復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種余量平衡方法，尤其是一種復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法，用 W平衡鑄件鑄造過程中產(chǎn)生的加工余量不均的現(xiàn)象，W保證用于鑄件后續(xù)機(jī)加工質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002] 在航空領(lǐng)域，多涵道曲面機(jī)厘鑄件的劃線基準(zhǔn)不準(zhǔn)確已經(jīng)成為典型問題，如某航 空發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)厘涵道由四個(gè)復(fù)雜的曲面和支板構(gòu)成，該涵道采用砂忍整體鑄造而成，由 于在組忍中人為操作的不確定性及鑄件收縮過程中造成的涵道型面不規(guī)律等原因，鑄件機(jī) 加余量不均衡現(xiàn)象嚴(yán)重。由于涵道曲面及一些關(guān)鍵特征在鑄件交付前無檢測，常規(guī)的劃線 技術(shù)不能準(zhǔn)確平衡涵道曲面和關(guān)鍵特征的機(jī)加余量，按照劃線基準(zhǔn)進(jìn)行機(jī)加，容易導(dǎo)致小 余量涵道的拋修及小余量關(guān)鍵特征加工到一定工序后出現(xiàn)余量不足，從而產(chǎn)生零件報(bào)廢情 況。由于有的復(fù)雜曲面零件涵道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空間狹長，常規(guī)的在線檢測不但時(shí)間長，更主要 的是由于零件本身的結(jié)構(gòu)限制，容易出現(xiàn)干設(shè)碰撞等現(xiàn)象，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)在線檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法，實(shí)現(xiàn)對鑄件的加工余 量的平衡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鑄件涵道曲面的余量尺寸分配的合理性，減少由于毛巧余量分配不均 造成的鑄件報(bào)廢，提高鑄件產(chǎn)品的合格率和機(jī)加的合格率。
[0004] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案是，所述的復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法包括W下步 驟： 1、 按照鑄件劃線基準(zhǔn)預(yù)留余量粗加工測量基準(zhǔn)； 2、 使用Ξ坐標(biāo)測量機(jī)檢測鑄件的涵道曲面并進(jìn)行記錄； 3、 根據(jù)鑄件的技術(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果計(jì)算鑄件涵道曲面的實(shí)際值與理論值的偏差，即計(jì) 算涵道曲面和關(guān)鍵特征的實(shí)際值與理論值之差并記錄； 4、 選取計(jì)算結(jié)果中最大的偏差值，若該值位于鑄件加工余量的公差范圍內(nèi)，則說明該 鑄件的加工余量均衡，可W直接進(jìn)行后續(xù)加工，若該值超過了加工余最的公差范圍，則進(jìn)行 下一步驟； 5、 將鑄件的涵道曲面平均分為四個(gè)區(qū)91、92、93、94，其中偏差值最小的位于91區(qū)的中 點(diǎn)，然后順序?yàn)镼2區(qū)、Q3區(qū)、Q4區(qū)； 6、 計(jì)算Q1區(qū)和Q3區(qū)內(nèi)各測量點(diǎn)與理論點(diǎn)的偏差值的平均值L1和L3 ; 7、 進(jìn)行余量平衡，調(diào)整基準(zhǔn)圓屯、位置，平移基準(zhǔn)圓屯、偏移量D=化3-L1)/2,方向?yàn)镼1 向Q3 ; 8、 按照基準(zhǔn)調(diào)整的量再精加工測量基準(zhǔn)，然后重復(fù)上述第2、3步驟，并比對最大的偏 差值，若在余量的公差范圍內(nèi)則直接劃線加工，否則，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行重新分區(qū)、計(jì)算、調(diào)整基準(zhǔn) 圓屯、位置、加工測量基準(zhǔn)、測量和對比，直至最大的偏差值在余量的公差范圍內(nèi)，進(jìn)行加工。
