專利名稱：一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，重點(diǎn)涉及盤類零件高精度、小尺寸榫槽的拉削加工方法；特別提供了一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工技術(shù)中，特別是在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)盤類零件加工制造中，榫槽拉削加工一直是盤類零件加工的技術(shù)關(guān)鍵，此類技術(shù)一直備受關(guān)注。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)推重比和性能的不斷提高，渦輪盤零件的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了極大地變化，與葉片聯(lián)結(jié)的榫槽，不但數(shù)量多、尺寸小，而且精度要求高，加工難度大，特別是榫槽結(jié)構(gòu)尺寸特殊，圓弧盆底部位尺寸寬，頸部槽口尺寸小，對(duì)此類榫槽的加工，傳統(tǒng)的拉削方案和拉刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，容易造成拉刀擠屑和崩刃、打刀，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和拉刀壽命，無法滿足零件尺寸精度和技術(shù)要求。新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)加工精度和制造技術(shù)水平提出了嚴(yán)格的要求，高精度、新結(jié)構(gòu)、小尺寸榫槽拉削加工技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題，急需發(fā)明一種針對(duì)此類榫槽拉削的新工藝方案和專用刀具，以便滿足新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求。人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具。本發(fā)明提供了一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法，其特征在于:使用專用的拉刀對(duì)被加工工件進(jìn)行加工；所述專用的拉刀結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉肖的直倒角或/和圓倒角；所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法滿足下述要求:拉削加工余量去除方式是:使用拉刀齒頂主刀刃或/和拉刀的倒角部分進(jìn)行加工，所述拉刀的倒角部分為齒頂?shù)度袃蓚?cè)的直倒角或/和圓倒角；采用整套成型拉刀共11把，依次使用加工完成榫槽全部輪廓形狀；其中 第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃；第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削；第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法所使用的專用刀具中 第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'(見圖14、圖15)也帶有后角，齒升量為
0.015一0.036mm,保證了拉刀容屑 槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ;第4把齒型開槽刀為0.02-0.023mm ;第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ;第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ’第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm ;第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段0.02-0.03mm ;第二段0-0.02mm。本發(fā)明中拉刀的齒頂?shù)菇菂⑴c拉削。傳統(tǒng)的拉刀齒頂部多為尖角結(jié)構(gòu)，只是齒頂部位參與拉削，這種拉削方式由于切削刃較寬，拉削時(shí)卷屑不好，尖角部位容易磨損，極易產(chǎn)生勒刀、崩齒現(xiàn)象，本發(fā)明改進(jìn)拉刀結(jié)構(gòu)，齒頂處兩側(cè)尖角部位增加45°倒角，即增加了45°側(cè)切削刃，與齒頂刃同時(shí)參與切削。拉削榫槽槽底時(shí)，采用了“重疊式”拉削方案，即在槽底用二把刀轉(zhuǎn)接拉削時(shí)，有一段是重復(fù)拉削，第二把刀進(jìn)行“重疊”部位拉削時(shí)，拉刀圓弧R尺寸比第一把刀圓弧R尺寸略小，保證拉削后榫槽輪廓的圓滑轉(zhuǎn)接。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的加工過程滿足下述要求:I)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽；參見圖7 ；2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽；參見圖10 ；3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽；參見圖13 ；4)第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“<>”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形；參見圖16 ;5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至6.957mm;參見圖19 ；`6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ;參見圖22 ；7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型；參見圖25 ；8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧R15和Rl.5，使槽底成型；參見圖28 ；9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；參見圖30 ；10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面(直口)，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧；參見圖33 ；11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求；參見圖36。本發(fā)明還要求保護(hù)所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:所述專用刀具為拉刀，其結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角。