一种航空发动机柱塞出油槽的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于产品的成型及加工技术领域，具体涉及一种航空发动机柱塞出油槽的加工方法。
【背景技术】
[0002]燃油喷嘴组件(以下简称喷嘴)是影响航空发动机燃烧室工作性能及工作效率的关键组件之一。一般来说，发动机主燃烧室的燃烧效率取决于燃油流量与燃油雾化效果，而柱塞、活门壳体及副喷口等喷嘴类微小精密零件结构设计及制造精度对喷嘴的燃油流量和雾化效果都有着非常重要的影响。随着我国航空发动机技术的不断发展，对喷嘴的技术要求变得越来越高，对喷嘴加工及检测技术的要求也越来越高。
[0003]柱塞、活门壳体及副喷口等喷嘴类微小精密零件外形尺寸小、待测尺寸精度高，其中，柱塞为轴套类零件，中空圆柱面2上均布四个出油槽3，如图1所示。该零件无法使用虎钳、V型块、三爪卡盘等通用工装夹具，致使电火花加工、精密检测时零件夹持困难，造成加工和测量数据不准确等问题。且通用工装夹具重复装夹定位精度低，导致喷嘴类微小精密零件的关键尺寸超差时，只能“超差待用”或者“报废”，无法返修。因此，上述常规加工方法只能用于喷嘴类微小精密零件的最终检验一一判断零件是否合格，无法用于零件的返修装夹，喷嘴类微小精密零件合格率低。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，在柱塞出油槽的电火花加工、检测及返修过程中保证装夹的精度，提尚广品的合格率。
[0005]为解决上述问题本发明技术方案提供一种航空发动机柱塞出油槽的加工方法，该柱塞I为轴套类零件，该方法的步骤为:
[0006]A，加工电极，在数控机床上通过微小电极夹具5夹持用于加工微小电极4的棒料7，在棒料7上加工微小电极4，加工完成后，将微小电极4连同微小电极夹具5 —起安装到电火花机床主轴的圆形基础夹具6上，避免电极安装的重复定位。
[0007]B，在电火花机床的方形基础夹具10上安装有90°分度的活动夹具9，在活动夹具9上安装夹持柱塞I的电加工夹具8，用千分表找正柱塞I的中空圆柱面2，使千分表的不值
<0.002mm,以加工柱塞I的中空圆柱面2为参照，建立出油槽3的坐标系，进行第一个出油槽3的电火花加工；
[0008]C，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9旋转90°再次安装到方形基础夹具10上，进行下一个出油槽3的电火花加工。
[0009]优选的，在所属步骤B与步骤C之间还包括步骤BI，所述步骤BI包括:第一个出油槽(3)加工完成后，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9安装到检测设备上同样的方形基础夹具10上，检测柱塞I的第一个出油槽3的尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9重新安装到电火花机床的方形基础夹具10上，返修出油槽3的尺寸，并重复上述检测操作，直至第一个出油槽3的尺寸合格。
[0010]优选的，在所述步骤C后还包括步骤D，所述步骤D包括:对完成加工的出油槽3进行检测，检测不合格则进行返修，检测合格则重复步骤C。
[0011]本发明技术方案的优点是:柱塞I连带其电加工夹具8及活动夹具9整体可在加工及检测设备的方形基础夹具10上重复安装，且无需重复定位，避免了重复定位中出现的误差，提高了加工及检测精度。由于无需重复定位，柱塞I在进行检测后可重新安装在加工设备的初始加工位置上进行精度修复。本发明实现了柱塞I上四个待加工的出油槽3的批量加工、精密检测及返修复测，有效缩短装夹、加工及检测时间，大幅提高喷嘴类微小精密零件的批量加工精度、检测效率及关键尺寸的合格率。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步详细的说明，其中:
[0013]图1为柱塞零件的结构示意图；
[0014]图2为电加工夹具的结构示意图；
[0015]图3为棒料上加工的微小电极的形状及结构示意图；
[0016]图4为柱塞微小电极数控加工及检测的装夹结构示意图；
[0017]图5为柱塞出油槽电火花加工的装夹结构示意图；
[0018]图6为柱塞出油槽检测的装夹结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述:
[0020]参见附图2?6所示，该种航空发动机柱塞出油槽的加工方法的步骤为:
[0021]⑴在数控机床的圆形基础夹具6上安装有微小电极夹具5，通过微小电极夹具5夹持用于加工微小电极4的棒料7，用千分表找正圆形基础夹具6，使千分表的不值
<0.002mm。在棒料7上一次成型加工微小电极4，微小电极4的尺寸和形状与柱塞I上的四个均布的出油槽3相吻合。
