專利名稱：一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法
技術領域：
本發明屬于航空發動機技術領域，特別是涉及一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，主要應用于航空發動機及燃氣輪機高轉速空心長軸類零件的冷加工技術中。
背景技術：
從70年代開始，新型高推重比航空發動機中的傳動軸就采用薄壁空心的結構。航空發動機空心傳動軸的結構特點為重量輕，結構強度高，傳動載荷大，推重比大。以現已進行批產的某航空發動機高、低壓渦輪軸為例在高速旋轉的工作條件下，要求高、低壓渦輪轉子不產生振動，這就要求空心的高、低壓渦輪軸在加工時保證零件質量分布均勻；所以設計圖紙中給出了壁厚差的要求，即在空心軸全長上的任一截面上，對壁厚差值有一個限制要求。從而限制了零件內外圓的同軸度，即質量重心的偏移量，使零件在高轉速下能夠平衡，保證零件動平衡的不平衡量在一定的數值范圍之內。目前，現有技術加工的空心長軸零件壁厚差在O. 3mm以上，不能滿足航空發動機渦輪軸的設計要求。

發明內容
針對現有航空發動機空心長軸類零件在研制和生產過程中產生的深孔偏斜，內、外表面不同軸的問題；即壁厚差超出設計要求，用常規的加工方法難以消除。本發明提供一種可提高空心長軸的加工質量，減小發動機振動，提高發動機性能，滿足航空發動機渦輪軸的設計要求的航空發動機空心長軸壁厚差修正方法。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，包括如下步驟步驟一將經過深孔加工后的空心長軸安裝在壁厚差測具上，對空心長軸每段的各個截面的壁厚差進行測量，標定出各段的壁厚差最大值，并找出各段中壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面；步驟二 將空心長軸從壁厚差測具上取下，并安裝在車床上，在安裝過程中采用找偏心的方法將零件找偏，其找偏數值與壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面的壁厚差數值相當；步驟三將空心長軸的首部和尾部各車出一個基準環帶，用車床的中心架支撐空心長軸尾部的基準環帶，找正兩端基準環帶跳動在O. Olmm以內；車加工空心長軸尾部的尾孔基準倒角，使其與車床的尾頂尖配套，并與車床的旋轉中心同軸，使空心長軸的徑向跳動在O. 005mm范圍之內；步驟四用車床的尾頂尖頂緊空心長軸的尾孔基準倒角，卸下車床的中心架，半精車空心長軸外圓的全部表面，修正空心長軸的壁厚差；步驟五將空心長軸掉頭，用車床的中心架支撐空心長軸首部的基準環帶，找正已修正的空心長軸表面跳動在O. Olmm以內，對空心長軸首部的外圓內孔進行車加工修正。步驟二中所述的找偏心的方法為車床主軸一側采用四爪卡盤進行找偏，尾頂尖一側采用墊頂尖的方法進行找偏。
本發明的有益效果本發明的航空發動機空心長軸壁厚差修正方法解決了航空發動機空心長軸壁厚差的技術關鍵，為航空發動機渦輪軸研制和生產打下了堅實的基礎。在新型號發動機研制過程中，合理的應用本發明的航空發動機空心長軸壁厚差修正方法可以縮短空心長軸的研制周期，保證批產空心長軸的加工質量，減小發動機振動，提高發動機性能。經過本發明的航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，航空發動機渦輪軸的各截面的壁厚差可以修正在設計要求的理想范圍之內，再對各截面的壁厚差進行檢查，壁厚差超出量已被消除。