整套成型拉刀共11把；其中:第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，能夠與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃 ’第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削;第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削結(jié)構(gòu)；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削結(jié)構(gòu)。第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'(見圖14、圖15)也帶有后角，齒升量為0.015 — 0.036mm，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ’第4把齒型開槽刀為:0.02-0.023mm ’第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ’第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ;第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm ；第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段0.02-0.03mm ;第二段 0-0.02mm。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具滿足下述要求:I)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽；參見圖7 ；2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽；參見圖10 ；3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽；參見圖13 ；4)第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“<>”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形；參見圖16 ;5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至6.957mm;參見圖19 ；6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ;參見圖22 ；7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型；參見圖25 ；8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧R15和Rl.5，使槽底成型；參見圖28 ；9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；參見圖30 ；10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面(直口)，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧；參見圖33 ；11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求；參見圖36。本發(fā)明解決了 新結(jié)構(gòu)渦輪盤高精度、小尺寸榫槽拉削過程中的技術(shù)難題，榫槽輪廓為燕尾結(jié)構(gòu)，腔大口小，榫槽底部圓弧腔寬8.06mm，脖頸開口處只有4.30mm，而且榫槽工作面輪廓公差要求為0.025，粗糙度為Ra0.80，因此榫槽型面的加工難度非常大。采用榫槽拉削全新的工藝方案，將傳統(tǒng)的“順拉削”的余量去除方式，調(diào)整為“側(cè)斜拉削”方式，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢；在拉削槽底圓弧時(shí)，需要二把刀轉(zhuǎn)接完成拉肖IJ，常規(guī)的轉(zhuǎn)接拉削往往造成槽底部臺(tái)階、接刀不圓滑，本發(fā)明改進(jìn)了拉刀結(jié)構(gòu)尺寸，在接刀部位設(shè)計(jì)一段重疊式拉削，重疊部分拉刀圓弧R尺寸要比先前拉削的圓弧尺寸略小，保證接刀部位的圓滑轉(zhuǎn)接。傳統(tǒng)的齒頂拉削方式，頂部與兩側(cè)面?zhèn)认督情g形成尖角，拉削時(shí)極易造成勒刀、尖角磨損、卷屑不好，造成刀齒崩刃和打刀，將尖角部位改為45°倒角，增加了45°側(cè)切削刃，有效解決了該問題的發(fā)生。改進(jìn)了常規(guī)拉削中齒升量值，保證了拉刀壽命和耐用度。本項(xiàng)目拉刀結(jié)構(gòu)和拉削方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，突破了小尺寸、新結(jié)構(gòu)榫槽拉削效率低、拉刀耐用度低、壽命短，榫槽尺寸精度不易保證的技術(shù)瓶頸問題，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，對(duì)保證加工零件的尺寸精度、技術(shù)要求的一致性和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量起到了重要作用，可有效減少人為因素的影響，本發(fā)明對(duì)全面提升盤鼓類零件拉削加工制造技術(shù)水平有很大的借鑒的作用，可推廣應(yīng)用到各類盤、鼓筒類零件燕尾榫槽的拉削加工中。在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和轉(zhuǎn)化前景。本發(fā)明主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃汽輪機(jī)核心部件如渦輪盤、壓氣機(jī)盤零件榫槽拉削加工，解決了特殊結(jié)構(gòu)高精度小尺寸榫槽拉削的技術(shù)瓶頸，可在同類零件中推廣使用，在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力燃機(jī)系列中具有廣闊的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為本發(fā)明的拉削方案示意圖；圖2為拉刀排列圖；圖3為本發(fā)明被加工零件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所述被加工零件被加工部位的榫槽結(jié)構(gòu)尺寸示意圖；圖5為第I把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖6為與圖5對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖7為與圖5對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖8為第2把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖9為與圖8對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖10為與圖8對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖11為第3把