摘要：隨著外貿業務的發展，產品結構轉型升級，外貿產品逐漸由低端產品向高端產品、冷端部件到熱端部件、零件部件到組件及單元體轉變，相應的加工技術難度越來越大，作為發動機的關鍵、重大零件，若其發生故障對零件本身或發動機都會產生嚴重影響，甚至導致整機工作失效，因此對這類零件及產品，實現全過程控制與管理意義重大，提升產品的可靠性、穩定性，確保產品質量符合發動機整體運行要求。通過對生產制造中影響產品質量的因素進行研究分析，以實際案例，對敏感件的加工過程、剖切方案、驗證試驗進行研究，通過研究形成最終的加工方法及工藝參數，并將固化的工藝運用到正式件加工中，同時在產品試制過程中形成的文件、標準、操作流程及驗證方法，為其它同類零件積累經驗，其經驗具有借鑒、推廣，有一定的指導意義。

　　關鍵詞： 敏感零件 控制 方法 研究

　　1 引言

　　對敏感件的加工過程、剖切方案、驗證試驗進行研究，通過研究形成最終的加工方法及工藝參數，并將固化的工藝運用到正式件加工中，同時在產品試制過程中形成的文件、標準、操作流程及驗證方法，為其它同類零件積累經驗，其經驗具有借鑒、推廣，有一定的指導意義。

　　2 項目背景

　　2.1 項目概況

　　公司承接了軸承支撐座、燃燒室機匣、中高壓渦輪機匣等機匣類零件。其中部分零件為敏感件，其價值占到整個項目收入的50%以上，可以說敏感件的成功試制對整個項目起到至關重要的作用，敏感件能否按計劃成功試制，為后續同類零件試制積累經驗，起著至關重要的作用。

　　2.2 項目實施的意義

　　敏感類零件是公司第一次承接，通過剖切來檢驗材料內部組織結構的變化，判斷零件本身性能的變化及對發動機整機的影響，通過對敏感類零件的試制，可以促進技術研發能力及管理水平大幅提高，掌握剖切零件的加工、試驗方法等相關技術標準、管理工具。

　　3 敏感件的管理

　　3.1敏感件的定義

　　敏感件就是構成材料特殊、在發動機中的位置重要，此類零件的工序或工序要素如果更改，則可能會影響到零件的性能、完整性或使用壽命，工作過程中，它的失效會嚴重影響發動機的整體性能、可靠性或運行成本，在試制過程，客戶要求對敏感件的生產過程實行“五定”管理，嚴格過程控制，只有嚴格、詳實的過程記錄才能證明結果的合理性。

　　3.2 五定管理

　　五定：即定人、定設備、定工藝方法、定工藝順序、定工藝參數，也就是正式零件在加工之前，對零件加工過程中，涉及到的人、設備、工藝方法、工藝順序、工藝參數進行充分試驗和驗證，確保正式交付零件不僅滿足圖紙加工精度、尺寸精度、形狀精度要求，同時還滿足零件內部材料結構金相檢測結論符合CME5043《分類零件切屑成形加工的冶金表面狀況標準》相關要求，為保證產品加工過程的一致性，確保批產零件與試驗、驗證過程中用到的工藝方法、設備、參數是一樣的，就必須對加工方案中涉及的人、設備、工藝方法、工藝順序、工藝參數進行固化。

　　3.3 規范要求

　　《制造及修理的來源與方法的工程控制》規范中對適用零件的來源和方法控制的工程要求，進行了詳細的描述，規范認可對于零件性能、完整性或耐久性而言，很關鍵的某些特性，不能為了檢測目的而定義，必須由具有通過固定制造工藝，生產必要零件特性的能力的來源給予保證，敏感件生產過程中必須遵從規范要求。

　　4 剖切驗證

　　4.1產品介紹

　　產品是燃燒室外機匣，燃燒室機匣由擴壓器機匣、外機匣和內機匣三部分組成。其功能主要是形成燃燒室的氣流通道和作為發動機承力系統的一部分。

　　外機匣除本身產生的徑向力(重量引起)和軸向力外，還要傳遞從后安裝邊向前傳到主安裝節的軸向力、徑向力和扭矩。因此，根據零件設計圖要求，材料標號MSRR7192, 高溫合金材料被歸類為敏感件，0.5mm內的加工為精加工，必須固定工藝，并按《分類零件切屑成形加工的冶金表面狀況標準》的要求，對所有的機加工表面進行評估。

　　4.2 試制目標

　　找到適合該類零件的控制方法，最終實現產品生產交付。

　　4.3試制方案

　　為加快試制進度、縮短試制時間、節約試制成本、增強試制成功的可能性，試制前針對產品特點，對試制中可能出現的各種問題進行了詳細分析，經過反復論證，最終確定將剖切試制分為試片初步驗證、假料(非零件實際材料)試切驗證、正式(零件實際材料)材料加工剖切三步進行。

