伯特利数控 加工中心  钻攻中心  

 前言：

 典型结构件-安装边系列产品是GE动力系统的主要产品之一。在转包产品创汇额中所占比重较大，因此对安装边的典型零件加工工艺进行深入研究，并提出建设性改进，具有现实意义。

通过对典型结构件加工工艺和机床特点及大置实验和数据分析，确定影响加工精度的主要因素、提出总体解决方案，编制优化的数控加工裎序，同时对机床的功能进行开发，充分发挥设备的潜能。

1安装边零件结构及其材料特性分析

1.1产品的结构分析

现生产的安装边多为改型后的带有焊接耳座结构。该系列零件为长方形环型结构，主要加工难点是分布在框架外部左右两侧的上下槽和大小弧段的上下槽，其中还包括上下底面的R型面和倒角，槽和R型面的加工选用成型刀具：零件精度、表面质量及其它技术要求较高，同时零件上沿周边排列190个9l.52mm,深33.01mm的小孔，小孔沿周边倾斜的角度也不同。

1.2材料特性分析

安装边材料美国牌号为Nimonic263,相当于我国的GH163合金。该材料的加工特性如下：0)加工硬化十分严重，已加工表面的硬化程度可达基本硬度的2~5倍；Q切削力大,为一般钢材的2~3倍：Q切削温度高，刀具磨损剧烈，耐用度明显下降。

2机械加工工艺路线设计

2.1加工过程分析

根据对安装边零件的加工工艺进行分析,我们了解到该工件的重要工序尺寸为大小弧段和两侧边的上下槽，尺寸精度高„考虑到零件有焊接耳座的要求，除在焊接坡口两侧型面留有2mm焊后机加工余量外(3处坡口），其余型面尺寸全为最终精加工尺寸，其加工步骤如下：

铣加工表面基准一磨加工表面基准一半精加工内外轮廓——精加工内外轮廓及槽——荧光检查——电脉冲打孔——焊接——X光检查——荧光检查——焊后机加工——最终检验

2.2加工方法的选择

2.2.1毛料粗加工

由于毛料为板料水切割或自由锻件，平面度很差，没有机械加工基准，所以首先安排铣基准工序，由于零件在以后的精加工过程中所有尺寸均以上下表面为基准，且尺寸公差较严,所以我们在铣加工上下表面之后，安排磨加工工序，以保证加工精度，但由于磨削效率较低，经过多次试验之后，我们将其加工余量由原来的单面0.2mm降为现在单面0.1mm,既提高了效率，又保证了质置。

2.2.2孔的加工方法的选择

此安装边零件有190个小孔，其孔径仅为(pl.52mm,且为角度不同的斜孔，深度为33.01mm,其长径比大于20,这种孔的加工，采用一般的加工方法是很难达到要求的，所以采用电火花加工的方

法

3工艺难点分析及解决措施

典型安装边的材料相当于我国的GH163,此高温合金很难加工,在整个安装边的生产过程中，我们遇到很多难题,但经过反复研究试验,都分别得到了解决。

3.1零件变形大,应力大

由于我们所用的毛料不但余量大,而且毛料为自由锻件，平面度状态很差，加工中极易变形，造成零件质置很难保证，经过试验，采取如下措施:粗铣时增加铣基准工序，加工基准后，松开压板，翻转零件加工另一面，然后再反转零件，重新铣基准面„如此既能保证零件加工的精度，为下道工序磨加工奠定良好的基础，又能在加工中使应力释放，减小零件变形。

3.2磨削难问题

与铣加工相比，该零件的磨削更加困难，主要表现为：（!）砂轮易粘堵塞且急剧钝化；0磨削力和磨削温度较高，磨削表面易烧伤；0加工硬化严重。

由于GH163的磨削加工比较困难，因此正式加工前我们对GH163的磨削加工进行了大量的试验,最终我们从以下几个方面采取措施：

3.2.1砂轮的选择

对此高温合金的磨削我们采用刚玉类砂轮，其优点是磨粒韧性好，自锐性好，均热稳定性、化学稳定性均较好，因此砂轮不仅磨削效率高，质量好,而且成本低。

3.2.2磨削参数的选择

在开始试验加工中，当磨削深度超过〇.〇3mm时,零件即会突然鼓起来变形，严重时表面有烧伤现象，再者GH163合金没有磁性，无法以其本身吸附在工作台表面，只能靠夹紧力，所以磨削时磨削深度必须严格控制，经过多次试验，我们选择了比较合适的磨削参数:砂轮直径tp350mm,切削深度0.01~0.02mm,进给速度MOOr/min。3.2.3切削液的使用

为了降低切削温度和切削力，改善加工表面质置，保证加工精度,提高生产效率，我们选择了润滑性和冷却作用均优的高效重负荷乳化切削液，并在其中添加优质极压添加剂。如此不仅能降低零件的切削温度,还起到了很好的润滑作用。

3.3让刀现象

由于GH163的材料特性和NC机床主轴刚性不好的原因，在零件加工余置较大时会产生严重的让刀现象。为解决这一问题，我们在数控铣加工内外轮廓及内槽时，在去除大的余量后，留0.1~0.2_的余量,再精加工一刀，减小切削力，以消除由于让刀所造成的型面上下尺寸不一致，并且保证零件的表面粗糙度的要求。

3.4参数改进

在加工典型安装边粗,精铣时，加工参数不合理，加工效率低，为典型瓶颈工序，严重影响生产顺利进行，同时也大大增加了操作者的劳动强度„

经过反复试验，选用硬质合金刀，在切削过程中，选择小的吃刀置，较高的主轴转速，比较大的进给置进行切削，将粗铣左右耳背程序的参数调整为S=1800,F=4^0,精铣左右耳背程序的参数调整为S=2800,F=1200,这样大大提高了加工效率。

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结束语：

 通^对^型安装边零件的工艺研究，并投入到成批生产及交付，实践可以证明该零件的工艺路线及工艺方法是正确有效，同时也为以后典型结构零件缩短研制周期、保证零件质量奠定了良好的基础。

伯特利数控是一家集销售、应用及服务于一体的公司。产品包括：CNC加工中心、钻攻中心、龙门加工中心、雕铣机、石墨机、五轴加工中心、立式加工中心、卧式加工中心等。我们机床的生产工厂设在广东省东莞市，目前其生产的加工中心70%出口，其中出口到欧洲占到50%。我们尽心、尽力、尽意的服务！

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