專利名稱:一種中長薄壁型葉片的加工工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及汽輪發電機葉片的加工技術,尤其是一種中長薄壁型葉片的加工技術。
背景技術:
汽輪發電機的葉片,特別是中長型薄壁葉片,其中間汽道部分寬度在400mm-1000mm之間,排汽邊厚度其在加工過程中,選擇全集成粗、精加工的方式,其難度主要在于如何控制葉片的變形,由于葉片長度長,壁厚薄,在加工過程中受到進刀量的大小,進刀速度、葉片內外應力等因素的影響,使得葉片變形更大,使得生產出的長薄壁型葉片尺寸不合格,產品質量達不到預定要求,如要將變形的葉片糾正回預定要求,所需工序極為復雜,所耗能量較多,費事費力。
發明內容
本發明的發明目的在于針對上述存在的問題,提供一種操作簡便,使用便捷,成本低的長薄壁型葉片的加工工藝,使加工過程中長薄壁型葉片的變形量控制在0-0. 8mm內,以便于后序校型工序能正常進行加工,一次性完成葉片的加工,加工效率高,省事省力。本發明采用的技術方案如下
本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過以下工藝步驟實現
步驟1、將葉片坯件安裝于機床的夾具上;
步驟2、粗銑加工選用刀片切削角半徑為2.1mm的銑刀對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉速為3000-3200轉/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm,并采用氣冷卻或者油霧冷卻對銑刀冷卻;再選用設有外圓角半徑為5mm的圓刀片的牛鼻刀,對汽道部分進行切削加工,需控制該牛鼻刀轉速為2500-2800轉/min,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm,采用切削液冷卻;
步驟3、半精銑加工選用設有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的刀片銑刀,對葉冠和葉根進行加工,需控制該刀片銑刀轉速為3200-3500轉/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm ;選用設有外圓角半徑為6mm的圓刀片的刀片銑刀,對汽道部分進行加工,需控制該刀片銑刀的轉速為2000-2200轉/min,進給速度為3200-3500mm/min,切削深度為2_3mm,切削寬度為12_15_ ;
步驟4、精銑加工首先選用設有外圓角半徑為3. 2mm的波紋刀片的刀片銑刀,對汽道部分進行加工,需控制該刀片銑刀的轉速為3200-3500轉/min,進給速度為4500-5500mm/min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為1. 5_2mm ;其次選用設有外圓角半徑為IOmm的柳葉刀片的球頭刀片銑刀,對葉冠與葉根進行切削加工,需控制該球頭刀片銑刀的轉速為2600-2800轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為2-2. 5mm,切削寬度為O. 8-lmm ;最后外圓角半徑為6mm的硬質合金球頭統刀,對葉冠與葉根進行加工,需控制該球頭銑刀的轉速為3000-3200轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為O. 3-0. 5mm,切削寬度為 O. 4-0. 6mm ;
其中,整個加工過程中,對汽道部分的加工采用螺旋切削方式進刀。與現有技術相比,本發明的步驟I中的夾具能夠將葉片坯件固定好,從而使葉片坯件能夠在機床的作用下被帶動,保證后續的加工連續不斷,同時,一次性裝夾并集成加工葉片的各個部位,減少多次裝夾所帶來的累積性誤差,確保了加工精度;通過步驟2的粗銑加工,由于粗加工過程中產品所去除的材料比較多,因此在切削過程中產品所受的切削應力相對較大,因而必須考慮減少加工應力變形,因此首先對葉根與葉冠分別進行切削加工時,需要選用大進給銑刀,此銑刀可用于高速切削,吃刀量小,快速進給方式,大部分切削熱被鐵銷帶走,適用于模鍛毛坯加工,加工過程中需對其進行氣冷卻或油霧冷卻,并且選用該銑刀時,同時選擇其上安裝的切削角半徑為2.1mm的刀片,也即銑刀的刀片中心至刀片的邊部的半徑為2. 