CN103008741A - 一种中长薄壁型叶片的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中长薄壁型叶片的加工工艺,属于叶片的加工技术领域。本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:具体流程—集成粗加工(具体步骤:粗叶冠各面-粗叶根各面-粗汽道型面)—集成精加工(具体步骤:叶冠各面半精加工-叶根各面半精加工-叶冠各面精加工-叶根各面精加工-各残留精加工-汽道半精加工-汽道精加工)。本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,操作简便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮发电机叶片的加工技术,尤其是一种中长薄壁型叶片的加工技术。
背景技术
汽轮发电机的叶片,特别是中长型薄壁叶片,其中间汽道部分宽度在400mm-1000mm之间,排汽边厚度1mm-2mm,其在加工过程中,选择全集成粗、精加工的方式,其难度主要在于如何控制叶片的变形,由于叶片长度长,壁厚薄,在加工过程中受到进刀量的大小,进刀速度、叶片内外应力等因素的影响,使得叶片变形更大,使得生产出的长薄壁型叶片尺寸不合格,产品质量达不到预定要求,如要将变形的叶片纠正回预定要求,所需工序极为复杂,所耗能量较多,费事费力。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种操作简便,使用便捷,成本低的长薄壁型叶片的加工工艺,使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工,加工效率高,省事省力。
本发明采用的技术方案如下:
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:
步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上;
步骤2、粗铣加工:选用刀片切削角半径为2.1mm的铣刀对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm,并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀冷却;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为1-3mm,切削宽度为6-8mm,采用切削液冷却;
步骤3、半精铣加工:选用设有外圆角半径为1.6mm的波纹刀片的刀片铣刀,对叶冠和叶根进行加工,需控制该刀片铣刀转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm;选用设有外圆角半径为6mm的圆刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为2000-2200转/min,进给速度为3200-3500mm/min,切削深度为2-3mm,切削宽度为12-15mm;
步骤4、精铣加工:首先选用设有外圆角半径为3.2mm的波纹刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为4500-5500mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为1.5-2mm;其次选用设有外圆角半径为10mm的柳叶刀片的球头刀片铣刀,对叶冠与叶根进行切削加工,需控制该球头刀片铣刀的转速为2600-2800转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为2-2.5mm,切削宽度为0.8-1mm;最后外圆角半径为6mm的硬质合金球头铣刀,对叶冠与叶根进行加工,需控制该球头铣刀的转速为3000-3200转/min ,进给速度为4000-4500mm/min ,切削深度为0.3-0.5mm,切削宽度为0.4-0.6mm;
其中,整个加工过程中,对汽道部分的加工采用螺旋切削方式进刀。
与现有技术相比,本发明的步骤1中的夹具能够将叶片坯件固定好,从而使叶片坯件能够在机床的作用下被带动,保证后续的加工连续不断,同时,一次性装夹并集成加工叶片的各个部位,减少多次装夹所带来的累积性误差,确保了加工精度;通过步骤2的粗铣加工,由于粗加工过程中产品所去除的材料比较多,因此在切削过程中产品所受的切削应力相对较大,因而必须考虑减少加工应力变形,因此首先对叶根与叶冠分别进行切削加工时,需要选用大进给铣刀,此铣刀可用于高速切削,吃刀量小,快速进给方式,大部分切削热被铁销带走,适用于模锻毛坯加工,加工过程中需对其进行气冷却或油雾冷却,并且选用该铣刀时,同时选择其上安装的切削角半径为2.1mm的刀片,也即铣刀的刀片中心至刀片的边部的半径为2.1mm,控制有效的可加工范围,避免切削量过大,造成加工过程中的叶片变形,若刀片过小,则无法满足切削量的要求,其次,在加工的过程中,需要严格控制铣刀的转速为3000-3200转/min,若转速过大,则铣刀上的刀片加工过程中容易被折断,若转速过慢,则使其铣刀对叶片的切削将受影响,可能存在跳动,存在部分未被加工的情况,影响加工效果;同时需严格控制铣刀进给速度为3500-4000mm/min,若进给速度过快,刀片在切削过程中承受的反作用力过大,影响了刀片的寿命,若进给速度较慢,则单位时间内的有效切削量较少,严重影响了生产效率,因此需要控制其进给速度;另外还需控制切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm,若切削深度较深或宽度较快,使同时需切削的量较大,一方面刀具无法承受较大的反作用,长期使用,会使其寿命降低,另一方面,影响叶片表面的精度,不能满足要求;若深度较浅或宽度较窄,单位时间内的有效切削量较少,需要耗费大量的时间才能完成,严重影响其生产效率。