一种控制薄壁零件加工变形的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属机械加工技术领域，具体设及一种控制薄壁零件加工变形的方法。
【背景技术】
[0002] 薄壁零件已经日益广泛的应用在各工业部口，因为它具有重量轻，节约材料，结构 紧凑等特点，但由于薄壁零件的自身特点，在实际操作时会受切削力、切削热、机床夹具、刀 具等多方面的因素影响，使得薄壁零件的车、锐加工在机械加工变成一个很棘手的问题，原 因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零 件的加工质量。
[0003]W整体叶盘的叶片锐加工为例，叶片锐加工就属于典型的薄壁零件的加工。目前 国内外整体叶盘直径最大可达到4 900mm，叶片数量最多的达60片，叶片悬长最大可达 150mm，但是叶片的厚度仅为0.5mm，并且要求叶型截面轮廓度为0.06，叶片表面要求粗糖度 RaO. 4，叶片位置度0.08-0.16，技术条件要求非常高。针对叶片加工中存在的变形问题一直 困扰着整体叶盘的研制和批产。目前国内外采用的方法主要都是通过选用高精度的刀具、 优化和加密加工刀轨的方式来控制加工的变形。运种方法选用高精度非标刀具，成本相当 高;加密刀轨又会使加工时间翻一倍。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明采用一种新型的混合填充剂填充到薄壁零件中间，在实际 加工中零件起到辅助支撑的作用，可W很有效的防止薄壁零件在加工中变形，加工零件满 足设计要求。
[0005]本发明一种控制薄壁零件加工变形的方法，按照W下步骤进行：
[0006] (1)配比并融化填充剂:按比例称取填充剂，填充剂中各组分按质量百分比为固体 石蜡:液体石蜡:松香:甘油醋=9~10:1:1~1.5:1~1.5;将固体石蜡加热至270°，使固体 石蜡有一半融化成液体，加入液体石蜡，混合加热10分钟，边揽拌加入松香甘油醋的混合 粉，混合加热直到完全融化成液体；
[0007] (2)诱注填充剂:对需要诱注的零件进行保护，将上述液体填充剂冷却5-10分钟后 进行诱注，诱注过程中诱注1/4体积后冷却3分钟，待液体不流涧后继续诱注1/4体积，重复 此步骤直到诱注将需要支撑的部位完全覆盖为止;诱注完成后自然溫度下冷却6-8小时，方 可进行后续的机械加工。
[000引所述对零件进行保护具体为:针对性的制作工装夹具或者塑料包装袋覆盖。
[0009]保护的作用是为了防止诱注的过程中液体填充剂随意流涧，无法完全包裹住需要 进行辅助支持的部位。
[0010] 本发明主一种使用混合填充剂填充薄壁零件间隙的方法，通过对零件进行辅助支 撑来很好的达到控制零件加工中变形的作用，足W保证高精度或薄壁零件的加工满足设计 要求。
[0011] 本发明中减振填充剂主要有固体石蜡、液体石蜡、松香、甘油醋四种物质融合而 成，在填充剂还处于液体状态时灌入零件需要支撑的部位，冷却一段时间后待填充剂由液 体凝固成固体后就可W进行加工。经过实际操作后发现该新型填充剂的硬度适中，既不会 过硬挤压零件和刀具，又不会太软起不到支撑的作用；除此此填充剂还有一定的粘性，加工 中不会掉落，加工完成后清理很方便，不会对零件产生其它污染和破坏。
[0012] 本发明的要点在于混合填充剂中四种物质的配比和融化的先后顺序W及融化需 要的时间；灌蜡过程中需要注意对零件进行一定的保护，根据灌入填充剂体积的不同冷却 固化时间也不同，需要掌握好时间。
[0013]本发明的方法不仅可W应用在薄壁零件的加工中，还可W应用到其它零件，其它 类型的机械加工中，如:在钻小孔径大孔深通孔中的应用。由于零件孔径小，孔深大的原因， 只能选择细长的钻头或锐刀进行加工，运样在加工中刀具很容易产生振动，并且打刀;在较 孔，僮孔过程中由于孔深大，刀具长等原因会导致让刀，零件加工后尺寸和位置度无法满足 设计要求。加工难度和风险都比较大。在解决运两种问题时，我们采用了先钻底孔然后在孔 内诱注填充剂的方法最后较孔、僮孔的加工方法。起到了辅助支撑刀具的效果，不但消除了 打刀现象还使得加工的零件满足设计要求。：
[0014] 本发明的有益效果：
[001引本发明的方法已经全面应用到CJ-1000AX发动机整体叶盘项目的加工中。叶片在 锐加工过程中的变形得到有效的控制，零件加工的合格率提高至90%。
[0016] 通过本方法控制零件加工变形，消除了叶片表面的加工振纹，极大地减少了后续 对叶片的抛光处理，抛光时间由原先的30天减少到15天，效率提高了 50%，极大地降低了生 产成本。使用该方法后无需再设计制造特殊的支撑夹具，节省了成本约30万元。
【附图说明】
[0017] 图1:零件诱注填充剂前的状态，
[0018] 图2:零件诱注填充剂后的状态，
[0019]图3:零件加工中的状态，
[0020] 图4:零件结构照片，
[0021] 图5:零件诱注减振填充剂的位置。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1
[0023] -种控制薄壁零件加工变形的方法，按照W下步骤进行：
[0024] 1.配比并融化填充剂:按比例称取填充剂，填充剂中各组分按质量百分比为固体 石蜡:液体石蜡:松香:甘油醋=9:1:1:1.5;将固体石蜡加热至270°C，使固体石蜡有一半融 化成液体，加入液体石蜡，混合加热10分钟，边揽拌加入松香甘油醋的混合粉，混合加热直 到完全融化成液体；
[0025] 2.诱注填充剂:零件诱注填充剂前的状态如图1所示：由图1可见叶片厚度非常薄， 且两片叶片中间无任何支撑，加工中极易出现叶片变形。对需要诱注的零件进行保护，采用 的是塑料包装袋:CORTECVpCT⑩-126化UE进行保护；将上述液体填充剂冷却5-10分钟后 进行诱注，诱注过程中诱注1/4体积后冷却3分钟，待液体不流涧后继续诱注1/4体积，重复 此步骤直到诱注将需要支撑的部位完全覆盖为止;诱注完成后自然溫度下冷却6-8小时，零 件诱注填充剂后的状态如图2所示，由图可W看出诱注填充剂后叶片已经被填充剂完全包 裹，形成了一个对每片叶片都完全有效的辅助支撑;进行后续的机械加工;零件加工中的状 态如图3所示，从图中可W看出加工中填充剂很容易被去除，且粘性较好，加工一处叶片不 影响其它叶片的支撑，实际加工证明是完全有效的。
[0026]未使用填充剂后零件加工检测数据表1所示，使用填充剂后零件加工检测数据如 表2所示。
[0027]表1未使用填充剂时零件检测数据
[0029]表2使用填充剂后零件加工检测数据
[0031] 实施例2
[0032] -种控制薄壁零件加工变形的方法，按照W下步骤进行：
[0033] 1.配比并融化填充剂:按比例称取填充剂，填充剂中各组分按质量百分比为固体 石蜡:液体石蜡:松香:甘油醋= 10:1:1.3:1.3;将固体石蜡加热至270°C，使固体石蜡有一 半融化成液体，加入液体石蜡，混合加热10分钟，边