　　初步驗證：結合零件結構及加工特點，找同類型材料做了大量的試片，對可能的加工方法、刀具、加工參數進行試加工，找到合適的刀具及加工參數，通過試片對部分特征的反復試驗、驗證，經剖切金相檢查符合CM5043要求，最終確定加工方案、加工路徑及加工參數。

　　假料試切驗證：在初步驗證的基礎上，用鋼料做一個與零件同規格尺寸的模擬件，將初步加工方案及加工路徑進行模擬加工，檢驗工藝路線是否可行、外型形狀及尺寸、精度能否達到圖紙要求。

　　正式材料加工剖切：通過前期的充分準備，確定了加工設備、加工方法、加工參數等，形成了最終的加工方案，開始正式材料的加工、剖切、最終驗證。

　　4.4 工藝試驗及剖切

　　4.4.1 試件加工

　　精銑加工中間環帶凸臺槽從S502開始到E502結束，凸臺上四周小孔加工從S8507開始到E8507結束。

　　4.4.2 精銑加工中間環帶凸臺槽加工

　　精銑加工中間環帶凸臺槽加工后，表面粗糙度要達到Ra1.6μm、金相要求必須符合CM5043標準，根據類似零件、類似材料的加工經驗，初步設定相關參數如：

　　刀具類型 ：球頭銑刀，刀具尺寸φ25 R6 ，刀具編號T501，刀具廠商Fengli Hangren,進給F300mm/min ，轉速S1000r/min，切削時間 35min，切深0.3mm，刃數4，設備 DMU125P-1， 冷卻液 16EP，冷卻方式外冷，冷卻液壓力6bar，涂層TiAlN ，程序D20R10-510

　　加工后剖切試樣按照CM5043標準檢查，金相檢查發現材料出現變形，環帶凸臺槽鑲樣。分析變形的原因可能有：刀具加工時間太長，刀片鈍化導致材料變形;進給速度太大;轉速太高;切深太多。后對進給速度、轉速、切深、刀片的切削時間逐一調整，經反復驗證，后發現，當轉速調整到S450 r/min，表面質量有明顯好轉，當調到S400 r/min時，表面質量不再有明顯的變化，因此將轉速確定為S450 r/min，再調整進給速度，不斷嘗試新的參數，這樣不斷試驗，最終外型尺寸、表面粗糙度、金相檢查全部合格。

　　4.4.3 螺紋孔加工

　　內螺紋加工數量共有223個，結合類似零件的加工經驗，初次準備用螺紋銑刀進行螺紋銑削加工，相關參數如下：刀具類型螺紋銑刀 ，刀具尺寸2964-28UNIF ，刀片3I16UNTM2/VTX ， 刀桿TMC20-3，刀具編號F155 -1C-003 T858/T8530，刀具廠商vargus ，進給 F20mm/min，轉速 S300r/min，切削余量0.8089mm/18.87mm，刃數2，螺紋加工數量30，設備 DMU125P-1/DMG，冷卻液 16EP，冷卻方式外冷，冷卻液壓力6bar，涂層TiAlN ，程序LW_8511，加工方式銑削。

　　加工后剖切試樣按照CM5043標準檢查，金相檢查發現材料出現變形。經過多次反復的試驗，發現變形的主要原因有：孔徑太小，不能選用大規格尺寸刀具，導致刀具整體剛性較弱，加工過程中刀具存在讓刀現象;同時由于孔太小，加工中刀具及加工表面得不到充分冷卻;因此，對于這種小孔用螺紋銑加工，無法即滿足螺紋尺寸要求又滿足金相要求。

　　航空論文投稿刊物：《航空檔案》(月刊)創刊于1977年，由中國航空工業集團公司主管，航空工業檔案館主辦，對國內外公開發行，是國內唯一一本專門介紹航空領域歷史變遷的大型綜合性航空歷史刊物。主要欄目有：人物專訪國翼經典航空記憶鐵翼凌空舊影鉤沉航空史跡檔案解密等。

　　后重新尋求小螺紋孔的加工方法，期間還與客戶技術工程師進行多次交流、討論，經過半年多的摸索，不斷的試驗、優化、嘗試新的加工方法，最終采用柔性攻絲的方法進行加工，解決了螺紋孔的尺寸和金相問題，最終螺紋尺寸、精度、金相檢查全部合格。

　　5 結論

　　最終剖切方案獲得客戶批準，增強了客戶對公司的信心，同時也增強了成發內部團隊新品開發的信心，為首件試制創造了條件。

　　作者：鮮俊宇