找對方法，跟油孔加工說「so easy!」

為減少導葉體油孔加工偏差，通過一系列的工序準備和劃線找正方法，使鏜床主軸中心線與油孔中心線重合，順利完成油孔加工。

首套5000kW高功率噴水推進裝置系國內自主研製，其質量和體積都較大， 以毛坯狀態交貨，為保證導葉體內部質量達到要求，需要在交貨前進行固溶處理，之後在翼型葉片上鑽出導葉體油孔並完成一道水壓0.8MPa的試壓工序，以檢驗葉片油孔加工及導葉體內部質量是否達標。由於導葉體油孔貫穿整個翼型厚葉片，若在加工過程中，油孔角度出現較大加工偏差，則會使葉片工作面和背面距油孔厚度一邊大、一邊小或直接偏向鑽穿，試壓時發生葉片泄漏，導致產品報廢，造成巨大的經濟損失。

１.材質及結構特點

導葉體的毛坯材質為Z G022Cr22Ni5Mo3N雙相不鏽鋼， 質量近3t ， 最大直徑1 930mm，高度1 400mm，其內外腔體由11片均勻分布的葉片連接，其中有2片為翼型厚葉片，需要從對應的外殼凸台處徑向貫穿厚葉片鑽出一個細長潤滑油孔，通過這個油孔注油來嚮導葉體中心轉軸輸送潤滑油，起到潤滑、降溫的效果， 保證主軸正常運行。圖1所示為導葉體結構。

圖 1

2.在立式車床上加工

加工導葉體油孔需要有鑽孔基準，根據工件特點，以導葉體法蘭平面為鑽孔基準。

（1）粗加工前的準備。

①無損檢測：用X射線探傷儀檢測葉片是否有超出驗收質量標準的缺陷， 若有， 則進行修補至達到標準， 防止在鑽油孔的過程中因有缺陷導致油孔不合格而造成工件報廢。

②修型：將導葉體毛坯11片翼型葉片修磨一致。

③工件進行固溶處理（淬火）。

④設備：採用瓦房店車床CK5240數控雙柱立式車床， 最大加工直徑4 000mm，最大工件高度2 500mm。

（2）法蘭平面加工。

①用單獨設計的夾具將導葉體毛坯法蘭朝上放置在立式車床上。

②以修磨好的導葉體葉片葉尖處在同一水平高度為參照基準， 將導葉體毛坯調平並調至迴轉台的中心。

③ 將法蘭直徑粗加工至φ 1 910mm，法蘭厚度加工至56mm。

3.在數顯臥式銑鏜床上加工

由於有2個導葉體油孔，所以以其中一個為例進行敘述。在鑽孔之前，先要在粗加工後的導葉體工件毛坯上畫一條中線，此中線作為標記油孔中心線在法蘭端面上的投影用，如圖2所示。工件上的中線要經過法蘭端和噴口端的中心。

油孔加工設備採用瀋陽中捷工具機的數顯臥式銑鏜床TPX6213，鏜軸最大行程900mm。具體加工步驟如下：

圖 2

（1）如圖2所示， 用輔助工具在劃線平板上按圖樣放置工件， 劃出工件中線後， 按圖樣A、B標記在工件毛坯法蘭外圓邊打上標記， 以標記為起點，在工件毛坯法蘭外圓邊界上用遊標卡尺分別測量出512.1mm、629.1mm，即圖樣上的C、D兩點，並打上標記，C、D兩點的連線即為油孔中心線在法蘭端面上的投影，也即是鑽頭要經過的軌跡。

圖 3

1.銑鏜床工作檯 2.油孔 3.鑽頭 4.銑鏜床主軸 5.銑鏜床平旋盤 6.劃線平板

（2）如圖3所示， 由於在銑鏜床工作檯上無法劃線，選用一塊劃線平板來輔助劃線加工。將劃線平板放在銑鏜床工作導軌上，並用夾具固定，在平板上塗刷一定範圍的記號，並用劃線針沿銑鏜床主軸劃一條直線（與銑鏜床主軸中心線重合） ， 將導葉體工件放置在劃線平板上，使工件法蘭端面上C、D標記坐落在此直線上，並用夾具將導葉體工件和劃線平板固定，這樣銑鏜床主軸中心線與油孔中心線在一個與工作檯垂直的平面上，依照粗加工後的設計圖樣，導葉體法蘭平面至凸台處油孔中心線距離為304mm，先將主軸中心線沿垂直工作檯方向移至與劃線平板平齊，然後將銑鏜床主軸從劃線平板平面垂直向凸台方向移動304mm，此時銑鏜床主軸中心線與油孔中心線共線。此法加工油孔必須保證導葉體中線劃線準確，因此導葉體的中線劃線工序需要質檢人員參與確認。

（3）導葉體油孔貫穿整個翼型厚葉片， 較為細長， 直徑20mm，長度495mm，為了能順利鑽穿油孔， 最後成孔時選用φ 20mm×800mm硬質合金鑽頭。由於油孔較長，如果預先採用長鑽頭，則會因鑽頭剛性不足發生抖動而造成鑽孔較為困難，因此先採用φ 18mm×400mm鑽頭進行預鑽， 然後採用φ 20mm×400mm鑽頭進行擴孔，最後換用φ 20mm×800mm鑽頭一次完成φ 20mm成孔，此外，在鑽孔的過程中也應注意選擇合適的主軸轉速。

4.結語

通過一系列的劃線找正、裝夾和操作，以及質檢人員的積極配合，先後完成了7件高功率噴水推進裝置導葉體的油孔加工，且導葉體油孔加工完成後，通過水壓試驗檢驗均未發生油孔泄漏，導葉體油孔完全達到了使用要求。通過水壓試驗，不僅檢驗了導葉體毛坯質量，同時也檢驗了油孔的加工質量。

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