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖12為與圖11對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖13為與圖11對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖14為第4把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖15為與圖14對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖16為與圖14對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖17為第5把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖18為與圖17對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖19為與圖17對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖20為第6把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖21為與圖20對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖22為與圖20對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖23為第7把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖24為與圖23對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖25為與圖23對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖26為第8把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖27為與圖26對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖28為與圖26對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖29為第9把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖30為與圖29對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖31為第10把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖32為與圖31對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖33為與圖31對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖；圖34為第11把拉刀結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖35為與圖34對(duì)應(yīng)的拉刀局部放大圖；圖36為與圖34對(duì)應(yīng)的拉刀加工被加工零件后被加工部位局部放大圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，所述專用刀具為拉刀，其結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角。整套成型拉刀共11把；其中:第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，能夠與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃 ’第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削；第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削結(jié)構(gòu)；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削結(jié)構(gòu)。第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'(見圖14、圖15)也帶有后角，齒升量為0.015 — 0.036mm，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ’第4把齒型開槽刀為:0.02-0.023mm ’第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ’第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ;第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm ；第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段0.02-0.03mm ;第二段 0-0.02mm。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具滿足下述要求:I)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽；參見圖7 ；2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽；參見圖10 ；

3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽；參見圖13 ；4)第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“<>”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形；參見圖16;5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至6. 957mm;參見圖19 ；6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7. 96mm ;參見圖22 ；7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl. 5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型；參見圖25 ；8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧R15和Rl. 5，使槽底成型；參見圖28 ；9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；參見圖30 ；10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面(直口)，形成榫槽的開口處寬度4. 35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧；參見圖33 ；11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求；參見圖36。本實(shí)施例所述的專用拉刀解決了新結(jié)構(gòu)渦輪盤高精度、小尺寸榫槽拉削過程中的技術(shù)難題，榫槽輪廓為燕尾結(jié)構(gòu)，腔大口小，榫槽底部圓弧腔寬8. 06mm,脖頸開口處只有
