[发明专利]航空发动机的压气机对半机匣的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机加工技术领域，特别地，涉及一种航空发动机的压气机对半机匣的加工方法。

背景技术

航空发动机中压气机部分广泛采用对半机匣(或称为对开机匣)，这类机匣由两个半环式的左、右半机匣通过纵向贴合面上螺钉孔组合精密定位螺钉而成，组合后的前后法兰面止口的直径、圆度、同轴度等要求均非常高。由于两半机匣刚性差，加工中易变形，两半机匣纵向贴合面易发生翘曲变形；纵向贴合面精密孔的位置度难以保证为≤Φ0.02mm，两半机匣对应精密孔的相互位置度较差，这些因素均导致两半机匣组合后易发生变形，重复组合精度一致性差。

发明内容

本发明目的在于提供一种航空发动机的压气机对半机匣的加工方法，以解决纵向贴合面精密孔的位置度难以保证、组合后易发生变形，重复组合精度一致性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种航空发动机的压气机对半机匣的加工方法，包括以下步骤：a、两半对半机匣纵向贴合面平面度处理，将粗加工后的两半对半机匣以基准面对靠的方式进行平面加工，以保证两半对半机匣纵向贴合面的平面度；b、两半对半机匣纵向贴合面上对应螺钉安装孔的相互位置度处理，对对应设置的至少部分螺钉安装孔进行精加工，并在精加工的螺钉安装孔中配以具有定位圆柱面的螺钉；c、按照预设的优化装配顺序对两半对半机匣纵向贴合面的螺钉安装孔装配螺钉；d、两半对半机匣组装形成整体压气机机匣。

进一步地，步骤a中两半对半机匣纵向贴合面平面度处理包括以下步骤：粗加工两半对半机匣的纵向贴合面以及两半对半机匣纵向两端沿横向布置的前后法兰的前后法兰面，纵向贴合面单边留0.1mm-0.3mm余量；加工两半对半机匣的其余部分，消除喷涂变形，在前后法兰面以及两半对半机匣的流道面单边留0.1mm-0.5mm余量；将两半对半机匣分解，以纵向贴合面相互支靠，磨平两半对半机匣至少一端的法兰面；将磨平的法兰面相互支靠，磨平纵向贴合面。流道面属于航空领域常用的术语，对半机匣的流道面是指机匣内用于气流经过或通过的气流道的表面。

进一步地，以两半对半机匣纵向贴合面相互支靠，然后磨平后法兰面，法兰面的平面度≤0.02mm。

进一步地，以两半对半机匣的后法兰面相互支靠，然后磨平纵向贴合面，纵向贴合面的平面度≤0.03mm。

进一步地，步骤b中两半对半机匣纵向贴合面上对应精密孔的相互位置度处理包括以下步骤：在两半对半机匣纵向贴合面相应位置粗加工纵向贴合面螺钉安装孔；组合两半对半机匣；精加工纵向贴合面上所有螺钉安装孔；将具有定位圆柱面的螺钉组装到纵向贴合面上的精加工的螺钉安装孔中。

进一步地，螺钉安装孔包含有精加工的螺钉安装孔和非精加工的螺钉安装孔，精加工的螺钉安装孔为精密孔，非精加工的螺钉安装孔为非精密孔，粗加工纵向贴合面螺钉安装孔包括：精密孔直径留0.2mm-0.5mm余量，靠近至少一端法兰面的四处精密孔位置度要求≤Φ0.04mm，非精密孔加工到位。

进一步地，组合两半对半机匣包括：在精加工工序磨平纵向贴合面后，组合两半对半机匣，先将纵向贴合面上靠近至少一端法兰面的四处精密孔组合精密螺钉，然后将非精密孔组合螺钉并拧紧，最后将靠近两半对半机匣的大端面的四处精密孔的螺钉去除。

进一步地，精加工纵向贴合面上所有螺钉安装孔包括：分别使用足够长度的带加大前引导的扩孔钻和铰刀将两半对半机匣纵向贴合面上对应精密孔一次加工到位，对应精密孔的相互位置误差≤Φ0.005mm。

进一步地，步骤c包括以下步骤：将两半对半机匣的至少一端法兰面朝下放置在着色平板上准备组合；以从下往上左右交替的优化装配顺序对纵向贴合面上的螺钉安装孔装配螺钉，但不拧紧；将剩余孔组装螺钉，但不拧紧；以从下往上左右交替的优化装配顺序拧紧所有螺钉，拧紧力矩为15N·m-16N·m。

进一步地，步骤a中的基准面对靠采用点支靠。

本发明具有以下有益效果：