本發(fā)明涉及航空發(fā)動機制造，尤其涉及一種航空發(fā)動機深拉深臺階薄壁導套的加工方法。

背景技術：

1、結合圖1、圖2所示，為航空發(fā)動機深拉深臺階薄壁導套的結構示意圖。該薄壁導套是發(fā)動機液壓作動筒裝置中的一種深拉深件，采用0cr18ni9的材料制造，零件壁厚0.4mm，小端外徑φb＝37mm，大端外徑φa＝48mm，拉深高度l＝27mm；零件大端圓柱面的高度t2＝1mm；零件的大端與小端之間通過兩段圓弧r5平滑過渡。在零件的小端設置有32處寬度t＝0.5mm的槽口，槽口的槽底至零件大端端面的距離t1＝20mm。槽口將零件小端分割為32個瓣塊，每個瓣塊向內(nèi)進行r2的圓弧折彎使得零件小端口部內(nèi)徑φb＝34mm。

2、該薄壁導套允許分段焊接加工，但考慮分段焊接后焊接帶來的質(zhì)量影響及零件型面一致性難以控制，且后續(xù)加工小端32處槽口需均勻分布，因此對該零件圓度有很高要求；結合零件結構，可采用拉深成型或脹型成型兩種加工方法，比較而言，脹型成型零件會存在脹瓣印，且無法完全消除，而拉深成型能很好的避免該問題。但深拉深加工時，對成型毛料尺寸精度要求較高，同時采用深拉深成型，需考慮材料成型性能不佳及拉深過程中走料不足、不均勻等情況；前期采用一套模具分兩次拉伸成型，零件出現(xiàn)零件走料不足、不均勻等情況，導致加工零件筒體小端口部轉(zhuǎn)接r處存在明顯的減薄、起皺、拉裂等缺陷。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種航空發(fā)動機深拉深臺階薄壁導套的加工方法，旨在解決上述技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種航空發(fā)動機深拉深臺階薄壁導套的加工方法，包括：

3、步驟s1、確定深拉伸零件結構：根據(jù)薄壁導套的結構，設計深拉伸零件的結構，深拉伸零件的大端口部帶有法蘭邊；

4、步驟s2、確定毛料的尺寸：毛料為圓盤狀的板料，根據(jù)深拉伸零件的表面積s，確定毛料的直徑φd；

5、步驟s3、采用預拉伸模具對毛料進行預拉伸，得到預拉伸零件；

6、步驟s4、對預拉伸零件的法蘭邊進行修邊；

7、步驟s5、采用深拉伸模具對修邊后的預拉伸零件進行深拉伸，得到深拉伸零件；

8、步驟s6、對深拉伸零件進行機加工，得到薄壁導套。

9、優(yōu)選的，在所述步驟s1中，在設計深拉伸零件的結構時，采用ug進行建模，將薄壁導套的ug模型的大端延伸t3距離之后向外翻折形成所述法蘭邊；法蘭邊的根部采用圓弧過渡；同時將薄壁導套的ug模型小端上的槽口去掉以及對小端通孔φb封閉，得到深拉伸零件的ug模型。

10、優(yōu)選的，在確定毛料時，通過在ug中采用測量面的功能，測量深拉伸零件的ug模型的外表面，得到深拉伸零件外表面的表面積s，并根據(jù)下式計算毛料的直徑φd：

11、

12、其中：ω為修邊余量。

13、優(yōu)選的，所述預拉伸零件為帶法蘭邊的半球形結構；所述預拉伸模具包括第一下模板和第一上模板；在所述第一上模板的下表面安裝有第一凹模，第一凹模下表面的中心設置有半球形凹陷；在所述第一下模板的頂面通過第一固定板安裝有第一凸模，第一凸模的頂端為半球結構；在第一固定板與第一下模板之間設置有第一墊板，第一凸模的下端抵靠在第一墊板上；在所述第一固定板的頂面設置有第一卸料板，第一凸模的上部滑動插設在第一卸料板的中心孔中；在第一下模板、第一墊板、第一固定板共同形成的組件上設置有貫穿狀的第一頂桿孔。

14、優(yōu)選的，在所述第一下模板、第一墊板、第一固定板共同形成的組件上穿設有第二卸料螺釘，且第二卸料螺釘?shù)纳隙伺c所述第一卸料板螺紋連接；在所述第一凹模的中心通孔內(nèi)安裝有第一卸料塊，在所述第一上模板上穿設有第一卸料螺釘，第一卸料螺釘?shù)南露伺c所述第一卸料塊螺紋連接；在第一卸料螺釘上套設有第一彈簧，且第一彈簧置于所述第一上模板下表面中心沉孔內(nèi)，且第一彈簧的上端抵靠在第一上模板的沉孔底壁上，下端抵靠在第一卸料塊上。