4.30mm，而且榫槽工作面輪廓公差要求為O. 025，粗糙度為RaO. 80，因此榫槽型面的加工難度非常大。采用榫槽拉削全新的工藝方案，將傳統(tǒng)的“順拉削”的余量去除方式，調(diào)整為“側(cè)斜拉削”方式，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢；在拉削槽底圓弧時(shí)，需要二把刀轉(zhuǎn)接完成拉削，常規(guī)的轉(zhuǎn)接拉削往往造成槽底部臺(tái)階、接刀不圓滑，本實(shí)施例改進(jìn)了拉刀結(jié)構(gòu)尺寸，在接刀部位設(shè)計(jì)一段重疊式拉削，重疊部分拉刀圓弧R尺寸要比先前拉削的圓弧尺寸略小，保證接刀部位的圓滑轉(zhuǎn)接。傳統(tǒng)的齒頂拉削方式，頂部與兩側(cè)面?zhèn)认督情g形成尖角，拉削時(shí)極易造成勒刀、尖角磨損、卷屑不好，造成刀齒崩刃和打刀，將尖角部位改為45°倒角，增加了 45°側(cè)切削刃，有效解決了該問題的發(fā)生。改進(jìn)了常規(guī)拉削中齒升量值，保證了拉刀壽命和耐用度。本實(shí)施例所述拉刀結(jié)構(gòu)和拉削方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，突破了小尺寸、新結(jié)構(gòu)榫槽拉削效率低、拉刀耐用度低、壽命短，榫槽尺寸精度不易保證的技術(shù)瓶頸問題，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，對(duì)保證加工零件的尺寸精度、技術(shù)要求的一致性和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量起到了重要作用，可有效減少人為因素的影響，本實(shí)施例對(duì)全面提升盤鼓類零件拉削加工制造技術(shù)水平有很大的借鑒的作用，可推廣應(yīng)用到各類盤、鼓筒類零件燕尾榫槽的拉削加工中。在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和轉(zhuǎn)化前景。本實(shí)施例所述專用拉刀主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃汽輪機(jī)核心部件如渦輪盤、壓氣機(jī)盤零件榫槽拉削加工，解決了特殊結(jié)構(gòu)高精度小尺寸榫槽拉削的技術(shù)瓶頸，可在同類零件中推廣使用，在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力燃機(jī)系列中具有廣闊的應(yīng)用前景。實(shí)施例2一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法使用專用的拉刀對(duì)被加工工件進(jìn)行加工；所述專用的拉刀結(jié)構(gòu)滿足下述要求拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角；所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法滿足下述要求
拉削加工余量去除方式是:使用拉刀齒頂主刀刃或/和拉刀的倒角部分進(jìn)行加工，所述拉刀的倒角部分為齒頂?shù)度袃蓚?cè)的直倒角或/和圓倒角；采用整套成型拉刀共11把，依次使用加工完成榫槽全部輪廓形狀；其中 第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，與齒頂刃同時(shí)參與切削;第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃；第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削；第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削 ’第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法所使用的專用刀具中 第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'(見圖14、圖15)也帶有后角，齒升量為
0.015一0.036mm,保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ;第4把齒型開槽刀為0.02-0.023mm ;第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ;第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ’第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm ;第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段0.02-0.03mm ;第二段0-0.02mm。本實(shí)施例中拉刀的齒頂?shù)菇菂⑴c拉削。傳統(tǒng)的拉刀齒頂部多為尖角結(jié)構(gòu)，只是齒頂部位參與拉削，這種拉削方式由于切削刃較寬，拉削時(shí)卷屑不好，尖角部位容易磨損，極易產(chǎn)生勒刀、崩齒現(xiàn)象，本實(shí)施例改進(jìn)拉刀結(jié)構(gòu)，齒頂處兩側(cè)尖角部位增加45°倒角，即增加了 45°側(cè)切削刃，與齒頂刃 同時(shí)參與切削。拉削榫槽槽底時(shí)，采用了“重疊式”拉削方案，即在槽底用二把刀轉(zhuǎn)接拉削時(shí)，有一段是重復(fù)拉削，第二把刀進(jìn)行“重疊”部位拉削時(shí)，拉刀圓弧R尺寸比第一把刀圓弧R尺寸略小，保證拉削后榫槽輪廓的圓滑轉(zhuǎn)接。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的加工過程滿足下述要求:I)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽；參見圖7 ；2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽；參見圖10 ；3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽；參見圖13 ；4)第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“<>”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形；參見圖16;5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至6.957mm;參見圖19 ；6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ;參見圖22 ；7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型；參見圖25 ；8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧Rl5和Rl.5，使槽底成型；參見圖28 ；9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；參見圖30;10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面(直口)，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧；參見圖33 ；11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求；參見圖36。