耐腐蚀叶片调节环的加工方法与流程

    技术2026-07-28  17


    本发明涉及叶片调节环加工,特别地,涉及一种耐腐蚀叶片调节环的加工方法。


    背景技术:

    1、涡轴发动机上的叶片调节环是压气机轴承机匣的重要组成部分,主要用于调节压气机上导向叶片的角度,从而改变涡轴发动机的气流特性,从而影响涡轴发动机的性能。叶片调节环的侧面设有用于安装滑块和带轴肩直销的安装孔,通过可调滑块固定在轴流机匣的外侧上,在涡轴发动机工作时,导向叶片通过固定在安装孔上的摇臂调整角度,即叶片调节环在轴承机匣中还承担定心和提供支撑的作用,若其侧面的安装孔被腐蚀,会直接影响导向叶片的工作稳定性,因此,其表面的耐腐蚀性能尤为重要。但叶片调节环通常为对半铝合金型材结构,其壁厚较薄、加工精度高,且在加工过程需要配对进行,导致叶片调节环的加工难度大。此外,由于叶片调节环工作时处于涡轴发动机外侧,受使用环境的影响大,且涡轴发动机多用于海上腐蚀环境,对叶片调节环的耐腐蚀性能要求高。

    2、然而,在目前的叶片调节环的加工路线中,往往在加工侧面的精密孔前就通过硫酸阳极化进行整体表面处理,以提高耐腐蚀性能,这是由于其在加工侧面的安装孔时需要将两半环组合成整体,但在组合两半环时采用了过盈配合的定位衬套,使得组合后的叶片调节环不能再次拆装,不然其底孔尺寸将超差,而硫酸阳极化会腐蚀定位衬套,因此,在叶片调节环侧面的安装孔加工完成后,只能进行化学氧化处理,安装孔与经过硫酸阳极化处理的其他部位相比,耐腐蚀性能差异较大,在海上等高腐蚀环境使用时,叶片调节环与其他零件连接的开口部位易出现腐蚀现象,严重影响了涡轴发动机的可靠性和使用寿命。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种耐腐蚀叶片调节环的加工方法,以解决现有的涡轴发动机上的叶片调节环易出现腐蚀现象,导致涡轴发动机可靠性低、使用寿命短的技术问题。

    2、根据本发明的一个方面,提供一种耐腐蚀叶片调节环的加工方法,包括以下步骤:s1,机加工获得对半布设的两个半环毛坯,并将两个半环毛坯配对以加工多个端面孔;s2,根据两个半环毛坯组合时的定位衬套孔径要求、位置度要求和位置度实测值计算出满足要求的第一定位衬套的外径尺寸范围,再根据第一定位衬套的外径尺寸范围中选择合适的第一定位衬套,然后通过第一定位衬套和连接板将两个半环毛坯组合成第一环形主体,其中,第一定位衬套分别与两个半环毛坯上的多个端面孔间隙配合;s3,在第一环形主体的侧面上加工出多个安装孔后,将第一环形主体分解成两个半环毛坯;s4,对两个半环毛坯进行硫酸阳极化处理;s5,通过第二定位衬套和连接板将两个半环毛坯和端面凸耳组合成第二环形主体,其中,第二定位衬套分别与两个半环毛坯上的多个端面孔过盈配合;s6,通过第二环形主体上的多个安装孔分别安装滑块和带轴肩直销,以获得叶片调节环。

    3、作为上述技术方案的进一步改进:

    4、进一步地,步骤s2中,第一定位衬套的外径尺寸范围的计算过程如下:

    5、

    6、b-c≥0,c≥d;

    7、

    8、其中,定位衬套孔径要求为第一定位衬套的外径尺寸位置度要求为e,位置度偏差值为2x,位置度实测值为w。

    9、进一步地,a=0.012,b=0,e=0.1。

    10、进一步地,步骤s5和步骤s6之间还包括步骤:在端面凸耳上加工出凸耳孔。

    11、进一步地,步骤s1中,在端面孔加工时,根据阳极化保护膜的厚度减小端面孔的孔径加工公差。

    12、进一步地,步骤s3中,在安装孔加工时,根据阳极化保护膜的厚度减小安装孔的孔径加工公差。

    13、进一步地,步骤s4中,对两个半环毛坯进行硫酸阳极化处理具体包括以下步骤:s41,清洗两个半环毛坯,再将两个半环毛坯安装在阳极氧化槽中;s42,连通电源,以在两个半环毛坯的表面上形成阳极化保护膜;s43,从阳极氧化槽中取出两个半环毛坯,再清洗两个半环毛坯,然后对两个半环毛坯进行干燥处理。

