航空发动机涡轮盘加工工艺研究与改进
发布时间：2021-11-03 01:53
涡轮盘是航空发动机的核心转动零件和关键件,其加工质量和效率对航空发动机非常关键。为进一步提高涡轮盘的加工质量和效率,缩小同国外之间的差距,本文选取本人所在的某企业实际生产中的典型涡轮盘,认真分析了当前加工工艺的不足之处,结合现有设备和加工能力等现状条件,制定了加工工艺改进方案,并开展了大量的分析、试验和总结工作。主要改进内容有:在车削加工方面,摒弃了细车时采用普通车床加工的工艺方法,改为了“数控车床+陶瓷刀具+无人干预加工”的加工方法,改进后加工时间缩短一半以上,尺寸一致性明显见好,刀具成本有所降低。原精车阶段采用的加工工艺方法为人工上刀补进行数控加工,现采用了无人干预数控编程,此方法固化了车削加工的三要素,车削过程稳定,实现了不同技能水平的操作者在相等的时间内加工出质量状态一致的零件,消除了以往因为操作人员技能水平不一致造成的生产作业时间不一致的现象,加工效率提升一倍。在局部加工方面,采用了数控高速铣削螺纹孔工艺,代替了丝锥手工加工,实现螺纹孔加工自动化高速切削;开展了不同加工参数下光孔加工后的表面粗糙度、表面形貌、残余应力试验,进一步优化了光孔加工的切削参数,进一步细化了过程控制,...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 涡轮盘概述
1.1.1 涡轮盘对发动机的作用
1.1.2 涡轮盘的结构特点和尺寸技术要求
1.1.3 涡轮盘的材料及特性
1.1.4 典型涡轮盘加工工艺和加工难点
1.1.5 国内外涡轮盘制造技术现状
1.2 高温合金材料的数控切削技术概述
1.2.1 高温合金材料的可切削性
1.2.2 刀具材料的选择
1.2.3 刀具几何参数的选择
1.2.4 切削用量的选择
1.2.5 加工机床的选择
1.3 光整加工技术概述
1.3.1 光整加工的含义
1.3.2 光整加工的分类及工艺方法
1.3.3 光整加工技术在制造业中的应用
1.4 本文研究的对象、主要内容及目标
1.4.1 本文的研究对象
1.4.2 本文的主要研究内容
1.4.3 本文的研究目标
1.5 本章小结
2 涡轮盘车削加工工艺研究与优化
2.1 半精车阶段加工工艺研究与优化
2.1.1 改进前的加工工艺
2.1.2 工艺分析与改进
2.1.3 改进结果
2.2 精车阶段无人干预加工研究
2.2.1 改进前加工工艺
2.2.2 工艺分析与改进
2.2.3 改进结果
2.3 本章小结
3 涡轮盘孔加工工艺改进和细化
3.1 螺纹孔加工工艺方法改进
3.1.1 原加工工艺方法
3.1.2 工艺分析及改进
3.1.3 改进结果
3.2 光孔加工切削参数优化试验
3.2.1 不同切削参数下的孔加工工艺试验
3.2.2 孔表面粗糙度测量结果
3.2.3 残余应力测量
3.2.4 表面形貌检测
3.2.5 试验结论
3.3 本章小结
4 涡轮盘边缘自动成型工艺研究
4.1 榫槽边缘自动成型及复合光整加工试验
4.1.1 设计要求及试验难点
4.1.2 加工工艺研究
4.1.3 改进结果
4.2 其余边缘数控加工成型及复合光整加工试验
4.2.1 改进前加工工艺
4.2.2 加工工艺改进
4.2.3 改进结果
4.3 本章小结
5 涡轮盘表面振动光饰加工试验
5.1 设备型号和参数
5.2 零件装夹方式和加工参数
5.3 尺寸和技术条件对比分析及结论
5.3.1 检测方案
5.3.2 分析及结论
5.4 表面粗糙度对比分析及结论
5.4.1 检测方案
5.4.2 分析及结论
5.5 表面残余应力对比分析及结论
5.5.1 检测方案
5.5.2 分析和结论
5.6 表面形貌对比分析与结论
5.6.1 试验方案
5.6.2 分析和结论
5.7 本章小结
结论
附录A 高温合金车削和钻孔用量推荐值
附录B 无人干预加工程序举例
参考文献
致谢
本文编号：3472809
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 涡轮盘概述
1.1.1 涡轮盘对发动机的作用
1.1.2 涡轮盘的结构特点和尺寸技术要求
1.1.3 涡轮盘的材料及特性
1.1.4 典型涡轮盘加工工艺和加工难点
1.1.5 国内外涡轮盘制造技术现状
1.2 高温合金材料的数控切削技术概述
1.2.1 高温合金材料的可切削性
1.2.2 刀具材料的选择
1.2.3 刀具几何参数的选择
1.2.4 切削用量的选择
1.2.5 加工机床的选择
1.3 光整加工技术概述
1.3.1 光整加工的含义
1.3.2 光整加工的分类及工艺方法
1.3.3 光整加工技术在制造业中的应用
1.4 本文研究的对象、主要内容及目标
1.4.1 本文的研究对象
1.4.2 本文的主要研究内容
1.4.3 本文的研究目标
1.5 本章小结
2 涡轮盘车削加工工艺研究与优化
2.1 半精车阶段加工工艺研究与优化
2.1.1 改进前的加工工艺
2.1.2 工艺分析与改进
2.1.3 改进结果
2.2 精车阶段无人干预加工研究
2.2.1 改进前加工工艺
2.2.2 工艺分析与改进
2.2.3 改进结果
2.3 本章小结
3 涡轮盘孔加工工艺改进和细化
3.1 螺纹孔加工工艺方法改进
3.1.1 原加工工艺方法
3.1.2 工艺分析及改进
3.1.3 改进结果
3.2 光孔加工切削参数优化试验
3.2.1 不同切削参数下的孔加工工艺试验
3.2.2 孔表面粗糙度测量结果
3.2.3 残余应力测量
3.2.4 表面形貌检测
3.2.5 试验结论
3.3 本章小结
4 涡轮盘边缘自动成型工艺研究
4.1 榫槽边缘自动成型及复合光整加工试验
4.1.1 设计要求及试验难点
4.1.2 加工工艺研究
4.1.3 改进结果
4.2 其余边缘数控加工成型及复合光整加工试验
4.2.1 改进前加工工艺
4.2.2 加工工艺改进
4.2.3 改进结果
4.3 本章小结
5 涡轮盘表面振动光饰加工试验
5.1 设备型号和参数
5.2 零件装夹方式和加工参数
5.3 尺寸和技术条件对比分析及结论
5.3.1 检测方案
5.3.2 分析及结论
5.4 表面粗糙度对比分析及结论
5.4.1 检测方案
5.4.2 分析及结论
5.5 表面残余应力对比分析及结论
5.5.1 检测方案
5.5.2 分析和结论
5.6 表面形貌对比分析与结论
5.6.1 试验方案
5.6.2 分析和结论
5.7 本章小结
结论
附录A 高温合金车削和钻孔用量推荐值
附录B 无人干预加工程序举例
参考文献
致谢
本文编号：3472809
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3472809.html
