喷嘴零件加工工艺路线研究

摘 要：零件为熔模铸件，属于带安装边的支架类零件，尺寸精度高，技术条件要求严格。尤其是该零件外径为非加工表面，内孔为加工表面，零件壁厚仅为1.5mm，钻头刚性差易产生变形，造成壁厚局部超差而导致零件报废。文章着重介绍了该喷嘴的机械加工技术，根据零件结构特点、车间现有的加工设备制定了该零件的加工工艺路线并对主要工序进行了分析。

关键词：喷嘴；精度高；机械加工；工艺路线

前言

该零件主要是用来提供滑油来发动机内腔的，尺寸公差要求比较严，精度等级要求较高，通过对工艺路线，毛料结构，加工方法一系列的研究，制定合理的工艺路线，完成零件的试验加工。

1 零件工艺性分析

零件为带安装边的支架类零件，尺寸精度高，技术条件要求严格，与安装边平行方向上的外圆中心对安装边平面B的平行度要求为0.03mm，该外圆尺寸为φA-0.013-0.028mm、该外圆处两槽直径为φB-0.036mm，表面光度要求为Ra1.6um。另外，与安装边垂直的长杆头部需加工两个阶梯方槽，表面光度要求均为Ra1.6um，加工中也特别难以保证，零件结构如图1所示。

2 零件工艺路线的确定

2.1 零件加工基准的选择

合理地选择和设置加工基准是加工质量得以保证的关键。工序基准选择应主要考虑以下几个方面：

（1）尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须保证零件的设计尺寸和技术要求。

（2）所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。

（3）多次修复基准，避免加工过程由于基准原因造成的误差累计。

经过对设计图纸分析，我们知道零件的设计基准为安装边平面B，与安装边平行方向上的外圆中心对安装边平面B的平行度为0.03mm，遵循工序基准选择原则，确定我们加工时要以基准B为定位基准进行加工。

2.2 零件加工路线的确定

工艺路线的安排也要遵循一定的原则，加工工序分的一般原则主要有：

（1）粗、精加工分序法。对单个零件要先粗加工、半精加工，而后精加工。或者一批零件，先全部进行粗加工、半精加工，最后进行精加工。粗精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。

（2）按加工部位分序法。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度要求较低的部位，再加工精度要求较高的部位。

总之，加工工序的划分要视加工零件的具体情况具体分析，实际工序的安排所基于的分序方法是上述分序方法的综合。

通过零件工艺基准的确定，我们划分主要工艺路线如下：

毛料（熔模铸件）打磨划线车第一端钻铰孔车第二端铣度面、钻孔电加工两槽打磨重熔层检验

3 零件的加工

3.1 零件基准平面的加工

车加工安装边平面，保证加工基准B，为以后各工序尺寸的加工打下基础（见图1）。

3.2 零件钻铰孔加工

安装边上有两个小孔，因为这两孔以后要作为定位基准，所以将孔公差缩严为0.048，将已加工完成的安装边平面作为基准，与安装座平行方向的杆外圆头部作为角向定位基准，这样可以将杆外圆端与加工基准联系起来，保证杆外圆部分的位置要求。

3.3 高精度外圆及槽的加工

经过以上两道工序的加工，零件的定位基准和角向基准已经确定，后续工序的加工都是以此为定位装夹基准进行的。

在加工外圆及槽时，先粗加工零件外圆及两槽，然后再对其进行精加工。车床夹具上增加辅助夹紧，保证钻铰孔时满足内外径的壁厚要求。

3.4 阶梯方槽的加工

阶梯方槽加工示意图如图2所示，工艺中采用电加工，利用成型电极加工出槽的形状，方槽加工的难点主要是重熔层的去除问题，以往的重熔层都为手工打磨，这种方法适应于公差尺寸大，表面质量要求不高的零件，且比较适合于外表面加工。两个阶梯方槽腔体太小，采用手工打磨，加工质量不高，效率低下，无法满足设计图纸要求。

本次重熔层的去除采用铣加工的方法，用ф2的立铣刀在立式加工中心上去除，然后再打磨砂光保证表面粗糙度Ra1.6。

4 结束语

通过对工艺路线，毛料结构，加工方法一系列的研究及现场零件的生产，验证了制定的工艺加工方法合理有效，使零件符合设计图样尺寸、精度要求，为类似零件的生产提供了很大地帮助。

参考文献

[1]潘金生.材料科学基础[M].北京：清华大学出版社.

[2]颜鸣皋.工程材料实用手册[M].北京：中国标准出版社.

[3]张宝诚.喷嘴讲义[Z].沈阳航空学院.

[4]刘杰华，任昭蓉.金属切削与刀具实用技术[M].北京：国防工业出版社.