專(zhuān)利名稱(chēng):一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃燒室設(shè)備加工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),特別涉及一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法。
背景技術(shù):
燃燒室是燃料或推進(jìn)劑在其中燃燒生成高溫燃?xì)獾难b置,它是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件。在組成燃燒室的各個(gè)部件中,燃燒室機(jī)匣是保證其具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要部件之一。現(xiàn)有技術(shù)中,燃燒室機(jī)匣多采用鋼機(jī)匣壁結(jié)構(gòu),并大部分的燃燒室機(jī)匣采用焊接和旋壓方法成型。采用焊接的方式,相比于一體成型的方法(例如采用旋壓方法制成)會(huì)導(dǎo)致燃燒室機(jī)匣的整體強(qiáng)度降低。而如果采用旋壓(旋壓是用專(zhuān)門(mén)的旋壓設(shè)備把厚板變成薄的錐形、拋物線形和半球形等異形件)的方式,將會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題機(jī)匣壁需要用強(qiáng)力旋壓進(jìn)行成型。其原因在于由于在旋壓過(guò)程金屬材料會(huì)發(fā)生硬化效應(yīng)。硬化效應(yīng)是指鋼材在常溫或再結(jié)晶溫度以下加工,尤其是在上述的旋壓成型過(guò)程中,由于是對(duì)坯料進(jìn)行逐步的擠壓成型,坯料的強(qiáng)度和硬度會(huì)逐漸提高,同時(shí)塑性和沖擊韌性降低。因此,如果燃燒室機(jī)匣采用旋壓工藝成型,那么由于硬化效應(yīng)的存在,不僅需要強(qiáng)力旋壓,還需要對(duì)坯料進(jìn)行多次中間退火,以消除應(yīng)力。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)燃燒室機(jī)匣采用旋壓工藝成型,將會(huì)使得燃燒室機(jī)匣的制作工藝復(fù)雜(原因在于需要進(jìn)行多次中間退火),并且對(duì)加工設(shè)備的要求較高(原因在于需要進(jìn)行強(qiáng)力旋壓)。因此,如何提供一種制作工藝簡(jiǎn)單,并且對(duì)加工設(shè)備要求較低的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,采用該方法對(duì)燃燒室用機(jī)匣進(jìn)行成型加工,具有制作工藝簡(jiǎn)單,對(duì)加工設(shè)備要求較低的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,包括步驟SI、初級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行初級(jí)拉深;步驟S11、應(yīng)力消除,對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除;步驟2S、次級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行次級(jí)拉深,并成型。優(yōu)選地,所述步驟11具體為采用中間熱處理工藝,其應(yīng)力消除的工藝溫度范圍為950 0C M 980 0C ο優(yōu)選地,在所述步驟SI中還料的初級(jí)拉深的拉深高度為58mm至62mm。優(yōu)選地,所述步驟SI具體為對(duì)坯料進(jìn)行不加潤(rùn)滑劑的拉深處理;所述步驟S2具體為對(duì)坯料進(jìn)行加入潤(rùn)滑劑的拉深處理,并最終成型。優(yōu)選地,在所述步驟S21中,拉深力范圍為18MPa至22MPa,拉深高度為48mm至52mm0
優(yōu)選地,在所述步驟S22中,拉深力范圍為23MPa至27MPa。本發(fā)明提供了一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,包括步驟SI、初級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行初級(jí)拉深,通過(guò)初級(jí)拉深,將坯料進(jìn)行初步成型,以便于進(jìn)行后續(xù)的拉深成型;S11、應(yīng)力消除,對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除;S2、次級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行次級(jí)拉深,并成型。在本發(fā)明中,通過(guò)采用兩級(jí)拉深工藝,能夠降低每一次拉深工藝的難度,如此,在每次的拉深操作中所需要的拉深力較小,如此降低了對(duì)加工設(shè)備的要求。