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滑油泵吸油級(jí)葉片的磨削加工工藝

2018-3-2 來源：哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī) 東安機(jī)電制造責(zé)任公司作者：盧治國

1、緒論

1.1 產(chǎn)品任務(wù)的由來. 我國目前所使用的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油泵多為擺線齒輪泵，利用內(nèi)外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)滑油產(chǎn)生壓力來為發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑，在使用中存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)外轉(zhuǎn)子加工需要專業(yè)設(shè)備，需多級(jí)增壓的缺點(diǎn)。

現(xiàn)代航空武器裝備要求武器系統(tǒng)具有可靠性高，維修性好，模塊化設(shè)計(jì)、體積小等優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)我們的新型號(hào)飛機(jī)的滑油冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提出了新的要求。新型滑油泵采用葉片式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，但加工精度要求較高。

根據(jù)國家國防重點(diǎn)型號(hào)工程的需要，公司進(jìn)行滑油泵的研制生產(chǎn)，由此研制工作全面展開。2012 年3 月開始投產(chǎn)16臺(tái)滑油泵進(jìn)行試生產(chǎn)。

2012 年2 月末，公司正式調(diào)撥了該產(chǎn)品的圖紙，工藝人員根據(jù)設(shè)計(jì)資料和圖紙編制了工藝規(guī)程并對(duì)部分工藝進(jìn)行了評(píng)審。而其中的吸油級(jí)葉片的加工是該項(xiàng)產(chǎn)品研制的加工的重點(diǎn)，該零件體積小，零件的形狀、位置尺寸精度及表面粗糙度要求較高，尤其是曲面的表面輪廓度要求，以我公司現(xiàn)有的工藝方法很難保證該零件的加工要求，所以要采新的磨削方式來進(jìn)行零件的加工，以保證零件的加工質(zhì)量該項(xiàng)零件加工的指導(dǎo)思想是：在保證滿足技術(shù)協(xié)議要求的前提下，盡量采用成熟的加工工藝，借鑒我們已生產(chǎn)的系列滑油泵的成熟技術(shù)。以較經(jīng)濟(jì)的投入，較短的加工周期完成研制任務(wù)。

1.2 主要技術(shù)指標(biāo)。

1.2.1 功能。滑油泵裝在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上，用來為滑油加壓，從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行潤滑。

1.2.2 性能。外形尺寸精度：0.005mm；位置尺寸精度：平面度0.005mm，平行度0.0075mm，圓弧輪廓度0.0075mm；表面粗糙度：0.4；材料：38CrMoAIA；硬度：HR15N≥ 90，表面氮化深度0.35~0.55；

2 、加工論證工作概況

2.1 初期加工方案的制定。該葉片工藝方案的確定是根據(jù)工藝規(guī)程的要求，參照樣件的主要技術(shù)指標(biāo)，只對(duì)我公司具備的機(jī)床設(shè)備進(jìn)行制定的。從而確定了主要的砂輪的號(hào)及加工參數(shù)。機(jī)床、砂輪及工藝參數(shù)確定后，加工5 件產(chǎn)品進(jìn)行工藝參數(shù)的確認(rèn)。

2.2 可行性論證。通過對(duì)零件結(jié)構(gòu)及材料等參數(shù)的分析，該零件為合金結(jié)構(gòu)鋼，表面進(jìn)行氮化處理，如果要達(dá)到圖紙要求的尺寸精度及位置尺寸精度，對(duì)工序排布需合理。在零件進(jìn)行氮化處理后，將零件分為平磨工序和型面磨削工序，在工序間進(jìn)行砂輪型號(hào)及砂輪進(jìn)給量的調(diào)整，以保證零件的精度要求。

零件體積小、加工精度高是該零件的最大特點(diǎn)。該零件論證后,看了樣件好多同志認(rèn)為機(jī)電公司很難制造出滿足要求的合格產(chǎn)品,認(rèn)為該零件難度太大。但是經(jīng)過認(rèn)真的論證我們認(rèn)為：憑著機(jī)電公司多年在附件產(chǎn)品上積累的加工、檢測經(jīng)驗(yàn)，完全能夠制造出滿足需要的產(chǎn)品。