[0005] 所述的測量過程中，涵道曲面上的測量點(diǎn)按柵格式分布。
[0006] 本發(fā)明通過在機(jī)加前進(jìn)行Ξ坐標(biāo)測量，避免了在線檢測時(shí)間長或是不能實(shí)現(xiàn)的問 題。通過測量結(jié)果，判定余量是否存在不均衡，對于余量不均衡的鑄件，重新定認(rèn)基準(zhǔn)圓屯、， 實(shí)現(xiàn)最終的余量平衡。采用按柵格式測量，有利于檢測數(shù)據(jù)分析及余量平衡調(diào)整。本發(fā)明 能夠有效提高鑄件產(chǎn)品的合格率和機(jī)加合格率，同時(shí)根據(jù)再次檢測數(shù)據(jù)評價(jià)結(jié)果，可快速 確定曲面拋修部位和余量大小，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 如圖所示，復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法包括W下步驟： 1、 按照鑄件劃線基準(zhǔn)預(yù)留余量粗加工測量基準(zhǔn)； 2、 使用Ξ坐標(biāo)測量機(jī)檢測鑄件的涵道曲面并進(jìn)行記錄； 3、 根據(jù)鑄件的技術(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果計(jì)算鑄件涵道曲面的實(shí)際值與理論值的偏差，即計(jì) 算涵道曲面和關(guān)鍵特征的實(shí)際值與理論值之差并記錄； 4、 選取計(jì)算結(jié)果中最大的偏差值，若該值位于鑄件加工余量的公差范圍內(nèi)，則說明該 鑄件的加工余量均衡，可W直接進(jìn)行后續(xù)加工，若該值超過了加工余最的公差范圍，則進(jìn)行 下一步驟； 5、 將鑄件的涵道曲面平均分為四個(gè)區(qū)91、92、93、94，其中偏差值最小的位于91區(qū)的中 點(diǎn)，然后順序?yàn)镼2區(qū)、Q3區(qū)、Q4區(qū)； 6、 計(jì)算Q1區(qū)和Q3區(qū)內(nèi)各測量點(diǎn)與理論點(diǎn)的偏差值的平均值L1和L3 ; 7、 進(jìn)行余量平衡，調(diào)整基準(zhǔn)圓屯、位置，平移基準(zhǔn)圓屯、偏移量D=化3-L1)/2,方向?yàn)镼1 向Q3; 8、 按照基準(zhǔn)調(diào)整的量再精加工測量基準(zhǔn)，然后重復(fù)上述第2、3步驟，并比對最大的偏 差值，若在余量的公差范圍內(nèi)則直接劃線加工，否則，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行重新分區(qū)、計(jì)算、調(diào)整基準(zhǔn) 圓屯、位置、加工測量基準(zhǔn)、測量和對比，直至最大的偏差值在余量的公差范圍內(nèi)，進(jìn)行加工。
[0009] 所述的測量過程中，涵道曲面上的測量點(diǎn)按柵格式分布。 實(shí)施例
[0010] 某航空發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的中介機(jī)厘，其涵道由四個(gè)復(fù)雜的曲面和支板構(gòu)成，該涵道 采用砂忍整體鑄造而成，要求鑄造完成后，涵道曲面的加工余量為0《：自:^mm，現(xiàn)對該中介 機(jī)厘的機(jī)加前的余量進(jìn)行平衡，具體操作步驟如下： 1、 按照鑄件劃線基準(zhǔn)預(yù)留余量粗加工測量基準(zhǔn)； 2、 使用Ξ坐標(biāo)測量機(jī)檢測鑄件的涵道曲面并進(jìn)行記錄； 3、 根據(jù)鑄件的技術(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果計(jì)算鑄件涵道曲面的實(shí)際值與理論值的偏差，即計(jì) 算涵道曲面和關(guān)鍵特征的實(shí)際值與理論值之差并記錄，具體的數(shù)據(jù)如下表所示：