具體實施例方式現以某航空發動機渦輪軸為例，對本發明的航空發動機空心長軸壁厚差修正方法做進一步的說明一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，包括如下步驟步驟一將經過深孔加工后的空心長軸安裝在壁厚差測具上，對空心長軸每段的各個截面的壁厚差進行測量，并用記號筆在最大值處的零件外圓上將各段的壁厚差的最大值的實際值標定出來，并找出各段中壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面；步驟二 將空心長軸從壁厚差測具上取下，并安裝在車床上，在安裝過程中采用找偏心的方法將零件表面最高點找偏，其找偏數值與壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面的壁厚差數值相當；所述的找偏心的方法為車床主軸一側采用四爪卡盤進行找偏，尾頂尖一側采用墊頂尖的方法進行找偏；步驟三將空心長軸的首部和尾部各車出一個基準環帶，用車床的中心架支撐空心長軸尾部的基準環帶，找正兩端基準環帶跳動在O. Olmm以內；車加工空心長軸尾部的尾孔基準倒角，使其與車床的尾頂尖配套，并與車床的旋轉中心同軸，用千分表檢查空心長軸的徑向跳動在O. 005mm范圍之內；步驟四用車床的尾頂尖頂緊空心長軸的尾孔基準倒角，卸下車床的中心架，半精車空心長軸外圓的全部表面，修正空心長軸的壁厚差；步驟五將空心長軸掉頭，用車床的中心架支撐空心長軸首部的基準環帶，找正已修正的空心長軸表面跳動在O. Olmm以內，對空心長軸首部的外圓內孔進行車加工修正。經過以上五個步驟，航空發動機渦輪軸的各截面的壁厚差可以修正在設計要求的理想范圍之內，再對各截面的壁厚差進行檢查，壁厚差超出量已被消除。
權利要求
1.一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，其特征在于包括如下步驟步驟一將經過深孔加工后的空心長軸安裝在壁厚差測具上，對空心長軸每段的各個截面的壁厚差進行測量，標定出各段的壁厚差最大值，并找出各段中壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面；步驟二 將空心長軸從壁厚差測具上取下，并安裝在車床上，在安裝過程中采用找偏心的方法將零件找偏，其找偏數值與壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面的壁厚差數值相當；步驟三將空心長軸的首部和尾部各車出一個基準環帶，用車床的中心架支撐空心長軸尾部的基準環帶，找正兩端基準環帶跳動在O. Olmm以內；車加工空心長軸尾部的尾孔基準倒角，使其與車床的尾頂尖配套，并與車床的旋轉中心同軸，使空心長軸的徑向跳動在 O. 005mm范圍之內；步驟四用車床的尾頂尖頂緊空心長軸的尾孔基準倒角，卸下車床的中心架，半精車空心長軸外圓的全部表面，修正空心長軸的壁厚差；步驟五將空心長軸掉頭，用車床的中心架支撐空心長軸首部的基準環帶，找正已修正的空心長軸表面跳動在O. Olmm以內，對空心長軸首部的外圓內孔進行車加工修正。
2.根據權利要求I所述的一種航空發動機空心長軸壁厚差修正方法，其特征在于步驟二中所述的找偏心的方法為車床主軸一側采用四爪卡盤進行找偏，尾頂尖一側采用墊頂尖的方法進行找偏。
全文摘要
一種航空發動機零件壁厚差修正方法，屬于航空發動機技術領域。本發明包括如下步驟將零件安裝在壁厚差測具上，對零件每段的壁厚差進行測量，標定出各段的壁厚差最大值，并找出壁厚差最大值所在截面的前后兩個截面；將零件從測具上取下，并安裝在車床上，在安裝過程中采用找偏心的方法將零件找偏；將零件兩端各車出一個基準環帶，用中心架支撐零件尾部基準環帶；車加工零件尾部的尾孔基準倒角，使其與尾頂尖配套，并與車床的旋轉中心同軸；用尾頂尖頂緊零件的尾孔基準倒角，卸下中心架，半精車零件外圓的表面，修正零件的壁厚差；將零件掉頭，用中心架支撐零件首部基準環帶，找正零件表面跳動在0.01mm以內，對零件外圓內孔進行車加工修正。
文檔編號B23B1/00GK102921962SQ20121037503
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者哈劍義, 姜雪梅, 徐新發, 王蓮, 劉偉龍 申請人:沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司