靠近支承段（301），然后通过连接件（32）将压紧盖（31）与定位轴（30）连接并拧紧即可。
...【技术特征摘要】
1.一种薄壁封严环加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤一中的坯料为进行固溶处理和时效处理后的环锻件，材质为沉淀强化镍基高温合金gh4169；
3.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤六中对零件进行热处理的方法为：将零件置于真空炉中并加热至520℃~570℃，保温2h~4h，并将真空炉内的真空度控制在13pa以下，然后向真空炉内充氩气并开启循环风机冷却零件，直至真空炉内气压升高至（1~1.4）×105pa。
4.如权利要求1所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述步骤十一中的专用数车工装（2）包括定位盘（20）和均布设在定位盘（20）上的多组夹紧组件。
5.如权利要求4所述的薄壁封严环加工工艺，其特征在于：所述定位盘（20）的材质为45号钢，硬度为hrc35-40，定位盘（20）上均布设有多个定位孔（200），及均布设有与夹紧组件数量一致的螺纹孔a（201），定位盘（20）的一端端面上同轴设有盲孔a（202），另一端端面上设有基准盲孔（203），且基准盲孔（203）的底面上同轴设有让刀盲孔（204）；
6.如权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪斌，肖木全，杨勇，高俊，王利江，李章梅，黄明忠，
申请(专利权)人：贵州航飞精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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