关于T型环槽加工工艺概述论文

摘要：压气机静子叶片扇形段和外环段直接安装在T型环槽中，对T型环槽尺寸精度、T型环槽之间的相互位置精度要求很高。本文重点介绍了轴流压气机机匣T型环槽的机械加工工艺，论述了T型环槽在加工过程中刀具的选择、刀具走刀路径的方式以及减振的方法的应用。

关键词：轴流压气机机匣；T型环槽；机械加工；加工工艺

随着航空发动机的设计精度要求越来越高，结构也不断改进和完善，T型环槽就是轴流压气机机匣中所普遍采用的结构，静子叶片扇形段和外环段直接安装在T型环槽中，对T型环槽尺寸精度、T型环槽之间的相互位置精度要求很高。经多年的研究和加工实践，对T型槽的加工都有了较深入的认识，并积累了丰富的加工经验。

1T型槽的主要结构及技术要求

1.1主要结构

本文所加工的轴流机匣采用的T型槽结构为对称式和非对称式各一组。

1.2技术要求

1.2.1零件材料的特性

带有T型槽结构的轴流压气机机匣选材十分广泛，有铝合金、铸铁、结构钢、合金钢、不锈钢、钛合金和高压合金等，每种材料的加工性能差别非常大。本文论述的轴流压气机机匣材料为1Cr11Ni2W2MoV，热处理制度：淬火+回火，硬度HB（d）=3.7～3.4。1Cr11Ni2W2MoV是马氏体型热强不锈钢，其室温拉伸强度、持久强度极限及蠕变极限均较高，并有良好的韧性和抗氧化性能。

1.2.2工艺难点

（1）尺寸、形位要求高；（2）加工所产生热量不易消散；（3）加工过程中极易产生因振动而断刀的现象；（4）零件空间尺寸大，通用刀具无法实现产品的加工；

2加工工艺为解决

2.2.2中所提工艺难点，本文重点从刀具的选用、振刀的解决方法以及刀具切削路径几个方面提出了以下解决措施。

2.1零件的装夹

采用花盘形式的装夹方式，轴向压紧，见图1。

2.2刀具的选用

2.21非T型槽区域的加工

此区域的加工过程中，因零件空间尺寸大，通用刀具无法满足产品的加工，故选用订制的刀杆进行加工，采用正反刀进行接刀的方式进行加工，选用35°仿形刀片。加工中宜采用小吃刀量的方式进行加工，此刀具方案较内圆槽刀加工能最大程度的减小加工振动，减少切削应力及热应力的产生，有效控制切削应力及热应力而产生的加工变形。

2.22T型槽区域的加工

此零件的两处T型槽，其槽宽尺寸、深度尺寸均一致，槽宽为2.25mm、左右两方向槽深为4，通用刀具无法满足产品的加工，需订制左、右手两种带内冷的槽刀对右、右两方向进行分别加工，刀片宽度为1.9mm，加工过程中切削液需充分喷溅到刀头部位，对刀具进行冷却。单侧T型槽宜一次加工，避免因加工硬化而产生不易加工、断刀的现象的发生。

2.3加工中振刀的解决方法

由于此零件T型环槽宽度较小，刀具宽度仅为1.9，因刀具切削力产生的振动及机床主轴的振动的原因极易引起刀片发生断刃现象的发生，断刃后容易损伤T型槽，而对断刀的清理也非常困难，如果不把断刀清理干净将会连续产生断刃。为解决此类现象的发生，需对零件内部加持辅助支承，减少振动的产生。按图1所示的位置增加六处辅助支承，此方法能有效解决振动而引起的断刃现象。

2.4刀具路径的选择

因T型槽宽度为2.25mm，在加工过程中不易排屑，易产生热量集中和挤刀现象的发生。刀片选用的宽度为1.9mm，采用多刀路恒定深度的步进方法进行加工，每0.1mm步进退刀一次。此种路径方式结合带内冷刀具，能有效及时清除铁屑，避免了挤刀现象的发生。

3结语

T型槽加工技术是综合因素较集中，专用性极强，具有鲜明特色的冷加工技术，对工艺方案的综合性考虑的要求较高。本文旨在介绍轴流压气机机匣静叶安装用T型槽的加工工艺方法，综合考虑此类结构加工的难点，制定相关解决措施。通过实践证明，本文所述的工艺方法能有效解决此类结构零件的加工中所遇到的难点，在机匣T型槽的加工过程中取得了明显的效果，最终使零件满足图样设计要求。

作者:陈国铭 单位:中国航发南京轻型航空动力有限公司

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