[0022](2)微小电极4加工完成后，将连带微小电极4的微小电极夹具5安装到检测设备上同样的圆形基础夹具6上，用千分表找正圆形基础夹具6，使千分表的不值< 0.002mm。检测微小电极4的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带微小电极4的微小电极夹具5重新安装到数控机床的圆形基础夹具6上，返修微小电极4的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至微小电极4的关键尺寸合格。检测合格后，将微小电极4连同微小电极夹具5—起安装到电火花机床主轴的圆形基础夹具6上。微小电极夹具5与圆形基础夹具6的重复安装定位精度为0.002mm?0.003_。
[0023]⑶在电火花机床的方形基础夹具10上安装有活动夹具9，在活动夹具9上安装夹持柱塞I的电加工夹具8 ;用千分表找正方形基础夹具10，使千分表的不值< 0.002mm，用千分表找正柱塞I的中空圆柱面2，使千分表的不值< 0.002mm，建立微小电极4加工柱塞I上待加工的出油槽3的坐标系，进行第一个出油槽3的电火花加工；
[0024]⑷电火花加工完成后，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9安装到检测设备上同样的方形基础夹具10上，用千分表找正方形基础夹具10，使千分表的示值<0.002mm。检测柱塞I的第一个出油槽3的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9重新安装到电火花机床的方形基础夹具10上，返修出油槽3的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至第一个出油槽3的关键尺寸合格。活动夹具9与方形基础夹具10的重复安装定位精度为0.002mm?0.003mm ；
[0025](5)第一个出油槽3电火花加工完成、检测合格后，将连带电加工夹具8和柱塞I的活动夹具9旋转90°再次安装到电火花机床的方形基础夹具10上，进行下一个出油槽3的电火花加工。活动夹具9与方形基础夹具10的重复安装定位精度为0.002mm?0.003_。
[0026]与现有技术相比，本发明技术方案通过不拆卸柱塞I来保证上述电火花加工、检测转移过程中的装夹精度。
【主权项】
1.一种航空发动机柱塞出油槽的加工方法，该柱塞(I)为轴套类零件，其特征在于，该方法的步骤为: A，加工电极，在数控机床上通过微小电极夹具(5)夹持用于加工微小电极(4)的棒料(7)，在棒料(7)上加工微小电极(4)，加工完成后，将微小电极(4)连同微小电极夹具(5)一起安装到电火花机床主轴的圆形基础夹具(6)上，避免电极安装的重复定位。 B，在电火花机床的方形基础夹具(10)上安装有90°分度的活动夹具(9)，在活动夹具(9)上安装夹持柱塞(I)的电加工夹具(8)，用千分表找正柱塞(I)的中空圆柱面(2)，使千分表的示值< 0.002mm，以加工柱塞(I)的中空圆柱面(2)为参照，建立出油槽(3)的坐标系，进行第一个出油槽⑶的电火花加工； C，将连带电加工夹具(8)和柱塞(I)的活动夹具(9)旋转90°再次安装到方形基础夹具(10)上，进行下一个出油槽(3)的电火花加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所属步骤B与步骤C之间还包括步骤BI，所述步骤BI包括:第一个出油槽(3)加工完成后，将连带电加工夹具(8)和柱塞(I)的活动夹具(9)安装到检测设备上同样的方形基础夹具(10)上，检测柱塞(I)的第一个出油槽(3)的尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具(8)和柱塞(I)的活动夹具(9)重新安装到电火花机床的方形基础夹具(10)上，返修出油槽(3)的尺寸，并重复上述检测操作，直至第一个出油槽(3)的尺寸合格。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤C后还包括步骤D，所述步骤D包括:对完成加工的出油槽⑶进行检测，检测不合格则进行返修，检测合格则重复步骤C。
【专利摘要】本发明公开了一种航空发动机柱塞出油槽的加工方法，在电火花机床和检测设备上都安装相同的方形基础夹具(10)，完成电火花加后的柱塞(1)连带其电加工夹具(8)及活动夹具(9)整体转移到检测设备上的方形基础夹具(10)上，此方式通过不拆卸柱塞(1)来保证上述转移过程中的装夹精度，由于电火花机床和检测设备上都安装相同的方形基础夹具(10)，所以在方形基础夹具(10)上可以实现上述转移过程的高精度重复装夹定位。本发明实现了柱塞(1)上四个待加工的异形出油槽(3)的批量加工、精密检测及返修复测，有效缩短装夹、加工及检测时间，大幅提高喷嘴类微小精密零件的批量加工精度、检测效率及关键尺寸的合格率。
【IPC分类】B23H11-00, B23H1-04
【公开号】CN104625258
【申请号】CN201410821005
【发明人】池宪, 闫兵, 刘建明, 郭炜, 杨萌
【申请人】中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月24日