1mm,控制有效的可加工范圍,避免切削量過大,造成加工過程中的葉片變形,若刀片過小,則無法滿足切削量的要求,其次,在加工的過程中,需要嚴格控制銑刀的轉速為3000-3200轉/min,若轉速過大,則銑刀上的刀片加工過程中容易被折斷,若轉速過慢,則使其銑刀對葉片的切削將受影響,可能存在跳動,存在部分未被加工的情況,影響加工效果;同時需嚴格控制銑刀進給速度為3500-4000mm/min,若進給速度過快,刀片在切削過程中承受的反作用力過大,影響了刀片的壽命,若進給速度較慢,則單位時間內的有效切削量較少,嚴重影響了生產效率,因此需要控制其進給速度;另外還需控制切削深度為
O.6-0. 8_,切削寬度為10-12_,若切削深度較深或寬度較快,使同時需切削的量較大,一方面刀具無法承受較大的反作用,長期使用,會使其壽命降低,另一方面,影響葉片表面的精度,不能滿足要求;若深度較淺或寬度較窄,單位時間內的有效切削量較少,需要耗費大量的時間才能完成,嚴重影響其生產效率。另外根據葉片汽道部分特點,需要選用牛鼻刀對其進行加工,選擇合適的工具對葉片進行加工,能夠有效地避免刀具其它部位對葉片汽道部造成的不必要的干涉或者損傷,該牛鼻刀上的圓刀片,其外圓角半徑為5mm,能夠有效地控制該牛鼻刀的有效加工面積,從而避免可加工量過大,對葉片汽道部分造成較大的作用力而使其過大地變形,同時需要控制牛鼻刀的轉速為2500-2800轉/min,采用螺旋切削方式進刀,也即牛鼻刀不斷地旋轉的同時,不斷地移動,在空間上形成了螺旋形狀的路徑,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm,并采用切削液進行冷卻,需要精確地控制其進刀速度,切削深度以及切削的寬度能夠有效地控制對葉片的加工量,確保足夠的切削量以及余量,同時能夠有效地避免葉片在加工過程中發生較大的變形;另外需要控制牛鼻刀的轉速在2500-2800轉/min,避免牛鼻刀轉速過快在加工過程中極易被折斷,一方面使牛鼻刀的壽命更長久,另外一方面,避免牛鼻刀轉速過快對葉片的葉根和葉冠造成的損壞;通過控制粗加工的刀具,刀具大小,刀具速度,刀具進給速度,切削的大小,能夠有效地控制葉片在處加工的過程中的切削量,保證其余量,避免粗加工過程中過大的變形。經過粗加工過后,葉片坯件已經基本成型,中間汽道部分變得非常薄弱,必須考慮減少加工過程變形,因此在半精銑加工過程中,需要減小中間汽道部分的變形,所以整個半精銑加工,先對葉根和葉冠進行切削加工,其中選用的刀片銑刀上設置波紋刀片,且該波紋刀片的外圓角半徑為1. 6_,相對粗加工減小其加工面積,從而提高了加工精度,減小切削過程對葉片的作用力,為了避免其變形過大,控制刀片銑刀的轉速為3200-3500轉/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm,相對于粗加工,減小了其進刀深度以及切削的寬度,減小了切削量,減小對葉片的加工量,從而提高其精度,減小對葉片的葉冠與葉根的變形量;同理,在此半精銑加工的過程中,需要特別注意對汽道部分的切削加工,避免切削量過大或者產生的作用力過大,使汽道部分發生過大的變形,因此需要控制選用刀片銑刀,并控制的圓刀片的外圓角半徑為6mm,并采用螺旋切削方式進刀,也即通過螺旋形路徑進刀,降低葉片汽道在加工過程中的受力,避免對葉片汽道的損傷,相對于現有的橫向進刀與縱向進刀,螺旋切削方式進刀能夠最大限度的降低對葉片的汽道造成變形,其中橫向進刀方式,會產生一個合力,該合力的方向朝向使葉片坯件彎曲變形的方向;另外縱向進刀方式,同樣會對葉片坯件造成彎曲變形;同時需要控制其螺旋進刀的轉速以及進給速度、切削深度也即加工量的大小,切削寬度的大小分別為轉速為2000-2200轉/min,進給速度為3200-3500mm/min,切削深度為2_3mm,切削寬度為12_15_,從而精確地控制了刀片銑刀在對葉片汽道半精加工的加工量,并采用螺旋切削方式,使得切削力分散在各個軸向方向,由于工件比較薄,避免了同一方向受力過大使工件切削過程產生抖動。