并且,在本發(fā)明提供的兩級(jí)拉深工藝中,還能夠有效減少由于變形量較大而使得材料產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,使·用本發(fā)明制造的燃燒室用機(jī)匣具有變形量較小的優(yōu)點(diǎn)。因此,在本發(fā)明中,由于采用拉深工藝,并利用二級(jí)拉深處理能夠有效避免金屬材料的強(qiáng)度與硬度變化較大的情況出現(xiàn),因此,采用本發(fā)明對(duì)坯料進(jìn)行成型,其成型壓力較小,對(duì)設(shè)備的要求較低。并且,本發(fā)明還能夠省略多次中間退火操作,降低了燃燒室機(jī)匣制作工藝的復(fù)雜程度。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,在步驟S2次級(jí)拉深操作之前還包括步驟SI I、應(yīng)力消除,對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除。對(duì)坯料進(jìn)行應(yīng)力消除,能夠有效避免坯料在后續(xù)工藝中由于應(yīng)力累積而發(fā)生變形、產(chǎn)生裂紋等問(wèn)題。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例中燃燒室用機(jī)匣的成型方法的流程圖;圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中燃燒室用機(jī)匣加工模具的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2中部件名稱(chēng)與附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系為凸模a;凹模b。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,采用該方法對(duì)燃燒室用機(jī)匣進(jìn)行成型加工,具有制作工藝簡(jiǎn)單,對(duì)加工設(shè)備要求較低的特點(diǎn)。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1,圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例中燃燒室用機(jī)匣的成型方法的流程圖。本發(fā)明提供了一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,包括步驟SI、初級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行初級(jí)拉深,通過(guò)初級(jí)拉深,將坯料進(jìn)行初步成型,以便于進(jìn)行后續(xù)的拉深成型;S11、應(yīng)力消除,對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除;S2、次級(jí)拉深,對(duì)坯料進(jìn)行次級(jí)拉深,并成型。
在本發(fā)明中,通過(guò)采用兩級(jí)拉深工藝,能夠降低每一次拉深工藝的難度,如此,在每次的拉深操作中所需要的拉深力較小,如此降低了對(duì)加工設(shè)備的要求。并且,在本發(fā)明提供的兩級(jí)拉深工藝中,還能夠有效減少由于變形量較大而使得材料產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,使用本發(fā)明制造的燃燒室用機(jī)匣具有變形量較小的優(yōu)點(diǎn)。拉深工藝用平面板坯制作杯形件的沖壓成形工藝,又稱(chēng)拉延。通過(guò)拉深可以制成圓筒形、球形、錐形、盒形、階梯形、帶凸緣的和其他復(fù)雜形狀的空心件。采用拉深與翻邊、脹形、擴(kuò)口、縮口等多種工藝組合,可以制成形狀更復(fù)雜的沖壓件。因此,在本發(fā)明中,由于采用拉深工藝,采用二級(jí)拉深能夠有效避免金屬材料的強(qiáng)度與硬度變化較大的情況出現(xiàn),因此,采用本發(fā)明對(duì)坯料進(jìn)行成型,其成型壓力較小,對(duì)設(shè)備的要求較低。并且,本發(fā)明還能夠省略多次中間退火操作,降低了燃燒室機(jī)匣制作工藝的復(fù)雜程度。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,在步驟S2次級(jí)拉深操作之前還包括步驟SI I、應(yīng)力消除,對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除。對(duì)坯料進(jìn)行應(yīng)力消除,能夠有效避免坯料在后續(xù)工藝中由于應(yīng)力累積而發(fā)生變形、產(chǎn)生裂紋等問(wèn)題。具體地,步驟S11、應(yīng)力消除采用的是中間熱處理工藝,其應(yīng)力消除的工藝溫度范圍為950°C至980°C。當(dāng)然,本發(fā)明還可以采用其他的應(yīng)力消除的方式進(jìn)行內(nèi)應(yīng)力的消除,例如,可以采用長(zhǎng)時(shí)間靜止或者對(duì)坯料進(jìn)行敲擊的方式。