小殼體零件的工藝研究

（1.中航工業沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司黎航部件公司，遼寧 沈陽 110043；2.中航工業沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司工裝制造廠，遼寧 沈陽 110043）

1 引言

對于一些小殼體零件，由于鑄造毛料，結構復雜，在以往，合格率低至30%左右，零件的設計要求很難得以保證，高投入低產出的日子持續了很長時間，為徹底解決這一瓶頸問題，能提高產品合格率，減少廢品損失，完成現場的生產任務，我們對該系列零件的加工進行了工藝攻關研究。

2 零件的設計要求及加工難點

小殼體是油門桿操縱機構中的零件，內配滑輪，和鋼索聯合起傳動作用。該零件結構復雜，毛料為CT7級精度熔模鑄件，零件上多處需機械加工，部位間相互均有位置要求，加工時裝夾困難，毛料與機加之間的同軸問題矛盾突出，因此零件上各部分同時保證裝配位置，這對零件加工提高了難度。

加工難點:

如毛料圖所示，圖上2-Ф17圓柱位置即要求加工出M14外螺紋，設計考慮到零件結構復雜，零件背面有一個內圓球狀形面相連，四方與圓柱面相接，后空刀槽不必機加，M14螺紋機加出即可，直接鑄造到位，但在M14圓柱內部要求鉆、擴、鉸通孔，這一步機械加工與原始鑄造圓心造成客觀偏移，使退刀槽部分最終壁厚偏薄，這一項目難以滿足設計要求，也是小殼體零件中易超差部位，難點所在。

3 零件超差的原因分析

由于零件結構復雜特殊，鑄件毛料在成形后熱處理釋放應力過程中變形機率極大，隨之自然變形，其中兩項變形為主要影響因素。

毛料圖如下：

其一是首道工序基準B面與Ф14圓柱面不垂直，定位面不準確，直接導致加工從開始就脫離原始中心線，其后的多道工序再傳遞加積累定位誤差，致使最后一個工序機加中心與毛料原始中心越偏越遠，而機械加工M14同時在原中心鉆通孔，在沒有余量的Ф12小圓柱段的壁厚差最為明顯，薄處超出極限者因此而報廢。同時定位不準的毛料，劃線檢查余量的結果也不可靠，垂直度需限制大0.3mm以內。

其二的變形情況是如圖所示，毛料螺紋圓柱中心直接變形偏離原始中心線，這類毛料由于退刀槽外無余量，中心偏離超過0.5mm以上者就沒有挽救的希望了。

另外，原機械加工的方法為直接領料按工藝規程加工，而由于零件結構復雜，前幾個工序加工中并不能反映出最后工序(加工螺紋柱和內孔工序)的可能結果，而偏偏這最后工序還必須得其它部位加工完才得到定位面，才可實施加工。這樣，前面的大部分工序一切正常，以至最后的半成品就不得不半途成廢品，因為帶有機加表面的半成品不能再進行毛料校正了，因而失去了挽救的機會，這個結果讓人感到婉惜，無奈，大家決心一定要把廢品率降下來。

3 針對影響因素而采取的改進措施增加加工余量經與設計協調，允許將非加工表面的退刀槽加一些余量，然后機械加工，因為形狀復雜，是方形與圓柱形相接，所以要求加工余量限制在1至1.5mm左右才可。這樣才能 挽救偏移不超過1mm的零件。

增加提前劃線工序

根據該零件的具體情況，力求降低廢品率，采取提前預防措施，我廠和鑄造廠共同商定，毛料在出廠前在鑄造廠先按我機加廠要求劃線篩選，覺得有把握的毛料發出來，由于毛料廠劃線條件有限，我們機械加工工節中也增加劃線檢查余量的工序，現采用領料后逐個毛料劃線法，首先檢查定位面，垂直度限制在0.35以內，超范圍的毛料返修至定位面符合要求。然后再次回來劃線檢查中心偏移量，在單面1mm以內者留下加工。中心偏移量大于1mm的毛料在機加前再退回毛料廠，給他校正機會，予以挽救，盡可能的降低超差機率。

調整機械加工工藝尺寸

在加工第二道工序時，針對劃線時發現的圓柱中心偏離方向統一性，在公差范圍內調整兩個避免公差積累的工藝尺寸，將4±0.15調整為3.85～4，將7±0.61調整為7.3～7.61，就避免了安裝誤差和毛料變形對零件尺寸的影響，因此零件的各項要求均可以得到有效保證。

調整后的尺寸如下：

應用措施后取得的成果

接下來的8個月左右 ，我廠先后領取了5個批次的小殼體毛料，雖然件號不都相同，但結構相同，我們均采用了上述方法，并作了細致的跟產記錄，并制表如下:

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以上五批毛料加工的平均合格率為88.3%。

結語

通過以上113件毛料的加工跟產記錄看出，改進后的合格率由原30%提高到88.3%，該零件在加工中產生的壁厚不均問題得到了有效控制，說明此工藝方法是行之有效的。

[1]機械制圖[M].高等教育出版社.

[2]金屬材料與熱處理[M].高等教育出版社.

[3]公差配合與技術測量[M].人民教育出版社.