一種制造發(fā)動(dòng)機(jī)鋁材料機(jī)匣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有復(fù)雜油路的鋁合金鑄件的制造方法，尤其是一種具有復(fù)雜油路的發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的鑄造以及表面處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)匣類零件中通常包括復(fù)雜的油路結(jié)構(gòu)，這些油路結(jié)構(gòu)通常是在鑄造過程中直接形成于鑄件中的。例如，對(duì)于鋁合金機(jī)匣來說，由于鋁合金等輕質(zhì)材料在澆注過程中容易產(chǎn)生夾雜和縮松(孔)缺陷，因此鑄件中的復(fù)雜油路很容易漏油，影響到鑄件的合格率，因而機(jī)匣的可靠性低，生產(chǎn)成本也較高。
[0003]對(duì)于鑄件中復(fù)雜油路的形成，在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域業(yè)已形成有一種嵌鑄工藝，例如，US7387102 B2中公開了一種帶有油路的內(nèi)燃機(jī)曲軸箱的鑄造過程，在該文獻(xiàn)中，曲軸箱中的油路是通過預(yù)先彎制連接形成的管道埋入澆注的鋼水中形成的。該文獻(xiàn)中描述的嵌鑄工藝對(duì)于本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣類零件的制造來說屬于完全不同的技術(shù)領(lǐng)域，首先，該文獻(xiàn)中涉及的是內(nèi)燃機(jī)曲軸箱，而本發(fā)明涉及的是航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣，其次，該文獻(xiàn)中涉及的是鋼鐵類材料的鑄造，不會(huì)出現(xiàn)本發(fā)明的鋁合金等輕質(zhì)材料鑄造所存在的缺陷，或者即便鋼鐵類材料的鑄造存在類似的問題，但是由于內(nèi)燃機(jī)的工作環(huán)境沒有航空發(fā)動(dòng)機(jī)那么惡劣，對(duì)于這些缺陷的要求不會(huì)如本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的要求那么高，因此，該文獻(xiàn)中所描述的工藝僅僅只能作為一種參考，其應(yīng)用于本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造，尚需進(jìn)行一些具備創(chuàng)造性的改造，方可將該不同技術(shù)領(lǐng)域的工藝應(yīng)用于本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造方法，其中，所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣中具有多條油路，所述方法包括如下步驟:(A)根據(jù)所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣中所述油路的形狀將鈦合金管分段彎制成油路構(gòu)件，然后將所述油路構(gòu)件在焊接夾具上焊接成油路管道；(B)根據(jù)所述油路的壓力要求對(duì)所述油路管道進(jìn)行壓力檢驗(yàn)；(C)將檢驗(yàn)合格的所述油路管道的所有開口用堵片焊接密封，防止?jié)沧⑦^程中鋁合金液進(jìn)入所述油路管道內(nèi)；(D)在所述油路管道上焊接定位桿并定位于鑄造型腔中；然后向所述鑄造型腔中澆注熔融的鋁合金液，冷卻后獲得機(jī)匣毛坯件；(E)對(duì)所述機(jī)匣毛坯件進(jìn)行機(jī)械加工處理，并通過機(jī)械加工使所述油路管道的所有開口貫通，形成進(jìn)、出油口 ；(F)最后對(duì)所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣表面進(jìn)行硫酸陽(yáng)極化處理，得到符合設(shè)計(jì)要求的所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣。
[0005]本發(fā)明提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造方法，既避免了不銹鋼管嵌鑄工藝帶來的鑄件增重和不能硫酸陽(yáng)極化處理的不足，又避免了銅管嵌鑄腐蝕工藝耗時(shí)、耗材的不足?？蓱?yīng)用于鑄有復(fù)雜油路的、具有表面硫酸陽(yáng)極化要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造。
【具體實(shí)施方式】