經過半精加工過后的葉片已經成型,需要后續的精度加工,從而保證其各項值達到要求,精加工過程中,產品中間汽道部分變的非常薄弱,因此如何減少加工過程的變形量就成了必須要考慮的問題,整個葉片的關鍵即在中間汽道部分,因此精加工時,需要選對該部分進行,為了盡量減小其變形,需要在球頭刀片銑刀上選擇外圓角半徑為3. 2mm的圓刀片,從而減小其可加工半徑,使加工出的葉片表面精度更高,同時為了避免在加工過程中發生變形,還需要進一步地控制其轉速為3200-3500轉/min,進給速度為4500-5500mm/min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為1. 5_2mm,從而能夠對中間汽道部分進行精加工,從而能夠有效地控制長薄壁型葉片的變形量控制在0-0. 8mm內,特別是針對中間汽道部分,經過粗加工-半精加工-精加工的過程,逐級控制刀具的轉動速度,刀具的進刀速度,刀具的切削深度,切削寬度的數據,從而逐級控制葉片中間汽道部分的變形,從而保證其變形量在0-0. 8mm之間;同樣為了使葉片的葉根與葉冠部分達到要求,且與設計值之間的變形小于
O.8mm,在精加工過程中需要分別進行兩次精加工,第一次精加工時,在球頭刀片銑刀上選用外圓角半徑為IOmm的柳葉刀片,從而確保其加工范圍以及加工精度,控制球頭刀片銑刀的轉速為2600-2800轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為2_2. 5mm,切削寬度為O. 8-lmm,有效地避免精加工對葉根和葉冠造成的變形,同時使其精度達到預定要求,從而便于繼續的精加工;第二次精加工時,需要選取外圓角半徑為6_的硬質合金球頭統刀,進一步降低其加工范圍,提高其加工精度,同時需要控制其轉速為3000-3200轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為O. 3-0. 5mm,切削寬度為O. 4-0. 6mm,減小其切削量,從而提高加工精度,保證葉片的葉根和葉冠的變形量在0-0. 8_之間。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過從夾具、刀具、加工策略、機床匹配及工藝方案的調整,優化整個外界因數大大的減小了中長薄壁型葉片在加工過程中產生的變形情況,最終達到產品的設計要求,也為其它類型零件指明了的解決方案,具有參考意義。本發明中,葉片坯件通過多個步驟整體一次性加工完成,提高了零件的可靠性,減少了分序加工時產生的積累誤差,高速切削力小,穩定性比較好,采用大的進給,小的切削量,避免刀具停留在局部時間過長出現共振,選用了比較鋒利的切削刀具,可以減少切削時產生過多的加工應力;精加工過程中在不影響效率的情況下,盡量采用了較小的刀具,快走刀方式,小的切削量方式,過程中采用了冷卻液或油霧冷卻方式,便于充分達到冷卻效果,大量的切削熱被切屑帶走,也避免了在加工過程中工件受加工熱以及內應力造成變形影響。另外,采取了薄弱處向強處的加工順序,中間汽道處采用螺旋切削方式,使得切削力分散在各個軸向方向,由于工件比較薄,避免了同一方向受力過大使工件切削過程產生抖動。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過以下工藝步驟實現具體流程一集成粗加工(具體步驟粗葉冠各面-粗葉根各面-粗汽道型面)一集成精加工(具體步驟葉冠各面半精加工-葉根各面半精加工-葉冠各面精加工-葉根各面精加工-各殘留精加工-汽道半精加工-汽道精加工。采用了集成加工方案,避免了多工序加工,這樣減少了積累誤差,提高了產品質量;采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本與機床的載荷。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,在步驟2中,對葉根與葉冠加工的銑刀,其銑刀轉速為3200轉/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為O. 8mm,切削寬度為12mm ;對汽道部分加工的牛鼻刀,其轉速為2500轉/min,進給速度為3000mm/min,切削深度為2mm,切削寬度為8mm ;