4、 選取計(jì)算結(jié)果中最大的偏差值，即1.72mm該值超過了加工余量的公差范圍，即 0. 6~1. 0mm，則進(jìn)行下一步驟； 5、 將鑄件的涵道曲面平均分為四個(gè)區(qū)91、92、93、94，其中偏差值最小的位于91區(qū)的中 點(diǎn)，然后順序?yàn)镼2區(qū)、Q3區(qū)、Q4區(qū)； 6、 計(jì)算Q1區(qū)和Q3區(qū)內(nèi)各測量點(diǎn)與理論點(diǎn)的偏差值的平均值L1和L3 : L1 = 0.45mm L2 = 1. 37mm 7、 進(jìn)行余量平衡，調(diào)整基準(zhǔn)圓屯、位置，平移基準(zhǔn)圓屯、偏移量D= (L2-L1)/2 = 0.46mm， 方向?yàn)镼1向Q3 ; 8、 按照基準(zhǔn)調(diào)整的量再精加工測量基準(zhǔn)，然后重復(fù)上述第2、3步驟后，得到最大的偏 差值為0. 9mm，在公差范圍內(nèi)，余量分布較均勻，直接進(jìn)行后續(xù)加工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟： 1) 按照鑄件劃線基準(zhǔn)預(yù)留余量粗加工測量基準(zhǔn)； 2) 使用三坐標(biāo)測量機(jī)檢測鑄件的涵道曲面并進(jìn)行記錄； 3) 根據(jù)鑄件的技術(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果計(jì)算鑄件涵道曲面的實(shí)際值與理論值的偏差，即計(jì) 算涵道曲面和關(guān)鍵特征的實(shí)際值與理論值之差并記錄； 4) 選取計(jì)算結(jié)果中最大的偏差值，若該值位于鑄件加工余量的公差范圍內(nèi)，則說明該 鑄件的加工余量均衡，可以直接進(jìn)行后續(xù)加工，若該值超過了加工余最的公差范圍，則進(jìn)行 下一步驟； 5) 將鑄件的涵道曲面平均分為四個(gè)區(qū)Ql、Q2、Q3、Q4,其中偏差值最小的位于Q1區(qū)的 中點(diǎn)，然后順序?yàn)镼2區(qū)、Q3區(qū)、Q4區(qū)； 6) 計(jì)算Q1區(qū)和Q3區(qū)內(nèi)各測量點(diǎn)與理論點(diǎn)的偏差值的平均值L1和L3 ; 7) 進(jìn)行余量平衡，調(diào)整基準(zhǔn)圓心位置，平移基準(zhǔn)圓心偏移量D= (L3-L1)/2,方向?yàn)镼1 向Q3 ; 8) 按照基準(zhǔn)調(diào)整的量再精加工測量基準(zhǔn)，然后重復(fù)上述第2、3步驟，并比對最大的偏 差值，若在余量的公差范圍內(nèi)則直接劃線加工，否則，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行重新分區(qū)、計(jì)算、調(diào)整基準(zhǔn) 圓心位置、加工測量基準(zhǔn)、測量和對比，直至最大的偏差值在余量的公差范圍內(nèi)，進(jìn)行加工。2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法，其特征在于，所述的測量過 程中，涵道曲面上的測量點(diǎn)按柵格式分布。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)雜曲面涵道鑄件余量平衡方法，通過在機(jī)加前進(jìn)行三坐標(biāo)測量，判定余量是否存在不均衡，對于余量不均衡的鑄件，重新定認(rèn)基準(zhǔn)圓心，實(shí)現(xiàn)最終的余量平衡。本發(fā)明能夠有效提高鑄件產(chǎn)品的合格率和機(jī)加合格率，同時(shí)根據(jù)再次檢測數(shù)據(jù)評價(jià)結(jié)果，可快速確定曲面拋修部位和余量大小，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】G01B21/00
【公開號(hào)】CN105277155
【申請?zhí)枴緾N201510779828
【發(fā)明人】張靜宇, 孫緒保, 陳紅霞, 宛建軍, 師玉英, 王國成, 張彥飛, 吳澤剛, 梁傳宇, 田麗波, 趙強(qiáng), 何佳, 王增強(qiáng)
【申請人】哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月13日