2025年09月23日 08:53:01 来源:东莞市宇匠数控设备有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:10
于空空长尾喷管上,是构成发动机喉部结构零件主要选材。零件的尺寸、外观等技术要求高,但是由于其材质特殊、切削性能差,加工质量不易保证,特别是加工中容易产生崩边缺陷,这些都成为非金属加工的瓶颈之一。
近年来,各型号发动机长尾喷管石墨零部件加工任务繁重、技术要求高。对历年的报废的石墨零件原因进行分析发现,由于零件崩边产生的废品约占20%. 由于材料难加工,加工效率低,使零件的生产进度受到严重影响。为尽快解决石墨零件崩边问题, 提高石墨零件生产效率,以某型空嵌环、喉衬及其组件壳体组合等机械加工为研究对象进行技术攻关,从加工方法、刀具及其切削参数等方面探索石墨材料加工技术,解决石墨零件的加工难题,对夯实非金属加工技术,顺利完成科研和批生产任务具有重要意义。
1 石墨材料简介
我院使用的石墨材料主要是火箭喷管用石墨, 牌号:T705.该材料是由易石墨化、强度高、抗烧蚀性好的石油焦骨料和析焦量高的粘结剂制成。
T705 石墨材料的生产过程包括混捏、磨粉、压制、焙烧、石墨化等工序。在生产过程中经过多次热循环,材料内部可能产生裂纹、气孔等缺陷,各批材料和每块材料内部的性能有一定分散性。如果实际生产状态偏离工艺规程,将会导致石墨材料质量波动。比如:压制工序是单件生产,采用热压工艺。热压前模温、料温必须达到要求(135 ~ 150 ℃),然后将料粉装入模具,加压后停止模具加热,模具自然冷却到 50 ℃以下时允许吹风冷却,37 ℃以下脱模。每次压制一件产品,需要五个多小时,如果压力不够,可能产生气孔、疏松、裂纹;温度不够,可能产生分层; 冷却过快,可能产生裂纹等。因此,T705 石墨生产过程中的质量控制对材料的性能有很大影响,如质量控制产生波动,在材料上的表现形式是多方面的,包括裂纹、疏松、气孔等。
石墨材料一般制成圆柱体或方形体结构,我院使用的材料为圆柱体,要求内部不允许有裂纹和直径大于 1 mm 的空洞,技术性能指标(标准样)如表 1所示,整体性能如表 2 所示。技术要求高于(GJB33 06-98)《火箭喷管用石墨规范》标准。
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综上分析可知:
(1)加工石墨零件采用金刚石刀具加工效果更好,耐用度。
(2)石墨材料加工宜采用低速、小进给切削参数、分粗、精加工的方式,不仅能防止崩边的发生,更有利于提高刀具耐用度。
(3)采用“平行切法”的加工方法能够保证零件表面质量,同时提高加工效率。