本實(shí)施例還要求保護(hù)所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:所述專用刀具為拉刀，其結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角。整套成型拉刀共11把；其中:第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，能夠與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃；第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削；第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削結(jié)構(gòu)；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削結(jié)構(gòu)。第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'(見圖14、圖15)也帶有后角，齒升量為0.015 — 0.036mm，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。 各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ;第4把齒型開槽刀為:0.02-0.023mm ;第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ’第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ;第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm ；第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段0.02-0.03mm ;第二段 0-0.02mm。所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具滿足下述要求:I)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽；參見圖7 ；2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽；參見圖10 ；3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽；參見圖13 ；4)第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“<>”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形；參見圖16 ;5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至6.957mm;參見圖19 ；6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ;參見圖22 ；7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型；參見圖25 ；8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧Rl5和Rl.5，使槽底成型；參見圖28 ；9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；參見圖30 ；10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面(直口)，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧；參見圖33 ；11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求；參見圖36。關(guān)于拉刀的結(jié)構(gòu)特征還說明如下:①傳統(tǒng)的燕尾榫槽拉削方式為“順拉削”的余量去除方式，由于所述燕尾榫槽“腔大、口小”，整體尺寸小，傳統(tǒng)的拉削方式會(huì)造成拉刀容屑槽過小，拉刀無法排屑，造成崩刃、打刀，本實(shí)施例采用了全新的“側(cè)斜拉削”方式，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢。②拉削榫槽槽底時(shí)，一把刀無法完成拉削，需要二把刀“對(duì)接”完成榫槽底部圓弧和兩側(cè)圓弧的拉削，這樣實(shí)際拉削時(shí)，接刀部位槽底圓弧轉(zhuǎn)接不圓滑，局部有突起，影響拉削質(zhì)量。本實(shí)施例采用了“重疊式”拉削方案，即在槽底分別用第7把、第8把拉刀轉(zhuǎn)接拉削時(shí)，有一段是重復(fù)拉削，第8把刀進(jìn)行“重疊”部位拉削時(shí)，拉刀圓弧R尺寸比榫槽槽底圓弧R尺寸(也就是第一把刀圓弧R尺寸)略小，保證了拉削后榫槽輪廓的圓滑轉(zhuǎn)接。③各把拉刀的齒頂?shù)菇菂⑴c拉削。傳統(tǒng)的拉刀齒頂部多為尖角結(jié)構(gòu)，只是齒頂部位參與拉削，這種拉削方式由于切削刃較寬，拉削時(shí)卷屑不好，極易產(chǎn)生勒刀、崩齒現(xiàn)象，不僅造成了拉刀損壞，甚至可造成零件報(bào)廢。改進(jìn)拉刀結(jié)構(gòu)，齒頂處兩側(cè)尖角部位增加45°倒角，即增加了 45°側(cè)切削刃，并控制該切削刃的齒升量為0.015—0.024mm，杜絕了該問題的發(fā)生。
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④第4一7把、9一 10把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，其中4一7把拉刀側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和…(見圖4.4a)也帶有后角，齒升量為0.015 — 0.036mm。本實(shí)施例解決了新結(jié)構(gòu)渦輪盤高精度、小尺寸榫槽拉削過程中的技術(shù)難題，榫槽輪廓為燕尾結(jié)構(gòu)，腔大口小，榫槽底部圓弧腔寬8.06mm,脖頸開口處只有4.30mm,而且榫槽工作面輪廓公差要求為0.025，粗糙度為Ra0.80，因此榫槽型面的加工難度非常大。采用榫槽拉削全新的工藝方案，將傳統(tǒng)的“順拉削”的余量去除方式，調(diào)整為“側(cè)斜拉削”方式，保證了拉刀容屑槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求和排屑順暢；在拉削槽底圓弧時(shí)，需要二把刀轉(zhuǎn)接完成拉肖IJ，常規(guī)的轉(zhuǎn)接拉削往往造成槽底部臺(tái)階、接刀不圓滑，本實(shí)施例改進(jìn)了拉刀結(jié)構(gòu)尺寸，在接刀部位設(shè)計(jì)一段重疊式拉削，重疊部分拉刀圓弧R尺寸要比先前拉削的圓弧尺寸略小，保證接刀部位的圓滑轉(zhuǎn)接。