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摘 要：针对发动机中的封严圈加工合格率不高，从设计源头进行改进，到加工工序余量调整、配备专用夹具，确定典型工艺路线，以达到提质提效的目的。
关键词：薄壁;加工稳定性;提质提效
1 概述
燃气涡轮内封严圈组件是涡轮部件中一个重要零件，其作用为封严，防止燃气倒灌影响发动机性能。自某发动机研制以来，该零件一直是公司瓶颈图号。鉴于此，公司多次组织内部技术、技能人员进行讨论，初步确定大致工艺方案，并且梳理出多处加工重难点，以确保新机科研生产任务的顺利交付。
2 攻关内容
2.1 难点分析
（1）燃气涡轮内封严圈组件是典型薄壁件，安装边除26个孔外，其最薄处壁厚1.02-1.05，零件整体加工刚性较差。结合质量工具分析，当我们解决尺寸1.05 0 -0.03、φ122 0 -0.05、φ119.2-0.02 -0.04，零件实物质量能提升90.48%。
下表1为近三年零件不合格情况：
（2）内磨加工尺寸φ119.2-0.02 -0.04和7.5 0 -0.1（除去前期准备及砂轮修磨时间外）每件加工周期约120min（见表2）。2019年较2018年XX10机型新机科研生产任务增长率100%，为保证科研生产任务顺利交付，在设备、人员不变的前提下，提质提效已势在必行。
2.2技术方案
针对上述问题，组织团队成员进行讨论并形成以下解决方案：
（1）调整数车加工余量（内孔及端面），提高内磨精加工效率;
（2）原数车精加工改为数车粗加工去除大余量，新增磨工保证最终设计尺寸;
（3）内孔精加工前，增加钳工研磨零件支靠面，保证支靠面着色面积不小于80%，以减少装夹误差;
（4）完善内磨精加工工序找正要求，提高零件加工质量;
（5）按需增加平磨工序，修正基准并保证1.05 0 -0.03;
（6）设计专用内、外磨夹具，减少零件装夹变形，保证精密尺寸加工;
（7）设计专用量具，减少测量误差造成零件超差。
经过团队成员头脑风暴与充分讨论，形成最终加工路线如下：
粗加工去除大余量—钳工研磨粗加工基准—数铣加工安装边—钳工研磨精加工支靠面
平磨磨削精加工支靠面—外磨精加工—转台磨磨削最小壁厚（按需）—内磨精加工
3 实施过程
3.1 改进前数车精加工工序（原30工序）程序为CC044079，通过对该程序进行窗口模拟分析，发现外圆加工进刀量为0.66mm，切削力较大，造成零件变形及错位，精密尺寸难以保证，故优化程序减少外圆切削量（0.2mm，见图5）、增加走刀次数;
3.2 数车工序预留端面1.05 0 -0.03及外圆φ122 0 -0.05余量，增加外磨工序保证最终1.05 0 -0.03和φ122 0 -0.05尺寸，一方面避免原工艺路线（同工序粗精加工）导致零件超差造成无法挽救的局面，另一方面减小零件变形保证尺寸的稳定性;
3.3 因A、B基准最后精加工内磨才加工出来，为了保证事物质量，故数铣工序加严要求控制，所有位置度公差加严0.05（见图6）;
3.4 110工序，精磨外圆（见图7），为减小零件装夹变形，保证尺寸稳定性，设计专用外磨夹具。
3.5 经现场跟踪发现，按上述工艺路线调整后，每批零件仍有少数零件尺寸1.05 0 -0.03超差。因该零件基体材料（GH2909）具有良好的韧性，进行精加工外磨加工时，零件挤压受力回弹，尺寸1.05 0 -0.03加工厚薄不均（见图7），靠外侧壁厚略薄，靠根部略厚，内外壁厚差集中在0.005-0.015之间，针对此特性，新增平磨工序按需去除零件高点。更改后跟踪19-1A批事物加工质量，发现该批次未使用熟练人员进行加工，110工序仅测量中间部位保证尺寸1.05 0 -0.03，未测量外侧及根部尺寸，致使该批次5件报废。为解决上述问题发生，故在工序中明确测量注意事项。
综合上述改进措施不断完善工艺规程，改进后在连续两批中零件100%合格率入库。
4 结论
通过提前策划，各部门团结协作，项目团队积极推进，零件加工过程顺利，按节点交付合格零件，达到攻关目标。同时，为解决零件加工过程中得技术难点，设计专用磨工夹具，解决零件装夹变形问题，为公司同类型零件加工技术难点提供解决思路。
5 推广情况
经过多批次持续改进，零件加工质量由原来经常超差，到近2年事物质量趋于稳定，零件较改进前效率有明显提升，攻关改进取得較好效果。与该零件结构、尺寸类似图号进行持续改进。