    14、进一步地,步骤s43之间后还包括步骤:s44,对两个半环毛坯进行封口处理,并在封口处理后清洗和干燥两个半环毛坯。

    15、进一步地,步骤s6中,通过第二环形主体上的多个安装孔分别安装滑块和带轴肩直销具体步骤以下步骤:首先分别对第二环形主体、滑块和带轴肩直销进行清洁处理,然后装夹第二环形主体,并对第二环形主体上的多个安装孔进行精确定位,最后将滑块和带轴肩直销分别安装于多个安装孔上。

    16、进一步地,步骤最后将滑块和带轴肩直销分别安装于多个安装孔上之前还包括步骤:在滑块和带轴肩直销的安装接触面上涂抹润滑剂。

    17、本发明具有以下有益效果:

    18、本发明的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,通过机加工获得对半布设的两个半环毛坯,并将两个半环毛坯配对以加工多个端面孔后,根据两个半环毛坯组合时的定位衬套孔径要求、位置度要求和位置度实测值计算出满足要求的第一定位衬套的外径尺寸范围,再根据第一定位衬套的外径尺寸范围中选择合适的第一定位衬套,然后通过第一定位衬套和连接板将两个半环毛坯组合成第一环形主体,以可在第一环形主体的侧面上加工出多个安装孔后,将第一环形主体分解成两个半环毛坯,并对两个半环毛坯进行硫酸阳极化处理,此时,由于两个半环毛坯上已经具备安装孔,安装孔内会形成阳极化保护膜,耐腐蚀性能好,通过第二定位衬套和连接板将两个半环毛坯和端面凸耳组合成第二环形主体,由于组合第一环形主体时,第一定位衬套分别与两个半环毛坯上的多个端面孔间隙配合,因此,在分解第一环形主体后,端面孔的尺寸不会超差,确保第二定位衬套分别与两个半环毛坯上的多个端面孔过盈配合仍能满足技术要求,通过第二环形主体上的多个安装孔分别安装滑块和带轴肩直销,以获得叶片调节环,本方案相对于现有技术,通过计算选择合适的第一定位衬套,以通过间隙配合的第一定位衬套来有效避免第一环形主体分解时尺寸超差,确保后续过盈配合的第二定位衬套仍能满足技术要求,且可在安装孔加工完成后,再进行硫酸阳极化处理,以有效保证了叶片调节环表面阳极化保护膜的完整性,提高了叶片调节环的耐腐蚀性能,最大程度阻止了腐蚀现象的出现,以使采用本方案叶片调节环的涡轴发动机可靠性高,使用寿命长,同时,还减少了硫酸阳极化处理后的机加工工序,降低了后续机加工时破坏阳极化保护膜的风险,实用性强,适于广泛推广和应用。

    19、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。



    技术特征:

    1.一种耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s2中,第一定位衬套的外径尺寸范围的计算过程如下:

    3.根据权利要求2所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,a=0.012,b=0,e=0.1。

    4.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s5和步骤s6之间还包括步骤:

    5.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s1中,在端面孔加工时,根据阳极化保护膜的厚度减小端面孔的孔径加工公差。

    6.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s3中,在安装孔加工时,根据阳极化保护膜的厚度减小安装孔的孔径加工公差。

    7.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s4中,对两个半环毛坯进行硫酸阳极化处理具体包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s43之间后还包括步骤:

    9.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤s6中,通过第二环形主体上的多个安装孔分别安装滑块和带轴肩直销具体步骤以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的耐腐蚀叶片调节环的加工方法,其特征在于,步骤最后将滑块和带轴肩直销分别安装于多个安装孔上之前还包括步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种耐腐蚀叶片调节环的加工方法,通过机加工获得对半布设的两个半环毛坯,并将两个半环毛坯配对以加工多个端面孔后,通过计算选择合适的第一定位衬套,以通过间隙配合的第一定位衬套来有效避免第一环形主体分解时尺寸超差,确保后续过盈配合的第二定位衬套仍能满足技术要求,且可在安装孔加工完成后,再进行硫酸阳极化处理,以有效保证了叶片调节环表面阳极化保护膜的完整性,提高了叶片调节环的耐腐蚀性能,最大程度阻止了腐蚀现象的出现,以使采用本方案叶片调节环的涡轴发动机可靠性高,使用寿命长,同时,还减少了硫酸阳极化处理后的机加工工序,降低了后续机加工时破坏阳极化保护膜的风险,实用性强,适于广泛推广和应用。

    技术研发人员:周剑杰,欧阳春明,徐健,张亚宇,张云鹏,郭皓邦,朱朝霞,何晋
    受保护的技术使用者:中国航发南方工业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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