步驟3中,對葉冠和葉根加工的刀片銑刀,轉速為3200轉/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為O. 6mm,切削寬度為12mm ;對汽道部分加工的刀片銑刀,其轉速為2200轉/min,進給速度為3200mm/min,切削深度為2. 5mm,切削寬度為15mm ;
步驟4中,首先對汽道部分的加工刀片銑刀,其轉速為3500轉/min,進給速度為5500mm/min,切削深度為O. 8mm,切削寬度為2mm ;其次對葉冠與葉根加工的球頭刀片銑刀,其轉速為2800轉/min,進給速度為4500mm/min,切削深度為2. 5mm,切削寬度為O. 8mm ;最后對葉冠與葉根進行加工的硬質合金球頭銑刀,其轉速為3000轉/min,進給速度為4500mm/min,切削深度為O. 3mm,切削寬度為O. 6mm。為了保證中長薄壁型葉片在加工過程中的變形量控制在0-0. 8mm內,以便于后序校型工序能正常進行加工,一次性完成葉片的加工,因此需要嚴格地控制粗銑加工、半精銑加工以及精銑加工過程中,對葉片加工的銑刀轉速、進給速度,切削深度以及切削寬度,只有精確的控制上述加工過程中,各個步驟各個刀具的切削量,才能有效地避免加各個步驟中葉片的變形量過大,最終累積在一起,使葉片總的變形量大于O. 8mm,因此經過本發明中精確地控制了每個刀具的切削量,才能最終保證一次性加工完成的長薄壁型葉片,其總的變形量控制在0-0. 8mm內。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,步驟2中,對葉根與葉冠加工的銑刀直徑為32mm ;對汽道部分加工的牛鼻刀其直徑為35mm ;步驟3中,對葉根與葉冠進行加工的刀片銑刀直徑為32mm ;對汽道部分加工的刀片銑刀直徑為40mm ;步驟4中,對汽道部分加工的刀片銑刀直徑為20mm,對葉根與葉冠加工的球頭刀片銑刀直徑為20mm ;所選用的整體硬質合金球頭銑刀的球頭直徑為12mm。由于采用了上述工藝,在粗加工過程中,由于切削量較大,因此要求刀具的承受能力較大,因此選用的大進給銑刀直徑為32mm ;牛鼻刀直徑為35mm,從而保證刀具能夠承受加工過程中的力,避免刀具在使用過程中損壞,確保葉片在加工過程中一次性完成,保證其加工的連續性;同理,在步驟3中,由于在半精加工的過程,且更換了刀具,因此根據切削量選擇合適的刀具以及刀具的直徑,保證切削葉根與葉冠的刀片銑刀直徑為32mm ;切削汽道部分的刀片銑刀直徑為40mm,確保了半精加工過程中的加工連續性;同理,精加工過程中,由于切削量大大地減小,因此需要選取更適合的刀具,即需要刀具的承受力減小,因此加工對汽道部分的刀片銑刀的直徑為20mm,兩次精加工葉根與葉冠進行精的刀具分別為直徑為20mm球頭刀片銑刀和球頭直徑為12mm的整體硬質合金球頭銑刀,既保證其承受能力,同時保證對葉片加工的連續性,保證其加工精度。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,機床采用前后雙驅動結構。由于采用了上述工藝,機床采用前后雙驅動結構(需機床結構支持),避免葉片坯件在銑削過程中前后旋轉扭曲力不一致,而造成加工扭曲變形,本發明給機床一個浮動的裝夾力,當加工葉片過程中葉片伸張或收縮的時,機床始終能保持一個平衡力作用,避免了葉片在承受加工內應力的情況下,再次受外應力的影響而造成變形。綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是
1、本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,操作簡便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;
2、本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,使加工過程中長薄壁型葉片的變形量控制在0-0. 8mm內,以便于后序校型工序能正常進行加工,一次性完成葉片的加工;
