1、概述

作动筒主要由筒体、活塞杆组成，，，，，，在航空发念头上的主要功效是通过活塞杆在筒体内的直线往复运动，，，，，，将液压能转换成机械能，，，，，，推动加力燃烧室的调理环移动。。。。。。其中作动筒筒体的    加工精度对整个组件的运动无邪性和事情可靠性有着直接影响。。。。。。因此怎样提高作动筒筒体的加工质量是关系到发念头事情可靠性的要害之一。。。。。。文中针对航空发念头钛合金作动筒筒

体(如图1)的加工工艺举行了梳理和总结。。。。。。

2、钛合金作动筒筒体工艺剖析

2.1质料剖析

筒体是用TC6钛合金质料制成，，，，，，钛合金质料由于导热性、塑性较低，，，，，，弹性模量小等特点，，，，，，切削性能较差;钛合金磨削时温度高，，，，，，磨削力大，，，，，，砂轮黏附征象严重，，，，，，因此通常工艺上对钛 合金质料不选择磨削的加工要领。。。。。。由于钛合金自身的切削性能特点，，，，，，在加工要领简直定、刀具选择、切削参数的选取及切削液的使用方面要思量许多因素，，，，，，给工艺蹊径安排和加工都带来了一定的难度。。。。。。

2.2 结构与精度剖析

如图1 所示，，，，，，此钛合金筒体从结构上属于整体结构，，，，，，零件两头的外部各有一对接嘴，，，，，，大端内孔部位壁厚较。。。。。。，，，，属于薄壁结构，，，，，，在加工中极易变形，，，，，，影响加工精度。。。。。。

2.2.1 内孔剖析。。。。。。筒体内孔是作动筒的主要事情外貌之一，，，，，，它的尺寸精度、形状精度要求均较量高。。。。。。但由于零件属于薄壁件，，，，，，最小壁厚2m m 左右，，，，，，内孔尺寸精度要求7 级,外貌粗

糙度要求Ra0.20jjun,对基准的跳动要求为0.03m m ;且零件外部带有接嘴(如图1 )，，，，，，这种结构对加工时的定位装夹提出了高的要求。。。。。。

2.2 .2 密封槽的要求。。。。。。筒体密封槽的尺寸和形状精度直接影响筒体装配后的密封性能，，，，，，因此设计图对密封槽的尺寸精度及外貌粗糙度要求也较为严酷，，，，，，并且关于槽口尖边也需要

严酷控制，，，，，，阻止划伤槽内的密封圈，，，，，，影响密封；；；；；；；；同时对4 个密封槽底的同轴度也举行了限制，，，，，，同时要求密封槽孔外貌对基准的跳动为0.04等。。。。。。

2.3工艺剖析

2.3.1装备的选择。。。。。。筒体精度要求高，，，，，，质料切削性能差，，，，，，因此装备应选择精度高且稳固的数控加工装备；；；；；；；；又思量到钛合金筒体的结构特点，，，，，，优先选择复合加工装备，，，，，，以确保筒体两头 内孔之间的位置精度，，，，，，镌汰装夹次数。。。。。。

2.3.2加工要领的选择。。。。。。为包管筒体内孔加工精度及外貌粗糙度，，，，，，团结筒体质料为钛合金不易磨削的特点，，，，，，选用珩磨的要领做为精加工工序。。。。。。而珩磨之前内孔的半精加工工序也选 择为细密车削加工。。。。。。

2.3.3刀具的选择。。。。。。团结钛合金的质料特点，，，，，，加工钛合金零件一样平常选用由硬质合金类刀具，，，，，，如钨钴类硬质合金、含钴高速钢、铝或钒高速钢。。。。。。在选择硬质合金类钛合金刀具时，，，，，，不应 选择钨钛类或T i C和T iN涂层刀具；；；；；；；；选择高速钢刀具时加工效率较低，，，，，，容易磨损。。。。。。

2.3.4切削液的选择。。。。。。加工钛合金时，，，，，，应该选择合适的切削液，，，，，，将刀具和零件上的热量带走，，，，，，同时带走切屑，，，，，，抵达降低切削力的作用，，，，，，也是提高加工效率、改善零件加工外貌质量的 主要要领之一。。。。。。加工钛合金常用的切削液包括水或碱性水溶液、水基可溶性油质溶液及非水溶性油质溶液。。。。。。

