某回转体零组件的制造工艺研究

摘 要：某回转体零组件由3个子组件20多个零件组成，材料成分复杂，工艺种类繁多，既有机械加工的各种加注口、管接头，又有钣金成形的筒体、筒底等，最终焊接、装配构成组件。与该装配件类似的零组件在以往制造过程中经常出现装配不协调、部分零件报废率高等问题，其中又以组件中的筒底加工最为复杂，涉及多个回转体工件的拉深工序，合格率普遍较低，制造周期很长，严重影响和制约了项目的整体生产进度。鉴于此，为使该零件能够顺利进行生产，专门成立攻关小组，优化资源，充分发挥主观能动性，采用试验和生产相结合的手段，研究和总结出一套适合该零件制造的工艺方法，既能达到提高零件生产合格率、缩短制造周期、为后续此类零件制造积累丰富经验的目的，又能推动此类制造技术在公司其它科研生产中的实际应用，为公司真正迈入现代化航空制造企业做出应有的贡献。

关键词：筒体；筒底；生产进度；合格；回转体

1 存在的问题

某回转体零组件作为核心部件，共由3个组件20多个零件组成，材料成分复杂，工艺种类繁多，既有机械加工的各种加注口、管接头，又有钣金成形的筒体、筒底等，最终焊接、装配构成管组件。与该零件等同的某机型零件在以往制造过程中经常出现装配不协调、部分零件报废率高等问题，其中又以组件中的筒底加工最为复杂，涉及多个回转体工件的拉深工序，合格率普遍较低，制造周期很长，严重影响和制约了项目的整体生产进度。

在制造过程中，主要遇到如下两个方面的问题：

1）筒底（半球形拉深件）拉深成形质量较差和合格率较低的问题；

2）焊接变形容易导致筒体和筒底出现阶差的问题。

在后续的攻关过程中，我们主要是围绕这两个问题进行有步骤的试验、加工验证。

2 零组件工艺性分析

2.1 零组件结构特点

该零组件主体部分为一段圆柱筒体，两端各焊接一个半球形拉深件，材料均为TC1，其上安装有过滤器、探尺、小拉手、加注口、接管嘴、挡板、密封圈等零组件。

2.2 工艺方案的制定

2.2.1筒底的加工方案

该零件为典型的回转体拉深件，传统的加工方法是液压拉深。因其所选材料为TC1，所以工艺过程也相对较复杂，主要是拉深次数和温度的控制。

综合既有加工能力及以往生产经验，结合查阅相关工艺规范和技术资料、标准，经过计算、验证，我们拟采用的工艺过程为：将毛料制成圆形展开件，直径约Φ172mm，然后在液压机上进行两次拉深，每次拉深前均需在电炉中加热至650-700℃并保温2-3分钟。

第二次拉深后对工艺件进行车削去余量，然后用喷灯加热进行修整，最终加工后须保证的零件尺寸如下图：

2.2.2组件的焊接成形

该组件的加工关键是修配时保证筒体和两端筒底端面无阶差并减少焊接变形，这一过程由一套装配定位焊夹具来实现。

2.2.3组件的装配

3 具体加工过程

3.1 筒底的加工

检验—下料—划线—制八方—车削—拉伸I—车—拉伸II—车余量—修整—钻孔—酸洗—标识—终检—入库。

3.2 筒体的加工

配套—修配—定位焊—修配—焊接—检验焊接—X光检查—车端面—稳定热处理—钻孔—修配—定位焊—检验定位焊—焊接—修配—定位焊—检验定位焊—焊接—检验焊接—修配—定位焊—检验定位焊—打磨—焊接—检验焊接—修配—定位焊—检验定位焊—打磨—焊接—检验焊接—检验—标识—终检—入库。

3.3 最终组件的装配

配套—检验—除油—装配—检验—标识-入库。

4 生产验证

根据我们确定的展开件外形进行生产，同时在生产过程中将工装、工艺方法的一些调整措施贯彻进来，最终生产的零件全部符合检验标准，合格率达到100%。

5 结论

通过攻关过程中的试验、加工、改进，既提高了零件的质量，又摸索出了一些技巧，大幅提高了合格率，保证了生产任务的及时完成，为后续装配争取了宝贵的时间。

参考文献：

[1] 航空制造工程手册（飞机钣金工艺）.航空工业出版社，1992.