[0006]本發(fā)明涉及一種具有復(fù)雜油路的航空鋁合金鑄件的制造方法，尤其是一種具有復(fù)雜油路的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的鑄造以及表面處理方法。如本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分所述，機(jī)匣為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，本發(fā)明的制造方法適用于任何一種以鑄造形式形成的鋁合金材質(zhì)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣，該機(jī)匣具有多條冷卻和潤(rùn)滑油路，其可以是風(fēng)扇機(jī)匣，渦輪機(jī)匣等整體鋁合金鑄件或構(gòu)成上述類別的機(jī)匣的、具有復(fù)雜油路的其中任意一個(gè)部分的鋁合金鑄件。特別的，在具體實(shí)施例中，構(gòu)成所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的鋁合金可選擇包含如下重量份的組分:硅4.5-5.5 ;銅:1.0-1.5 ;鎂0.4-0.6 ;鐵彡1.0 ;鋁93.1-91.4?；蛘撸诹硪粋€(gè)具體實(shí)施例中，構(gòu)成所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的鋁合金可選擇包含如下重量份的組分:硅 6.5-7.5 ;鎂 0.4-0.6 ;鈦:0.1-0.2 ;鈹:0.04-0.07 ;鋁 92.96-91.63。進(jìn)一步的，本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造方法中，為了在鑄造鋁合金機(jī)匣的過程中能夠形成復(fù)雜的油路，避免通常尺寸較大、壁薄且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁合金機(jī)匣在澆注過程中所形成的夾雜和縮松(孔)缺陷，本發(fā)明采用了油路嵌鑄工藝。
[0007]特別的，在一個(gè)具體實(shí)施例中，構(gòu)成所述鈦合金管的鈦合金包含如下重量份的組分:鐵0.3 ;碳0.08 ;氧0.25 ;氮0.03 ;氫0.015 ;鈦99.325?；蛘?，在另一個(gè)具體實(shí)施例中，構(gòu)成所述鈦合金管的鈦合金包含如下重量份的組分:鋁5.0 ;鐵0.3 ;碳0.08 ;氧0.15 ;氮0.05 ;氫 0.015 ;鈦94.405。
[0008]本發(fā)明提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造方法，既避免了不銹鋼管嵌鑄工藝帶來的鑄件增重和不能硫酸陽(yáng)極化處理的不足，又避免了銅管嵌鑄腐蝕工藝耗時(shí)、耗材的不足?？蓱?yīng)用于鑄有復(fù)雜油路的、具有表面硫酸陽(yáng)極化要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造發(fā)動(dòng)機(jī)鋁材料機(jī)匣的方法，所述方法包括如下步驟:(A)根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣中所述油路的形狀將鈦合金管分段彎制成油路構(gòu)件，然后將所述油路構(gòu)件在焊接夾具上焊接成油路管道；(B)根據(jù)所述油路的壓力要求對(duì)所述油路管道進(jìn)行壓力檢驗(yàn)；(C)將檢驗(yàn)合格的所述油路管道的所有開口用堵片焊接密封，防止?jié)沧⑦^程中鋁合金液進(jìn)入所述油路管道內(nèi)；(D)在所述油路管道上焊接定位桿并定位于鑄造型腔中；然后向所述鑄造型腔中澆注熔融的鋁合金液，冷卻后獲得機(jī)匣毛坯件；(E)對(duì)所述機(jī)匣毛坯件進(jìn)行機(jī)械加工處理，并通過機(jī)械加工使所述油路管道的所有開口貫通，形成進(jìn)、出油口 ；(F)最后對(duì)所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣表面進(jìn)行硫酸陽(yáng)極化處理，得到符合設(shè)計(jì)要求的所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)招合金機(jī)匣O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述堵片與所述油路管道材質(zhì)相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述定位桿與所述油路管道材質(zhì)相同。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制造發(fā)動(dòng)機(jī)鋁材料機(jī)匣的方法，所述方法將鈦合金管焊接成油路管道嵌鑄于航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣中，用以在航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣中形成復(fù)雜的油路，最后進(jìn)行硫酸陽(yáng)極化處理，得到符合設(shè)計(jì)要求的所述航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣。本發(fā)明提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造方法，既避免了不銹鋼管嵌鑄工藝帶來的鑄件增重和不能硫酸陽(yáng)極化處理的不足，又避免了銅管嵌鑄腐蝕工藝耗時(shí)、耗材的不足?？蓱?yīng)用于鑄有復(fù)雜油路的、具有表面硫酸陽(yáng)極化要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金機(jī)匣的制造。
【IPC分類】B23P15/00
【公開號(hào)】CN105215627
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410279607
【發(fā)明人】沈攀攀
【申請(qǐng)人】沈攀攀
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2014年6月20日