在采用中間熱處理工藝對(duì)坯料進(jìn)行應(yīng)力消除操作中,經(jīng)過(guò)發(fā)明人多次試驗(yàn),在溫度956°C的情況下,能夠達(dá)到最優(yōu)的效果。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中,步驟SI初級(jí)拉深對(duì)坯料的初級(jí)拉深的拉深高度為58_至62mm,具體地為60_。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中,步驟SI具體為不加潤(rùn)滑劑拉深,對(duì)坯料進(jìn)行不加潤(rùn)滑劑的拉深處理;步驟S2具體為加入潤(rùn)滑劑拉深,對(duì)坯料進(jìn)行加入潤(rùn)滑劑的拉深處理,并最終成型。在上述實(shí)施例中,其具體操作流程為在步驟SI中,拉深力范圍為18MPa至22MPa(最優(yōu)為20MPa),拉深高度為48mm至52mm(最優(yōu)為50mm);在步驟S2中,拉深力范圍為23MPa至 27MPa (最優(yōu)為 25MPa)。在此需要說(shuō)明的是,在采用本發(fā)明進(jìn)行燃燒室用機(jī)匣的制造時(shí),還采用了特制的內(nèi)撐部件,對(duì)完成拉深操作后的燃燒室用機(jī)匣半成品進(jìn)行一次裝夾,車(chē)兩端,保證機(jī)匣的兩端同軸要求。該特制的內(nèi)撐部件為空心的塞規(guī),該塞規(guī)的使用方法為首先,將塞規(guī)套在燃燒室用機(jī)匣半成品的尾端,并車(chē)兩端;然后,不松開(kāi)夾具對(duì)產(chǎn)品的同軸度直接測(cè)量,從而保證了后續(xù)的焊接同軸度要求。請(qǐng)參考圖2,圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中燃燒室用機(jī)匣加工模具的結(jié)構(gòu)示意圖。并且,為了進(jìn)一步避免坯料拉深變形過(guò)大的情況出現(xiàn),對(duì)進(jìn)行拉深操作的模具提出了如下要求對(duì)進(jìn)行拉深的凸模a與凹模b之間的間隙范圍為I. 20至I. 24倍的坯料厚度。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)
明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于,包括 步驟I、對(duì)坯料進(jìn)行初級(jí)拉深; 步驟11、對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除; 步驟2、對(duì)坯料進(jìn)行次級(jí)拉深,并成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于,所述步驟11具體為采用中間熱處理工藝,其應(yīng)力消除的工藝溫度范圍為950°C至980°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于,在所述步驟I中坯料的初級(jí)拉深的拉深高度為58mm至62mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于, 所述步驟I具體為對(duì)坯料進(jìn)行不加潤(rùn)滑劑的拉深處理; 所述步驟2具體為對(duì)坯料進(jìn)行加入潤(rùn)滑劑的拉深處理,并最終成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于,在所述步驟I中,拉深力范圍為18MPa至22MPa,拉深高度為48mm至52mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒室用機(jī)匣的成型方法,其特征在于,在所述步驟2中,拉深力范圍為23MPa至27MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃燒室用機(jī)匣的成型方法,包括步驟S1、對(duì)坯料進(jìn)行初級(jí)拉深,通過(guò)初級(jí)拉深,將坯料進(jìn)行初步成型,以便于進(jìn)行后續(xù)的拉深成型;S11、對(duì)進(jìn)行初級(jí)拉深后的坯料進(jìn)行應(yīng)力消除;S2、對(duì)坯料進(jìn)行次級(jí)拉深,并成型。通過(guò)采用兩級(jí)拉深工藝,能夠降低每一次拉深工藝的難度,如此,在每次的拉深操作中所需要的拉深力較小,如此降低了對(duì)加工設(shè)備的要求。本發(fā)明提供的方法,能夠有效避免金屬材料的強(qiáng)度與硬度變化較大的情況出現(xiàn),因此,采用本發(fā)明對(duì)坯料進(jìn)行成型,其成型壓力較小,同時(shí),本發(fā)明還能夠省略多次中間退火操作,降低了燃燒室機(jī)匣制作工藝的復(fù)雜程度。
文檔編號(hào)B21D22/20GK102784832SQ20121031068
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者曾旭輝 申請(qǐng)人:中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司