浅析密封壳体加工质量的改进

郑伟焱方 军

（1.沈阳黎明航空零部件制造有限公司，辽宁 沈阳 110043；2.沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

浅析密封壳体加工质量的改进

郑伟焱1方 军2

（1.沈阳黎明航空零部件制造有限公司，辽宁 沈阳 110043；2.沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

在公司加工的各种零件中，密封件类零件的加工要求极高，需要做泄露性试验和密封试验。由于机械加工过程中零件出现了异常现象，导致零件的密封试验和泄漏试验数据不合格，直接制约生产的装配需求。为了解决零件合格率低的这个问题，制定出合理优化的工艺路线。本文论述了密封件加工质量的改进过程，通过调整工艺路线，改变加工余量的加工方法，选用适当的工装，避免零件的夹伤，改进后的零件能够保证设计图纸的各项要求。

密封件；加工余量；工艺路线；加工效率

一﹑选题理由

密封件是公司的主打产品之一，密封壳体是密封件的组成零件之一。公司每年按客户的需求量生产相应的密封件，并对所有加工密封壳体的质量状况进行统计﹑分析后，对质量不好，合格率低的零件进行改进以满足顾客要求。在统计了上一年度所有零件的交付情况后，发现密封壳体零件的合格率仅为75%，已经成为制约公司完成生产目标的难题，因此必须改进密封件的加工质量。

二﹑成立改进小组

如果密封壳体零件年加工总数为102件，如果按75%的合格率来计算，那么不合格零件就有26件，报废成本较高。是什么原因导致密封壳体零件的合格率相对较低，不能满足装配要求呢？为了提高零件的加工质量，进而提高零件的合格率，成立了生产现场改进小组。

1 设计要求﹑材料特点及加工状况

1.1 图纸要求。小组成员从图纸要求﹑材料特点及状态﹑零件的装配作用﹑生产现场的加工设备等因素进行分析。该零件为铸钛零件，且壁厚较薄，在加工过程中存在以下加工难点：（1）内孔精度要求高；（2）环形槽精度高；（3）减重孔加工；（4）斜孔加工

1.2 材料特点。密封壳体铸钛零件，钛合金材料特点：钛合金具有强度高﹑耐蚀性好﹑耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。钛合金机械性能好，韧性和抗蚀性能很好，但钛合金的工艺性能差，切削加工困难。

2 加工设备及人员

生产现场使用数控车床﹑镗床并选用有丰富加工经验的人员进行加工。在加工密封壳体的环形槽时使用的设备是镗床。但该零件通油孔中的胶圈槽是内环槽，工艺要求在镗孔时一起加工完成，但生产现场的镗床没有镗内环槽的刀头，能在数控铣床上加工内环槽。因为临时更改设备，最终决定用现有刀具改磨。经过多次加工，最终保证零件的合格交付。

表1

表2

表3

三﹑原因分析

针对上述状况，小组成员按照分工将密封壳体的生产情况进行详细的记录﹑统计后，发现影响零件的不合格因素是产生在零件的精加工部分，对影响零件精加工的质量问题进行二次统计分析后，存在问题如下（见表1﹑表2），并用柏拉图（如图1）示出。

从柏拉图中可以看出影响零件质量的主要问题是：车内孔占总问题数的80.76%。而影响车内孔的主要问题是：精铸件薄壁零件变形和尺寸φ200+0.02和φ139+0.03不合格，占总因素的80.95%。如果将这两种因素降低，则零件的合格率为92.74%。

针对精铸件薄壁零件变形和尺寸φ200+0.02和φ139+0.03尺寸不合格这两个问题，小组成员运用头脑风暴法将影响零件的所有因素列举出来。

1 由于零件毛料为精铸件，壁薄，外圆直径大，零件加工中易变形。内孔尺寸在精车内孔过程中，加工余量大，切削力大导致零件变形，同轴度和尺寸均超差。

2 精车内孔后，进行铣加工减重孔，直接导致精车后的内孔尺寸和同轴度超差报废。

3 现场调查，发现操作者加工零件时，无专用夹具，直接将零件装夹在车床四爪卡盘上加工，由于零件夹紧力不均匀，直径止口定位基准不准确，加工过程中薄壁零件易产生变形。

图1 柏拉图

密封壳体产品质量的不好，直接导致零件在装配密封件时密封试验和泄漏试验不合格。所以通过分析找出影响零件的主要因素是：工艺路线不合理﹑无专用工装。

四﹑制定措施

针对原因制定了相应的措施见表3。

五﹑措施验证

措施实施后，对加工的零件跟踪记录，使用新制专用夹具装夹零件时，零件受力均匀，避免了由于受力不均而夹伤零件。经过攻关，通过学习和运用质量管理的方法和工具，大大提高了零件的合格率，同时在经济效益和社会效益上取得了良好的效果。 密封壳体零件的加工方法可以推广到石墨零件的加工。 密封壳体的改进为今后关键零件及瓶颈问题持续改进积累了大量的实战经验。

经过改进，突破了零件合格率低的质量瓶颈，大大提高了密封壳体的合格率及加工效率。

[1] 李洪.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社 ，1990.

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