傳統(tǒng)的齒頂拉削方式，頂部與兩側(cè)面?zhèn)认督情g形成尖角，拉削時(shí)極易造成勒刀、尖角磨損、卷屑不好，造成刀齒崩刃和打刀，將尖角部位改為45°倒角，增加了 45°側(cè)切削刃，有效解決了該問題的發(fā)生。改進(jìn)了常規(guī)拉削中齒升量值，保證了拉刀壽命和耐用度。本實(shí)施例拉刀結(jié)構(gòu)和拉削方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，突破了小尺寸、新結(jié)構(gòu)榫槽拉削效率低、拉刀耐用度低、壽命短，榫槽尺寸精度不易保證的技術(shù)瓶頸問題，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，對(duì)保證加工零件的尺寸精度、技術(shù)要求的一致性和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量起到了重要作用，可有效減少人為因素的影響，本實(shí)施例對(duì)全面提升盤鼓類零件拉削加工制造技術(shù)水平有很大的借鑒的作用，可推廣應(yīng)用到各類盤、鼓筒類零件燕尾榫槽的拉削加工中。在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和轉(zhuǎn)化前景。本實(shí)施例主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃汽輪機(jī)核心部件如渦輪盤、壓氣機(jī)盤零件榫槽拉削加工，解決了特殊結(jié)構(gòu)高精度小尺寸榫槽拉削的技術(shù)瓶頸，可在同類零件中推廣使用，在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力燃機(jī)系列中具有廣闊的應(yīng)用前景。本實(shí)施例采用進(jìn)口數(shù)控高速側(cè)拉床，主驅(qū)動(dòng)功率135KW，額定拉力25噸，最大行程7500_。根據(jù)所編制的數(shù)控加工程序、采用拉削速度為1.5m/min，按照加工步驟逐項(xiàng)進(jìn)行，既按圖5—圖36所示拉削步驟示意圖和所述加工步驟，完成整個(gè)加工過程。既一次拉削成型，分別完成了榫槽數(shù)量為149、146、136的三種渦輪盤燕尾榫槽的拉削，并已推廣應(yīng)用到同類產(chǎn)品的榫槽加工中。按照所述步驟和內(nèi)容要求，進(jìn)行燕尾榫槽拉削加工，加工后的榫槽尺寸經(jīng)檢測(cè)證明，其輪廓公差與尺寸精度完全滿足設(shè)計(jì)要求，加工質(zhì)量穩(wěn)定，拉刀耐用度高，拉削效率提高30%，取得了明顯有益的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)施例所涉及的拉削工藝方案、拉刀結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)的實(shí)施例與應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的拉削工藝，突破了新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)新結(jié)構(gòu)高精度小尺寸榫槽拉削技術(shù)關(guān)鍵，保證了新結(jié)構(gòu)高精度榫槽嚴(yán)格的輪廓度、尺寸公差和表面粗糙度等各項(xiàng)技術(shù)要求，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。本實(shí)施例所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具的相關(guān)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于盤鼓類零件的加工，在原刀具結(jié)構(gòu)、尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際加工需要適當(dāng)調(diào)整改進(jìn)刀具參數(shù)尺寸，完全可適用于系列產(chǎn)品上，擴(kuò)大使用需求，會(huì)創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法，其特征在于:使用專用的拉刀對(duì)被加工工件進(jìn)行加工；所述專用的拉刀結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角； 所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法滿足下述要求: 拉削加工余量去除方式是:使用拉刀齒頂主刀刃或/和拉刀的倒角部分進(jìn)行加工，所述拉刀的倒角部分為齒頂?shù)度袃蓚?cè)的直倒角或/和圓倒角； 采用整套成型拉刀共11把，依次使用加工完成榫槽全部輪廓形狀；其中:第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了 45°側(cè)切削刃，與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃；第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削；第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。
2.按照權(quán)利要求1所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法，其特征在于 第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'也帶有后角，齒升量為0.015—0.036mmo
3.按照權(quán)利要求2所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法，其特征在于:各把拉刀的齒升量滿足下述要求:第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm;第4把齒型開槽刀為:0.02-0.023mm ;第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025mm ;第6把齒型開槽刀為:0.019-0.022mm ;第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第9把槽口度面粗刀為:0.021mm;第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段 0.02-0.03mm ;第二段 0-0.02mm。