3、實(shí)際加工階段

3.1 工藝設(shè)計(jì)。為了保證零件加工符合產(chǎn)品要求，在氮化處理后首先進(jìn)行平磨工序加工，選用合理的砂輪型號(hào)，進(jìn)行兩面反復(fù)的磨削，然后利用成型砂輪修整器，對(duì)砂輪進(jìn)行修整，進(jìn)行弧面的磨削，在磨削過程中先選用不易脫粒的砂輪，型面加工成型后，選用精密砂輪提高零件的尺寸精度及粗糙度。

3.1.1 概述：在生產(chǎn)中，為了更好的消化、吸收先進(jìn)技術(shù)，需要對(duì)各種具有較高水平的精加工零件進(jìn)行工藝分析,一方面可以提高我們的工藝、制造水平，另一方面可實(shí)現(xiàn)首批零件的加工制造，保證裝機(jī)需求。磨削工序是一項(xiàng)重要的工序，加工前首先要了解被加工零件的材料，熱處理要求，零件的硬度，尺寸加工精度，位置尺寸公差，加工后是否變形等。還要知道哪個(gè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的何種砂輪的型號(hào)適合加工，用什么樣的加工參數(shù)能夠保證加工要求。

3.1.2 實(shí)際參數(shù)：平面磨削過程中，先使用60 粒度的白鋼玉砂輪，砂輪的線速度為35 米/ 秒，對(duì)零件進(jìn)行正反兩面的磨削加工，最后留0.2mm 的精加工余量。精磨過程中使用80 粒度的白鋼玉砂輪，砂輪線速度35 米/ 秒，進(jìn)刀量0.005mm，保證圖紙的尺寸及粗糙度要求。

對(duì)于弧面磨削，先采用100 粒度中硬鉻鋼玉砂輪粗磨，進(jìn)刀量0.01mm，加工前使用自己設(shè)計(jì)制造的砂輪修整器進(jìn)行砂輪修整，精磨工序采用石墨砂輪，每刀進(jìn)給量0.005mm，保證圖紙要求。

3.2 試制階段。由于該零件是在測繪原美制樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研試制設(shè)計(jì)的，因此難免對(duì)其中的一些結(jié)構(gòu)及尺寸理解不完全，致使在生產(chǎn)中出現(xiàn)一些問題，例如有一些尺寸是按測繪值給的，精度過高，工藝性較差，我就根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其磨削進(jìn)行了合理的調(diào)整，使其能順利的進(jìn)行加工，并為今后的類似零件加工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

4 、其它情況

4.1 零件工藝性。工藝部門對(duì)滑油泵吸油級(jí)葉片圖樣進(jìn)行了研究、分析后，對(duì)工藝路線進(jìn)行了確定，同時(shí)在工藝技術(shù)文件的編制原則、工藝參數(shù)、材料定額等方面參照了其它零件加工的成功之處，作出了具體的規(guī)定，在此基礎(chǔ)上很快編制出了滑油泵吸油級(jí)葉片零件的工藝規(guī)程。制造工程部主管工藝室對(duì)滑油泵吸油級(jí)葉片工藝資料進(jìn)行了工藝評(píng)審。

車間在工藝設(shè)計(jì)中采用了以往機(jī)電公司在其它型號(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)中的成熟工藝，充分利用了現(xiàn)有設(shè)備、組合夾具等和專用的工藝裝備，由于零件的體積小，而且精度較高，表面加工存在很大的難題，尤其是弧面的加工更是非常困難，輪廓度很難保證，而且零件粗糙度要求很高，需要在加工過程中多次更換砂輪及加工參數(shù)，為此，我利用鉻鋼玉砂輪及石墨砂輪進(jìn)行加工的方法，避免了該問題。縮短了研制周期，節(jié)省了研制費(fèi)用。

在研制過程中，工藝人員密切配合車間的加工，對(duì)整個(gè)工序加工過程進(jìn)行了跟蹤，因此滑油泵吸油級(jí)葉片加工質(zhì)量得到了充分的保證。

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