石墨材料加工工藝研究
石墨材料具有耐燒蝕,、抗熱振等性能特點,,主要用于空空導彈長尾噴管上,,是構(gòu)成發(fā)動機喉部結(jié)構(gòu)零件主要選材,。零件的尺寸、外觀等技術要求高,,但是由于其材質(zhì)特殊,、切削性能差,加工質(zhì)量不易保證,,特別是加工中容易產(chǎn)生崩邊缺陷,,這些都成為非金屬加工的瓶頸之一。
近年來,,各型號發(fā)動機長尾噴管石墨零部件加工任務繁重,、技術要求高。對歷年的報廢的石墨零件原因進行分析發(fā)現(xiàn),,由于零件崩邊產(chǎn)生的廢品約占20%.由于材料難加工,,加工效率低,使零件的生產(chǎn)進度受到嚴重影響,。為盡快解決石墨零件崩邊問題,,提高石墨零件生產(chǎn)效率,,以某型空空導彈前嵌環(huán)、喉襯及其組件殼體組合等機械加工為研究對象進行技術攻關,,從加工方法,、刀具及其切削參數(shù)等方面探索石墨材料加工技術,解決石墨零件的加工難題,,對夯實非金屬加工技術,,順利完成科研和批生產(chǎn)任務具有重要意義。
使用的石墨材料主要是火箭噴管用石墨,,牌號:T705.該材料是由易石墨化,、強度高、抗燒蝕性好的石油焦骨料和析焦量高的粘結(jié)劑制成,。T705石墨材料的生產(chǎn)過程包括混捏,、磨粉、壓制,、焙燒,、石墨化等工序。在生產(chǎn)過程中經(jīng)過多次熱循環(huán),,材料內(nèi)部可能產(chǎn)生裂紋,、氣孔等缺陷,各批材料和每塊材料內(nèi)部的性能有一定分散性,。如果實際生產(chǎn)狀態(tài)偏離工藝規(guī)程,將會導致石墨材料質(zhì)量波動,。比如:壓制工序是單件生產(chǎn),,采用熱壓工藝。熱壓前模溫,、料溫必須達到要求(135~150°C),,然后將料粉裝入模具,加壓后停止模具加熱,,模具自然冷卻到50°C以下時允許吹風冷卻,,37°C以下脫模。每次壓制一件產(chǎn)品,,需要五個多小時,,如果壓力不夠,可能產(chǎn)生氣孔,、疏松,、裂紋;溫度不夠,,可能產(chǎn)生分層,;冷卻過快,,可能產(chǎn)生裂紋等。
因此,,T705石墨生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制對材料的性能有很大影響,,如質(zhì)量控制產(chǎn)生波動,在材料上的表現(xiàn)形式是多方面的,,包括裂紋,、疏松、氣孔等,。石墨材料一般制成圓柱體或方形體結(jié)構(gòu),,我院使用的材料為圓柱體,要求內(nèi)部不允許有裂紋和直徑大于1 mm的空洞,,技術性能指標(標準樣)