4.按照權(quán)利要求1-3其中之一所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法，其特征在于:所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的加工過程滿足下述要求: 1)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽； 2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽； 3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽； 4 )第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“ < > ”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形； 5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至 6.957mm ； 6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ； 7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型； 8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧R15和Rl.5，使槽底成型； 9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面； 10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧； .11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同，為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。
5.權(quán)利要求1所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:所述專用刀具為拉刀，其結(jié)構(gòu)滿足下述要求:拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角。
6.按照權(quán)利要求5所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:整套成型拉刀共11把；其中 第1-3把拉刀粗開槽刀，齒頂與兩側(cè)面均帶有45°倒角，形成了.45°側(cè)切削刃，能夠與齒頂刃同時(shí)參與切削；第4一7把拉刀齒型開槽刀，都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃；第8把拉刀槽底R(shí)刀，齒頂及兩側(cè)轉(zhuǎn)接圓角Rl.5為主切削，用于完成槽底型面的拉削 ’第9把拉刀槽口度面粗刀、第10把拉刀槽口度面及直口精刀，均為側(cè)斜式拉削結(jié)構(gòu)；第11把拉刀為榫槽型面精刀，為全成型的拉削結(jié)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求6所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:第4一7把拉刀都是側(cè)斜拉削方式，側(cè)刃為主切削刃，在尖角部位O和O'也帶有后角，齒升量為.0.015一0.036mm。
8.按照權(quán)利要求7所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:各把拉刀的齒升量滿足下述要求 第1-3把粗開槽刀為0.024-0.035mm ;第4把齒型開槽刀為:0.02-0.023_ ;第5把齒型開槽刀為:0.015-0.025_ ;第6把齒型開槽刀為:.0.019-0.022mm ;第7把齒型開槽刀為:0.034-0.036mm ;第8把拉槽底R(shí)刀為:0-0.02mm ;第.9把槽口度面粗刀為:0.021mm;第10把槽口度面及直口精刀為0-0.02mm ;第11把榫槽型面精刀第一段 0.02-0.03mm ;第二段 0-0.02mm。
9.按照權(quán)利要求5-8其中之一所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具，其特征在于:所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法的專用刀具滿足下述要求: .1)第I把粗開槽刀，將在輪盤實(shí)體外圓上開出寬4.1mm、深2.28的槽； .2)第2把粗開槽刀，將在第I把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.9，槽深至4.905的槽； .3)第3把粗開槽刀，將在第2把開槽的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開槽，槽寬3.7，槽深至7.18，并形成槽底部的圓弧R15的槽； .4 )第4把齒型開槽刀，是在第I一3把粗開槽刀的基礎(chǔ)上，向?qū)挾确较驍U(kuò)展，形成“ < > ”形狀，上下斜面分別為50°和45°、總寬為5.593的槽形； .5)第5把齒型開槽刀，是在第4把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，按同樣的形狀和角度繼續(xù)擴(kuò)寬至 6.957mm ； .6)第6把齒型開槽刀，是在第5把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)寬、擴(kuò)深，兩側(cè)的“側(cè)斜刃”為主切削刃，寬度達(dá)到7.96mm ； .7)第7把齒型開槽刀，是在第6把齒型開槽刀的基礎(chǔ)上，拉削槽底兩側(cè)的圓弧R15和Rl.5，使榫槽兩側(cè)底部輪廓初成型； .8)第8把槽底R(shí)刀，專用于拉削榫槽底部完整的圓弧Rl5和Rl.5，使槽底成型； .9)第9把槽口度面粗刀，專用于拉削榫槽頸部槽口處兩側(cè)10°斜面；10)第10把槽口度面及直口精刀，是在第9把槽口度面粗刀拉削的基礎(chǔ)上，拉削榫槽頸部槽口直面，形成榫槽的開口處寬度4.35，繼續(xù)拉削槽口處兩側(cè)10°斜面，并使直口與兩側(cè)10°斜面形成R1+0.1的轉(zhuǎn)接圓弧； 11)第11把為榫槽型面精拉刀，與零件的榫槽輪廓完全相同， 為全成型的拉削方式，完成榫槽型面的最終拉削，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求。
全文摘要
一種高精度小尺寸榫槽的拉削方法及其專用刀具使用專用的拉刀對(duì)被加工工件進(jìn)行加工；所述專用的拉刀結(jié)構(gòu)滿足下述要求拉刀的齒頂設(shè)置有能夠參與拉削的直倒角或/和圓倒角；所述高精度小尺寸榫槽的拉削方法滿足下述要求拉削加工余量去除方式是使用拉刀齒頂主刀刃或/和拉刀的倒角部分進(jìn)行加工，所述拉刀的倒角部分為齒頂?shù)度袃蓚?cè)的直倒角或/和圓倒角；采用整套成型拉刀共11把，依次使用加工完成榫槽全部輪廓形狀。本發(fā)明主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃汽輪機(jī)核心部件如渦輪盤、壓氣機(jī)盤零件榫槽拉削加工，解決了特殊結(jié)構(gòu)高精度小尺寸榫槽拉削的技術(shù)瓶頸，可在同類零件中推廣使用，在新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力燃機(jī)系列中具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B23D43/00GK103071853SQ20121036381
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者姜雪梅, 徐新發(fā), 劉紅偉, 譚薇, 李成武 申請(qǐng)人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司