3、本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,采用了集成加工方案,避免了多工序加工,這樣減少了積累誤差,提高了產品質量;
4、本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本與機床的載荷。
圖1是本發明中的中長薄壁型葉片的加工示意 圖中標記1-中長薄壁型葉片、2-刀具、3-加工線路。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過以下工藝步驟實現
步驟1、將葉片坯件安裝于機床的夾具上,機床采用前后雙驅動結構,機床前后采用浮動指令,給定一個最合適的力,當葉片伸張或收縮的過程中機床始終保持一個平衡力作用,這樣避免工件在銑削過程中前后旋轉扭曲力不一致,造成加工扭曲變形,給機床一個浮動的裝夾力,當加工葉片過程中葉片伸張或收縮的時候機床始終能保持一個平衡力作用,避免了葉片在承受加工內應力的情況下再次受外應力的影響而造成變形;
步驟2、粗精銑加工,首先分別對葉根與葉冠進行切削加工,其中選用大進給銑刀,銑刀上采用切削角半徑為2.1mm的刀片,其直徑為32mm,加工過程中,銑刀的轉速為3200轉/min (可為3000轉/min或3100轉/min,可在3000-3200轉/min中選擇),進給速度為3500mm/min (可為 3500 mm/min 或 4000mm/min,可在 3500-4000mm/min 中選擇),切削深度為O. 8mm (可為O. 6mm或O. 7mm,可在O. 6-0. 8mm中選擇),切削寬度為12_ (可為10_或11mm,可在10-12mm中選擇),并采用氣冷卻或者油霧冷卻對銑刀進行冷卻;其次,選用牛鼻刀對汽道部分進行切削加工,其中牛鼻刀上采用外圓角半徑為5mm的圓刀片,其直徑為35mm,加工過程中,牛鼻刀的轉速為2500轉/min (可為2800轉/min或2600轉/min,可在2500-2800 轉 /min 中選擇),進給速度為 3000mm/mi η (可為 2600 mm/mi η 或 2800mm/min,可在2600-3000mm/min中選擇),切削深度為l_3mm (可為I或2或3mm),切削寬度為8mm (可為6或7mm,可在6_8mm中選擇),并采用切削液進行冷卻;
步驟3、半精銑加工,首先分別對葉冠和葉根進行切削加 工,選用刀片銑刀,在刀片銑刀上采用外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片,其直徑為32mm,加工過程中,刀片銑刀的轉速為3200轉/min (可為3400轉/min或3500轉/min,可在3200-3500轉/min中選擇),進給速度為 3500mm/min (可為 3800 mm/mi η 或 4000mm/min,可在 3500-4000mm/min 中選擇),切削深度為O. 6mm (可為O. 8或O. 7mm,可在O. 6-0. 8mm中選擇),切削寬度為12mm (可為IOmm或11mm,可在10-12mm中選擇);其次對汽道部分進行切削加工,選用刀片銑刀,在銑刀上采用外圓角半徑為6mm的圓刀片,其直徑為40mm,加工過程中,刀片統刀的轉速為2000轉/min(可為2100轉/min或2200轉/min,可在2000-2200轉/min中選擇),進給速度為3500mm/min(可為 3000 mm/mi η 或 3200mm/min,可在 3200-3500mm/min 中選擇),切削深度為 2mm(可為3或2. 5mm,可在2_3_中選擇),切削寬度為12_ (可為13_或15mm,可在12_15_中選擇);