（中航动力株洲航空零部件制造有限公司，湖南 株洲 412002）
关键词：薄壁;加工稳定性;提质提效
1 概述
燃气涡轮内封严圈组件是涡轮部件中一个重要零件，其作用为封严，防止燃气倒灌影响发动机性能。自某发动机研制以来，该零件一直是公司瓶颈图号。鉴于此，公司多次组织内部技术、技能人员进行讨论，初步确定大致工艺方案，并且梳理出多处加工重难点，以确保新机科研生产任务的顺利交付。
2 攻关内容
2.1 难点分析
（1）燃气涡轮内封严圈组件是典型薄壁件，安装边除26个孔外，其最薄处壁厚1.02-1.05，零件整体加工刚性较差。结合质量工具分析，当我们解决尺寸1.05 0 -0.03、φ122 0 -0.05、φ119.2-0.02 -0.04，零件实物质量能提升90.48%。
下表1为近三年零件不合格情况：
（2）内磨加工尺寸φ119.2-0.02 -0.04和7.5 0 -0.1（除去前期准备及砂轮修磨时间外）每件加工周期约120min（见表2）。2019年较2018年XX10机型新机科研生产任务增长率100%，为保证科研生产任务顺利交付，在设备、人员不变的前提下，提质提效已势在必行。
2.2技术方案
针对上述问题，组织团队成员进行讨论并形成以下解决方案：
（1）调整数车加工余量（内孔及端面），提高内磨精加工效率;
（2）原数车精加工改为数车粗加工去除大余量，新增磨工保证最终设计尺寸;
（3）内孔精加工前，增加钳工研磨零件支靠面，保证支靠面着色面积不小于80%，以减少装夹误差;
（4）完善内磨精加工工序找正要求，提高零件加工质量;
（5）按需增加平磨工序，修正基准并保证1.05 0 -0.03;
（6）设计专用内、外磨夹具，减少零件装夹变形，保证精密尺寸加工;
（7）设计专用量具，减少测量误差造成零件超差。
经过团队成员头脑风暴与充分讨论，形成最终加工路线如下：
粗加工去除大余量—钳工研磨粗加工基准—数铣加工安装边—钳工研磨精加工支靠面
平磨磨削精加工支靠面—外磨精加工—转台磨磨削最小壁厚（按需）—内磨精加工
3 实施过程
3.1 改进前数车精加工工序（原30工序）程序为CC044079，通过对该程序进行窗口模拟分析，发现外圆加工进刀量为0.66mm，切削力较大，造成零件变形及错位，精密尺寸难以保证，故优化程序减少外圆切削量（0.2mm，见图5）、增加走刀次数;
3.2 数车工序预留端面1.05 0 -0.03及外圆φ122 0 -0.05余量，增加外磨工序保证最终1.05 0 -0.03和φ122 0 -0.05尺寸，一方面避免原工艺路线（同工序粗精加工）导致零件超差造成无法挽救的局面，另一方面减小零件变形保证尺寸的稳定性;
3.3 因A、B基准最后精加工内磨才加工出来，为了保证事物质量，故数铣工序加严要求控制，所有位置度公差加严0.05（见图6）;
3.4 110工序，精磨外圆（见图7），为减小零件装夹变形，保证尺寸稳定性，设计专用外磨夹具。
3.5 经现场跟踪发现，按上述工艺路线调整后，每批零件仍有少数零件尺寸1.05 0 -0.03超差。因该零件基体材料（GH2909）具有良好的韧性，进行精加工外磨加工时，零件挤压受力回弹，尺寸1.05 0 -0.03加工厚薄不均（见图7），靠外侧壁厚略薄，靠根部略厚，内外壁厚差集中在0.005-0.015之间，针对此特性，新增平磨工序按需去除零件高点。更改后跟踪19-1A批事物加工质量，发现该批次未使用熟练人员进行加工，110工序仅测量中间部位保证尺寸1.05 0 -0.03，未测量外侧及根部尺寸，致使该批次5件报废。为解决上述问题发生，故在工序中明确测量注意事项。
综合上述改进措施不断完善工艺规程，改进后在连续两批中零件100%合格率入库。
4 结论
通过提前策划，各部门团结协作，项目团队积极推进，零件加工过程顺利，按节点交付合格零件，达到攻关目标。同时，为解决零件加工过程中得技术难点，设计专用磨工夹具，解决零件装夹变形问题，为公司同类型零件加工技术难点提供解决思路。
5 推广情况
经过多批次持续改进，零件加工质量由原来经常超差，到近2年事物质量趋于稳定，零件较改进前效率有明显提升，攻关改进取得較好效果。与该零件结构、尺寸类似图号进行持续改进。
（中航动力株洲航空零部件制造有限公司，湖南 株洲 412002）