15、優(yōu)選的，在所述第一卸料板的頂面上均布有三顆擋料銷。

16、優(yōu)選的，在所述步驟s3中，進行預拉伸的操作步驟包括：

17、步驟s301、將預拉伸模具安裝在液壓機上，第一下模板與液壓機的工作臺連接，第一上模板與液壓機的壓板連接；

18、步驟s302、液壓機帶動第一上模板上行；同時液壓機的頂桿穿過第一頂桿孔后將第一卸料板頂起，使得第一卸料板的頂面與所述第一凸模的頂端齊平；

19、步驟s303、將毛料放置在第一卸料板上，并利用三顆擋料銷對毛料進行定位；

20、步驟s304、利用液壓機帶動第一上模板下行，液壓機的頂桿同步下降使得第一卸料板下行；第一凹模的半球形凹陷與第一凸模頂端的半球共同將毛料進行預拉伸，形成預拉伸零件；

21、步驟s305、保壓后，利用液壓機帶動第一上模板上行，同時液壓機的頂桿將第一卸料板頂起，使得預拉伸零件與第一凸模分離后液壓機的頂桿的停止上升；

22、步驟s306、利用液壓機帶動第一上模板繼續(xù)上行，使得第一凹模與第一卸料板相互分離，在第一彈簧的作用下推動第一卸料塊下行，將預拉伸零件從第一凹模的半球形凹陷中頂出，取出預拉伸零件即可。

23、優(yōu)選的，所述深拉伸模具包括第二下模板和第二上模板；在所述第二上模板的下表面依次安裝有上墊板和第二凹模；在所述第二下模板的頂面通過第二固定板安裝有第二凸模；在第二固定板與第二下模板之間設置有第二墊板，第二凸模的下端抵靠在第二墊板上；在所述第二固定板的頂面設置有第二卸料板，第二凸模的上部滑動插設在第二卸料板的中心孔中；在第二下模板、第二墊板、第二固定板共同形成的組件上設置有貫穿狀的第二頂桿孔。

24、優(yōu)選的，在所述第二下模板、第二墊板、第二固定板共同形成的組件上穿設有第四卸料螺釘，且第四卸料螺釘?shù)纳隙伺c所述第二卸料板螺紋連接；在所述第二凹模的中心通孔內(nèi)安裝有第二卸料塊，在所述第二上模板、上墊板的中心孔內(nèi)穿設有第三卸料螺釘，第三卸料螺釘?shù)南露伺c所述第二卸料塊螺紋連接；在第三卸料螺釘上套設有第二彈簧，且第二彈簧置于所述上墊板的中心孔內(nèi)，且第二彈簧的上端抵靠在第二上模板的底面上，下端抵靠在第二卸料塊上。

25、優(yōu)選的，在所述步驟s5中，進行深拉伸的操作步驟包括：

26、步驟s501、將深拉伸模具安裝在液壓機上，第二下模板與液壓機的工作臺連接，第二上模板與液壓機的壓板連接；

27、步驟s502、液壓機帶動第二上模板上行；同時液壓機的頂桿穿過第二頂桿孔后將第二卸料板頂起，使得第二卸料板中間環(huán)形臺的頂面與所述第二凸模的頂端齊平；

28、步驟s503、將修邊后的預拉伸零件扣在在第二卸料板中間的環(huán)形臺上進行定位；

29、步驟s504、利用液壓機帶動第二上模板下行，液壓機的頂桿同步下降使得第二卸料板下行；第二凹模、第二凸模以及第二卸料板的環(huán)形臺共同對預拉伸零件進行深拉伸，形成深拉伸零件；

30、步驟s505、保壓后，利用液壓機帶動第二上模板上行，同時液壓機的頂桿將第二卸料板頂起，使得深拉伸零件與第二凸模分離后液壓機的頂桿的停止上升；

31、步驟s506、利用液壓機帶動第二上模板繼續(xù)上行，使得第二凹模與第二卸料板相互分離，在第二彈簧的作用下推動第二卸料塊下行，將深拉伸零件從第二凹模的型孔中頂出，取出深拉伸零件即可。

32、由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果如下：

33、(1)采用本發(fā)明所提供的加工方法，相對于傳統(tǒng)方法而言，加工的薄壁導套零件無需經(jīng)過分段焊接，因此不存在焊接帶來的加工質(zhì)量問題，避免深拉深臺階薄壁導套加工過程中因減薄、起皺、拉裂等瓶而產(chǎn)生重迭現(xiàn)象，成型質(zhì)量高。

34、(2)本發(fā)明所提供的加工方法更加可靠，加工的零件一致性更好、質(zhì)量更高，保證零件一次加工合格率，極大地提高了薄壁導套零件的成型效率。