航空发动机机匣涂层的加工方法
【专利摘要】本发明涉及一种发动机机匣涂层的加工方法，通过安排合理的工艺路线，选用合适的加工设备和合理的加工参数，以及控制加工环境温度，可以达到对机匣涂层进行加工的目的。本发明能够实现减少重新喷涂的次数，加工出合格的产品，同时探索出一条可行并最优的涂层加工模式及参数。通过本发明最终加工出来的产品，满足使用要求，并为类似结构和精度的产品加工提供了新的思路。
【专利说明】航空发动机机匣涂层的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械【技术领域】，涉及一种加工方法，尤其是一种航空发动机机匣涂层的加工方法。
【背景技术】
[0002]随着我国航空行业的高速发展，表面工程技术也成为了热点，涂层就是其中之一，特别是在先进航空发动机的关键制造技术中，涂层技术在航空发动机关键零部件的耐磨、高温、防护、隔热、封严和阻燃等方面起了显著的作用，应用越来越广泛。已成为航空动力装置的核心技术之一，在提高发动机材料性能方面起到了重要作用，在很大程度决定着发动机的性能和水平。近几年，随着新产品研制和生产的不断需求，每年都有很多涂层技术用于实际生产和科研。但是一直以来涂层位置加工存在很高的风险，加工中经常出现涂层局部脱落、局部疏松，导致对机匣进行反复喷涂再加工，对航空发动机机匣的按时交付和加工周期都有较大的影响，也有不少航空发动机机匣因为反复喷涂而报废，最终影响了整个航空产品的研制和生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种机匣涂层的加工方法，能够实现减少重新喷涂的次数，加工出合格的产品，同时探索出一条可行并最优的涂层加工模式及参数。
[0004]本发明所采用的技术方案是，所述的加工方法包含以下步骤:
(1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标；
(2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸；
(3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，合格了固化参数并进行下一步，不合格需调整喷涂参数，重复喷涂样件，检测合格后进行下一步。 (4)按照固化的喷涂参数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护工装对需要加工以外的部分进行保护，所述的工装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，并能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹；
(5)车削工装位置的多余涂层，然后取下工装，将机匣涂层部分车削均匀；
(6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量在0.02mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动不大于0.005mm，通过三销子的位置找出程序的零点；
(7)对涂层进行加工，加工温度为20±2°C，每刀切深为0.05mm,当涂层为AL_Si6%时，主轴转速为200r/min，进给量为0.8mm,当涂层为N1-CR-AL-Y时，主轴转速为300r/min，进给量为0.2mm ;最终加工至余量为不大于0.1mm ；
(8)进行涂层表面的测量，若涂层表面与基准面和基准孔的跳动不大于0.03mm，N1-CR-AL-Y涂层自身的圆柱度不大于0.02mm, AL-Si6%涂层自身的圆柱度不大于0.03mm,则进行下一步骤；若达不到上述指标，则根据偏差的值，对程序零点进行反方向补偿；(9)继续加工至涂层孔尺寸合格；
(10)最终检验。
[0005]所述的第⑵步骤中，加工的设备为型号为AC16T的数控机床，同进也可以对加工后的喷涂槽进行100%的检验。
[0006]本发明通过安排合理的エ艺路线，选用合适的加工设备和合理的加工參数，以及控制加工环境温度，可以达到对机匣涂层进行加工的目的；由于在喷涂后无法測量喷涂槽的尺寸，可以在加工喷涂槽后对尺寸100%检验；加工在加工过程中，増加了測量检查步骤，可以有效的控制加工质量，有效的补偿加工误差。本发明能够实现減少重新喷涂的次数，カロエ出合格的产品，同时探索出一条可行并最优的涂层加工模式及參数。通过本发明最終加エ出来的产品，满足使用要求，并为类似结构和精度的产品加工提供了新的思路。
【具体实施方式】
[0007]本发明的【具体实施方式】为:所述的航空发动机机匣涂层的加工包含以下步骤:
(1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标；
(2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸；
(3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，合格了固化參数并进行下一歩， 不合格需调整喷涂參数，重复喷涂样件，检测合格后进行下一
少;
(4)按照固化的喷涂參数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护エ装对需要加工以外的部分进行保护，所述的エ装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，井能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹；
(5)车削エ装位置的多余涂层，然后取下エ装，将机匣涂层部分车削均匀；
