燃燒室內壁成型工藝改進

聶自洋

摘 要：文章分析了燃燒室內壁的成型工藝難點，重點介紹了沖壓成型及軋波成型的質量控制及工藝改進。經過模具修理及工藝試驗，合理修理成型模、軋波輪及調整毛坯尺寸，嚴格控制各工序尺寸，最終解決了此類零件的成型及尺寸問題。

關鍵詞：沖壓成型；軋波成型；改進

前言

該零件為我公司承接美國普惠動力公司APS 3200的整體式燃燒室的一個重要單件，需與多個其它單件配合焊接，尺寸必須滿足要求。該零件的材料是高溫合金AMS5536，料厚0.81mm，零件尺寸見圖1。

加工過程：見圖2，由扇形料經鉗工卷成圓錐筒，焊接后由成型模沖壓成形，口部曲面形狀由軋波輪軋壓成形，最后進行車工、漲型、激光打孔等工序保證零件最后尺寸要求。

1 技術難點

該零件每年訂單量450件，批量很大，但每批不能直接沖壓出合格零件，激光切割工序前需增加“縮口，軋波軋平，鉗工多次校正”的返修工序保證零件生產。此外，容易出現喇叭口，往往需鉗工多次手工校正，效率低下。

2 改進方法

2.1 工裝修理

鈑金件主要靠模具成型，模具的好壞直接決定零件的狀態。沖工成型后，零件型面與樣板間隙超過1.5mm。通過用樣板比對零件并結合模具成形過程分析，觀察測量成型模，發現凸模圓角R12.7處磨損。根據沖壓的零件狀況及模具的實際情況，提出“向上修理成型模凸模，同時墊高凹模”的修理方案。模具按此方案修理后試壓，型面得以成形出來，效果很好。

零件口部截面為曲面的形狀由軋波成形，但軋波時軋輪的上輪下到最低位，軋輪與零件也沒能完全貼合導致零件沒軋到位，則必須由后續漲型工序保證尺寸，但漲型時多個尺寸難以同時保證，且口部經漲型激光切割后口部外翹。經過分析軋輪工裝圖及機床特點，重做軋波輪上輪，加大上輪尺寸，將上下軋輪中心距定為170。嚴格控制加工過程，明確兩輪之間的壓力，最終尺寸合格。

2.2 重新計算下料尺寸

零件成形后口部有喇叭口和荷葉邊，同時，在直壁區中間有一圈凸起，喇叭口處直徑Ф340.7（+0.2/0）嚴重超差，實際為：φ344.05-φ344.297。之前采取“沖工縮口-軋波軋平-鉗工校正”的工序輔助成形。采取這種方式加工，零件漲型后每個零件的尺寸狀態不盡相同，導致漲型工序的漲型量不好控制：同一個漲型參數漲出的零件尺寸不一樣，會有個別零件尺寸Ф306.68（+0.150/-0.075）超差偏大，需鉗工采取加熱收縮的方法收縮此處，效率低下，同時因漲型量大，零件高度尺寸收縮較大且不均：收縮有1.1-1.3mm，漲型后口部端面呈波浪形。因此，漲型后需車工再車，鉗工再去毛刺。經過分析計算，毛坯經焊工焊成的圓錐筒口部偏大且錐度偏大，所以必須重新計算下料尺寸，見圖3。尺寸調整后試制兩件，沖壓及漲型后尺寸及外觀質量均合格，不需要進行鉗工校正和車工工序。

3 結束語

該零件屬于典型的中小航空發動機鈑金件，根據沖工成型狀態給出合理的毛坯尺寸是成型的關鍵；另外，漲型量、要合理控制，當模具凸模磨損時，可以根據實際情況采取“修磨凸模型面，墊高凹模”的方法修理模具，節約成本。