3、筒体加工工艺

凭证上述剖析，，，，，，经由优化刷新，，，，，，确定钛合金筒体主要的加工工艺蹊径如下：

毛埋一>粗车两头一>粗铁形状一>钻大端孔一>精车外圆一>粗镗孔—精镗孔— 粗珩磨内孔—钻镗孔— 镗槽— 车接嘴—镗小端内孔一>中心磨练一>精铁形状一>精镗孔、槽及螺纹一>铁螺纹及铣槽一>钻锁丝孔一>精珩内孔一>去毛刺一>荧光检查一>终检。。。。。。

3.1 内孔的半精加工

对图1(b )所示的大端内孔的加工，，，，，，由于筒体结构所限，，，，，，内孔半精加工选用车削要领，，，，，，加工用的夹具属于“半瓦”式结构，，，，，，如图2 所示，，，，，，夹具与零件的配合间隙控制在0.02mm 以内，，，，，，减小零件的变形空间。。。。。。

钛合金的弹性模量。。。。。。，，，，在加工时极易爆发较大变形、扭曲，，，，，，加工精度不易包管。。。。。。因此使用夹具时，，，，，，要控制装夹力，，，，，，锁紧夹具上的压紧螺栓时要用力匀称、合适，，，，，，不可过大，，，，，，避免将薄壁筒体压变形;也不可太。。。。。。，，，，避免零件装夹不牢，，，，，，加工时窜动，，，，，，影响精度，，，，，，或者加工时零件飞出伤人。。。。。。筒体装夹好后，，，，，，加工时要分多次进刀，，，，，，减小切削力，，，，，，避免筒体装夹变形及回弹变形，，，，，，包管内孔加工精度。。。。。。

3.2 内孔的珩磨

钛合金磨削性能较差，，，，，，这是由于钛合金强度、韧性大，，，，，，高温下化学活性强，，，，，，使磨削条件恶化，，，，，，磨削时容易爆发磨削微裂纹及磨削烧伤。。。。。。因此内孔的精加工选用珩磨要领。。。。。。

珩磨实质上是磨削的特殊形式，，，，，，切削速率低，，，，，，冷却条件好，，，，，，是低速大面积接触的精加工。。。。。。经多方网络数据，，，，，，重复试验，，，，，，确定筒体在精车内孔后，，，，，，先后安排粗珩内孔及精珩内孔包管 内孔质量(如图3 所示)。。。。。。

图3 珩磨后的内孔

3.3密封槽的加工

筒体上的密封槽精度要求较高，，，，，，并且是4 个相同的密封槽。。。。。。因此工艺安排上不但要包管加工质量，，，，，，还要思量加工效率。。。。。。工艺蹊径中安排先在数控车床上粗车带密封槽的零件小端内外外貌，，，，，，然后选用复合车削中心，，，，，，精镗孔及密封槽、车小头螺纹工序。。。。。。

3.4小端螺纹的数控加工

如图4 所示，，，，，，按设计要求，，，，，，筒体小端螺纹的精度为6级，，，，，，且对基准跳动为0.1mm 。。。。。。综合思量螺纹精度及加工效率，，，，，，选择车螺纹的要领，，，，，，在复合车削中心装备上，，，，，，精加工小端内孔及密封槽工序，，，，，，同时车削小端螺纹，，，，，，加工后螺纹精度高、质量稳固，，，，，，效率高。。。。。。

4、竣事语

针对筒体内孔尺寸精度及形状精度要求高，，，，，，而钛合金磨削性能差的特点，，，，，，缩小内孔车削夹具的配合间隙;同时将珩磨内孔分为粗精珩，，，，，，并将切削用量固化，，，，，，提高内孔加工精度。。。。。。

充分使用数控装备及加工中心的复合加工功效，，，，，，将内孔、密封槽、螺纹等特征合并加工，，，，，，提高加工精度、质量稳固性，，，，，，同时提高了加工效率。。。。。。

为包管筒体内孔的高效加工，，，，，，在精加工工序前增添钻孔工序和镗槽工序，，，，，，先去除内孔大部分余量，，，，，，减小精加工的余量，，，，，，提尚加工效率。。。。。。

参考文献：

[1] 《透平机械现代制造手艺丛书》编委会.结构件制造手艺[M].科学出书社.

[2] 陈日曜.金属切削原理[M].机械工业出书社.

[3] 唐春丽，，，，，，马晓薇，，，，，，金亚洲.筒体的加工手艺[J].科技立异与应用，，，，，，2014( 02 )：92

相关链接