哈剑义　王莲

摘 要：轴间轴承外环是发动机高、低压涡轮转子间起支撑作用的环形件，其外表面与高压涡轮轴内孔配合，内表面与轴间轴承磙子配合。在发动机试车过程中，由于内孔粗糙度低等问题容易造成轴承磙子硌伤，使发动机出现故障。需将与轴间轴承磙子配合的内孔粗糙度由原来的Ra0.40μm提高到Ra0.20μm，并增加了内外圆同轴度0.01mm的技术要求，设计精度的提高无疑提高了零件的加工难度。

关键词：精密台阶孔；光整加工；加工试验

中图分类号：TH133 文献标识码：A

1.制定攻关措施

以某新机轴间轴承外环为试验研究对象。与协作单位共同研究制定试验方案，进行研磨方案设计、研磨试验工作，将相关工艺方法应用在轴间轴承外环试验中，从而寻找出适合18Cr2Ni4WA渗碳材料的加工工艺，确保零件的加工质量和效率。

2.轴间轴承外环攻关前的技术准备工作

（1）编制研磨工艺，派制研磨头，进行研磨工艺试验准备工作。

（2）在现有的普通车床上，利用不同粒度规格的砂纸，对轴间轴承外环内孔进行逐渐抛光，摸索抛光工艺的新途径，达到零件的新要求。

（3）借用外厂精磨技术，制定相应的工艺，应用新型砂轮对零件内孔进行超精磨削加工。

3.零件加工试验的过程

3.1 抛光研磨试验

（1）在普通车床上用软三爪卡盘垫铜皮夹紧零件外圆，机床转速1000r/min，用120#、400#纱布分别进行粗抛。

（2）零件装夹状态不变，机床转速略微提高到1200r/min，用600#、1500#水磨砂纸精抛。

通过以上步骤的光整加工试验，被抛光零件内孔粗糙度和内外表面同轴度数据见表1。

按以上方法生产了零件20件，粗糙度合格19件，合格率95%；同轴度合格4件合格率20%。

3.2 研磨试验

（1）在普通车床上用软三爪卡盘垫铜皮夹紧零件外圆，机床转速80r/min，在研磨头上涂抹绿色研磨膏进行手工研磨，5min后将研磨头取出检查研磨效果。

（2）零件装夹状态不变的情况下，机床转速改为140r/min，5min后将研磨头取出检查研磨效果。

（3）零件装夹状态不变的情况下，继续将机床转速提高到230r/min，3分钟后将研磨头取出检查研磨效果。

通过以上步骤的研磨试验，被研磨零件内孔粗糙度和内外表面同轴度数据表2。

3.3 石墨砂轮试验

课题组的同志到各轴承厂家进行调研，对轴承刚套内孔的高精密加工进行实际考察，选择适合加工的石墨砂轮，经多次努力，研制出石墨砂轮尺寸，并进行加工制造最终确定砂轮尺寸为PDA50×40×13。在万能磨床上用石墨砂轮对轴间轴承外环内孔进行精密磨削加工试验。本次试验加工零件9件，余量为0.02mm，磨削10min，试验结果见表3。

以上磨削试验切削掉的余量非常小，磨削10min，切下余量0.005mm；粗糙度由Ra0.8μm直接提高到Ra0.2μm，同轴度由0.015mm提高到0.008mm。

经过以上试验比较后，我们发现用石墨砂轮磨削效果最好；内孔表面粗糙度和内外圆同轴度能可靠地达到设计新图纸要求。

4.试验结论

经过多次试验，以上3种内孔光整加工方法都能在不同程度上提高内孔质量。但比较之下，采用石墨砂轮精磨工艺，内孔质量稳定可靠，试验结果完全符合目标要求。在零件批产工艺上可以采纳。

参考文献

[1]姜雪梅.盘轴制造技术[M].北京：科学出版社，2002：67-105.

[2]王聪梅.航空发动机典型零件机械加工[M].北京：航空工业出版社，2014：78-110.