步驟4、精銑加工,首先對汽道部分進行切削加工,選用球頭刀片銑刀,球頭刀片銑刀采用外圓角半徑為3. 2mm的圓刀片,其直徑為20mm加工過程中,球頭刀片銑刀的轉速為3500轉/min (可為3200轉/min或3400轉/min,可在3200-3500轉/min中選擇),進給速度為4500mm/min (可為 5500 mm/min 或 5000mm/min,可在 4500-5500mm/min 中選擇),切削深度為O. 6mm (可為O. 7或O. 8 mm,可在O. 6-0. 8mm mm中選擇),切削寬度為2_ (可為1. 5mm或1.7mm,可在1. 5_2mm中選擇);其次分別對葉冠與葉根進行切削加工,選用球頭刀片銑刀,球頭刀片銑刀采用外圓角半徑為IOmm的柳葉刀片,其直徑為20mm,在加工過程中,球頭刀片銑刀的轉速為2800轉/min(可為2700轉/min或2600轉/min,可在2600-2800轉/min中選擇),進給速度為 4500mm/mi η (可為 4300 mm/mi η 或 4000mm/min,可在 4000-4500mm/min中選擇),切削深度為2. 5mm (可為2或2.3 mm,可在2-2. 5mm中選擇),切削寬度為O. 8mm(可為O. 9mm或Imm,可在O. 8-lmm中選擇);再次分別對葉冠與葉根進行切削加工,選用外圓角半徑為6mm的硬質合金球頭統刀,其球頭直徑為12mm,在加工過程中,硬質合金球頭統刀的轉速為3000轉/min (可為3100轉/min或3200轉/min,可在3000-3200轉/min中選擇),進給速度為 4500mm/mi η (可為 4300 mm/mi η 或 4000mm/min,可在 4000-4500mm/min 中選擇),切削深度為O. 3mm (可為O. 5或O. 4mm,可在O. 3-0. 5mm中選擇),切削寬度為O. 6mm(可為O. 5或O. 4謹,可在O. 4-0. 6謹中選擇);
其中,整個加工過程中,對汽道部分的加工采用螺旋切削方式進刀,螺旋切削方式,也即刀具旋轉的同時在水平上移動,從而使得刀具形成螺旋狀的紋路,也即形成螺旋形的進刀方式,從而緩慢地對葉片進行切削,使得切削力分散在各個軸向方向,由于工件比較薄,避免了同一方向受力過大使工件切削過程產生抖動,同時能夠有效地控制葉片的變形量在0-0. 8之間。
本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,操作簡便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;使加工過程中長薄壁型葉片的變形量控制在0-0. 8mm內,以便于后序校型工序能正常進行加工。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過以下工藝步驟實現具體流程一集成粗加工(具體步驟粗葉冠各面-粗葉根各面-粗汽道型面)一集成精加工(具體步驟葉冠各面半精加工-葉根各面半精加工-葉冠各面精加工-葉根各面精加工-各殘留精加工-汽道半精加工-汽道精加工),采用了集成加工方案,一次性完成葉片的加工,避免了多工序加工,這樣減少了積累誤差,提高了產品質量;采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本與機床的載荷。本發明并不局限于前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種中長薄壁型葉片的加工工藝,其特征在于它包括以下步驟步驟1、將葉片坯件安裝于機床的夾具上;步驟2、粗銑加工選用刀片切削角半徑為2.1mm的銑刀對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉速為3000-3200轉/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O.6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm,并采用氣冷卻或者油霧冷卻對銑刀冷卻;再選用設有外圓角半徑為5mm的圓刀片的牛鼻刀,對汽道部分進行切削加工,需控制該牛鼻刀轉速為 2500-2800轉/min,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm,采用切削液冷卻;步驟3、半精銑加工選用設有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的刀片銑刀,對葉冠和葉根進行加工,需控制該刀片銑刀轉速為3200-3500轉/min,進給速度為3500-4000mm/ min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm ;選用設有外圓角半徑為6mm的圓刀片的刀片銑刀,對汽道部分進行加工,需控制該刀片銑刀的轉速為2000-2200轉/min,進給速度為3200-3500mm/min,切削深度為2_3mm,切削寬度為12_15_ ;步驟4、精銑加工首先選用設有外圓角半徑為3. 