(6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量在0.02mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动不大于0.005mm，通过三销子的位置找出程序的零点；
(7)对涂层进行加工，加工温度为20±2°C，每刀切深为0.05mm,当涂层为AL_Si6%吋，主轴转速为200r/min，进给量为0.8mm,当涂层为N1-CR-AL-Y时，主轴转速为300r/min，进给量为0.2mm ;最终加工至余量为不大于0.1mm ；
(8)进行涂层表面的測量，若涂层表面与基准面和基准孔的跳动不大于0.03mm，N1-CR-AL-Y涂层自身的圆柱度不大于0.02mm, AL-Si6%涂层自身的圆柱度不大于0.03mm,则进行下ー步骤；若达不到上述指标，则根据偏差的值，对程序零点进行反方向补偿；
(9)继续加工至涂层孔尺寸合格；
(10)最终检验。
实施例一
[0008]一件航空发动机机匣，高约250mm，直径约400mm。在其上包括两种涂层(AL_Si6%涂层和N1-CR-AL-Y涂层)，对所述的两种涂层的中エ方法如下:
(1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标；
(2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸；
(3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，根据检测报告，该样件喷涂合格，将固化參数；(4)按照固化的喷涂参数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护工装对需要加工以外的部分进行保护，所述的工装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，并能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹；
(5)车削工装位置的多余涂层，然后取下工装，将机匣涂层部分车削均匀；
(6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量为0.01mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动均不大于0.005mm,通过三销子的位置找出程序的零
占.(7)对涂层进行加工，加工温度为21°C，每刀切深为0.05mm,当加工涂层为AL_Si6%时，主轴转速为200r/min，进给量为0.8mm,当加涂层为N1-CR-AL-Y时，主轴转速为300r/min，进给量0.2mm ;最终加工至余量为0.1mm ；
(8)进行涂层表面的测量，若涂层表面与基准面和基准孔的跳动均不大于0.03mm,N1-CR-AL-Y涂层自身的圆柱度为大于0.015mm，AL-Si6%涂层自身的圆柱度为0.01mml ；
(9)继续加工至涂层孔尺寸合格；
(10)最终检验:机匣上的涂层无脱落和局部疏松现象，相对于对基准面和基准孔的跳动量符合要求，因此，该机匣的·涂层加工合格。
【权利要求】
1.ー种航空发动机机匣涂层的加工方法，其特征是，所述的方法包含以下步骤: (1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标； (2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸； (3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，合格了固化參数并进行下一歩，不合格需调整喷涂參数，重复喷涂样件，检测合格后进行下一步。 (4)按照固化的喷涂參数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护エ装对需要加工以外的部分进行保护，所述的エ装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，井能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹； (5)车削エ装位置的多余涂层，然后取下エ装，将机匣涂层部分车削均匀； (6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量在0.02mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动不大于0.005mm，通过三销子的位置找出程序的零点； (7)对涂层进行加工，加工温度为20±2°C，每刀切深为0.05mm,当涂层为AL_Si6%吋，主轴转速为200r/min，进给量为0.8mm,当涂层为N1-CR-AL-Y时，主轴转速为300r/min，进给量为0.2mm ;最终加工至余量为不大于0.1mm ； (8)进行涂层表面的測量，若涂层表面与基准面和基准孔的跳动不大于0.03mm,N1-CR-AL-Y涂层自身的圆柱度不大于0.02mm, AL-Si6%涂层自身的圆柱度不大于0.03mm,则进行下ー步骤；若达不到上述指标，则根据偏差的值，对程序零点进行反方向补偿； (9)继续加工至涂层孔尺寸合格； (10)最终检验。
2.如权利要求1所述的航空发动机机匣涂层的加工方法，其特征是，所述的第(2)步骤中，加工的设备为型号为AC16T的数控机床。
3.如权利要求1所述的航空发动机机匣涂层的加工方法，其特征是，所述的第(2)步骤中，同时可以对加工后的喷涂槽进行100%的检验。
【文档编号】C23C4/12GK103589985SQ201310562003
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】冯骏, 姚宏军, 高野, 成远清, 董顺昌, 刘可 申请人:哈尔滨东安发动机（集团）有限公司