2mm的波紋刀片的刀片銑刀,對汽道部分進行加工,需控制該刀片銑刀的轉速為3200-3500轉/min,進給速度為4500-5500mm/ min,切削深度為O. 6-0. 8mm,切削寬度為1. 5_2mm ;其次選用設有外圓角半徑為IOmm的柳葉刀片的球頭刀片銑刀,對葉冠與葉根進行切削加工,需控制該球頭刀片銑刀的轉速為2600-2800轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為2-2. 5mm,切削寬度為O.8-lmm ;最后外圓角半徑為6mm的硬質合金球頭統刀,對葉冠與葉根進行加工,需控制該球頭銑刀的轉速為3000-3200轉/min,進給速度為4000-4500mm/min,切削深度為O.3-0. 5mm,切削寬度為 O. 4-0. 6mm ;其中,整個加工過程中,對汽道部分的加工采用螺旋切削方式進刀。
2.如權利要求1所述的中長薄壁型葉片的加工工藝,其特征在于步驟2中,對葉根與葉冠加工的銑刀,其銑刀轉速為3200轉/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為O. 8mm, 切削寬度為12mm ;對汽道部分加工的牛鼻刀,其轉速為2500轉/min,進給速度為3000mm/ min,切削深度為2mm,切削寬度為8mm ;步驟3中,對葉冠和葉根加工的刀片銑刀,轉速為3200轉/min,進給速度為3500mm/ min,切削深度為O. 6mm,切削寬度為12mm ;對汽道部分加工的刀片銑刀,其轉速為2200轉/ min,進給速度為3200mm/min,切削深度為2. 5mm,切削寬度為15mm ;步驟4中,首先對汽道部分的加工刀片銑刀,其轉速為3500轉/min,進給速度為 5500mm/min,切削深度為O. 8mm,切削寬度為2mm ;其次對葉冠與葉根加工的球頭刀片銑刀, 其轉速為2800轉/min,進給速度為4500mm/min,切削深度為2. 5mm,切削寬度為O. 8mm ; 最后對葉冠與葉根進行加工的硬質合金球頭銑刀,其轉速為3000轉/min,進給速度為 4500mm/min,切削深度為O. 3mm,切削寬度為O. 6mm。
3.如權利要求2所述的中長薄壁型葉片的加工工藝,其特征在于步驟2中,對葉根與葉冠加工的銑刀直徑為32mm ;對汽道部分加工的牛鼻刀其直徑為35mm ;步驟3中,對葉根與葉冠進行加工的刀片銑刀直徑為32mm ;對汽道部分加工的刀片銑刀直徑為40mm ;步驟 4中,對汽道部分加工的刀片銑刀直徑為20mm,對葉根與葉冠加工的球頭刀片銑刀直徑為 20mm ;所選用的整體硬質合金球頭銑刀的球頭直徑為12mm。
4.如權利要求1或2或3所述的中長薄壁型葉片的加工工藝,其特征在于機床采用前后雙驅動結構。
全文摘要
本發明公開了一種中長薄壁型葉片的加工工藝,屬于葉片的加工技術領域。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,通過以下工藝步驟實現具體流程—集成粗加工(具體步驟粗葉冠各面-粗葉根各面-粗汽道型面)—集成精加工(具體步驟葉冠各面半精加工-葉根各面半精加工-葉冠各面精加工-葉根各面精加工-各殘留精加工-汽道半精加工-汽道精加工)。本發明的中長薄壁型葉片的加工工藝,操作簡便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;使加工過程中長薄壁型葉片的變形量控制在0-0.8mm內,以便于后序校型工序能正常進行加工,一次性完成葉片的加工。
文檔編號B23C3/18GK103008741SQ201210588558
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者羅兵, 謝澤波, 袁曉陽, 寧福貴, 鄭成旭, 李楊, 王琎 申請人:四川綿竹鑫坤機械制造有限責任公司