另外根据叶片汽道部分特点,需要选用牛鼻刀对其进行加工,选择合适的工具对叶片进行加工,能够有效地避免刀具其它部位对叶片汽道部造成的不必要的干涉或者损伤,该牛鼻刀上的圆刀片,其外圆角半径为5mm,能够有效地控制该牛鼻刀的有效加工面积,从而避免可加工量过大,对叶片汽道部分造成较大的作用力而使其过大地变形,同时需要控制牛鼻刀的转速为2500-2800转/min,采用螺旋切削方式进刀,也即牛鼻刀不断地旋转的同时,不断地移动,在空间上形成了螺旋形状的路径,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为1-3mm,切削宽度为6-8mm,并采用切削液进行冷却,需要精确地控制其进刀速度,切削深度以及切削的宽度能够有效地控制对叶片的加工量,确保足够的切削量以及余量,同时能够有效地避免叶片在加工过程中发生较大的变形;另外需要控制牛鼻刀的转速在2500-2800转/min,避免牛鼻刀转速过快在加工过程中极易被折断,一方面使牛鼻刀的寿命更长久,另外一方面,避免牛鼻刀转速过快对叶片的叶根和叶冠造成的损坏;通过控制粗加工的刀具,刀具大小,刀具速度,刀具进给速度,切削的大小,能够有效地控制叶片在处加工的过程中的切削量,保证其余量,避免粗加工过程中过大的变形。经过粗加工过后,叶片坯件已经基本成型,中间汽道部分变得非常薄弱,必须考虑减少加工过程变形,因此在半精铣加工过程中,需要减小中间汽道部分的变形,所以整个半精铣加工,先对叶根和叶冠进行切削加工,其中选用的刀片铣刀上设置波纹刀片,且该波纹刀片的外圆角半径为1.6mm,相对粗加工减小其加工面积,从而提高了加工精度,减小切削过程对叶片的作用力,为了避免其变形过大,控制刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm,相对于粗加工,减小了其进刀深度以及切削的宽度,减小了切削量,减小对叶片的加工量,从而提高其精度,减小对叶片的叶冠与叶根的变形量;同理,在此半精铣加工的过程中,需要特别注意对汽道部分的切削加工,避免切削量过大或者产生的作用力过大,使汽道部分发生过大的变形,因此需要控制选用刀片铣刀,并控制的圆刀片的外圆角半径为6mm,并采用螺旋切削方式进刀,也即通过螺旋形路径进刀,降低叶片汽道在加工过程中的受力,避免对叶片汽道的损伤,相对于现有的横向进刀与纵向进刀,螺旋切削方式进刀能够最大限度的降低对叶片的汽道造成变形,其中横向进刀方式,会产生一个合力,该合力的方向朝向使叶片坯件弯曲变形的方向;另外纵向进刀方式,同样会对叶片坯件造成弯曲变形;同时需要控制其螺旋进刀的转速以及进给速度、切削深度也即加工量的大小,切削宽度的大小分别为转速为2000-2200转/min,进给速度为3200-3500mm/min,切削深度为2-3mm,切削宽度为12-15mm,从而精确地控制了刀片铣刀在对叶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个轴向方向,由于工件比较薄,避免了同一方向受力过大使工件切削过程产生抖动。经过半精加工过后的叶片已经成型,需要后续的精度加工,从而保证其各项值达到要求,精加工过程中,产品中间汽道部分变的非常薄弱,因此如何减少加工过程的变形量就成了必须要考虑的问题,整个叶片的关键即在中间汽道部分,因此精加工时,需要选对该部分进行,为了尽量减小其变形,需要在球头刀片铣刀上选择外圆角半径为3.2mm的圆刀片,从而减小其可加工半径,使加工出的叶片表面精度更高,同时为了避免在加工过程中发生变形,还需要进一步地控制其转速为3200-3500转/min,进给速度为4500-5500mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为1.5-2mm,从而能够对中间汽道部分进行精加工,从而能够有效地控制长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,特别是针对中间汽道部分,经过粗加工-半精加工-精加工的过程,逐级控制刀具的转动速度,刀具的进刀速度,刀具的切削深度,切削宽度的数据,从而逐级控制叶片中间汽道部分的变形,从而保证其变形量在0-0.8mm之间;同样为了使叶片的叶根与叶冠部分达到要求,且与设计值之间的变形小于0.8mm,在精加工过程中需要分别进行两次精加工,第一次精加工时,在球头刀片铣刀上选用外圆角半径为10mm的柳叶刀片,从而确保其加工范围以及加工精度,控制球头刀片铣刀的转速为2600-2800转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为2-2.5mm,切削宽度为0.8-1mm,有效地避免精加工对叶根和叶冠造成的变形,同时使其精度达到预定要求,从而便于继续的精加工;第二次精加工时,需要选取外圆角半径为6mm的硬质合金球头铣刀,进一步降低其加工范围,提高其加工精度,同时需要控制其转速为3000-3200转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为0.3-0.5mm,切削宽度为0.4-0.6mm,减小其切削量,从而提高加工精度,保证叶片的叶根和叶冠的变形量在0-0.8mm之间。本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过从夹具、刀具、加工策略、机床匹配及工艺方案的调整,优化整个外界因数大大的减小了中长薄壁型叶片在加工过程中产生的变形情况,最终达到产品的设计要求,也为其它类型零件指明了的解决方案,具有参考意义。本发明中,叶片坯件通过多个步骤整体一次性加工完成,提高了零件的可靠性,减少了分序加工时产生的积累误差,高速切削力小,稳定性比较好,采用大的进给,小的切削量,避免刀具停留在局部时间过长出现共振,选用了比较锋利的切削刀具,可以减少切削时产生过多的加工应力;精加工过程中在不影响效率的情况下,尽量采用了较小的刀具,快走刀方式,小的切削量方式,过程中采用了冷却液或油雾冷却方式,便于充分达到冷却效果,大量的切削热被切屑带走,也避免了在加工过程中工件受加工热以及内应力造成变形影响。另外,采取了薄弱处向强处的加工顺序,中间汽道处采用螺旋切削方式,使得切削力分散在各个轴向方向,由于工件比较薄,避免了同一方向受力过大使工件切削过程产生抖动。本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:具体流程—集成粗加工(具体步骤:粗叶冠各面-粗叶根各面-粗汽道型面)—集成精加工(具体步骤:叶冠各面半精加工-叶根各面半精加工-叶冠各面精加工-叶根各面精加工-各残留精加工-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,这样减少了积累误差,提高了产品质量;采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本与机床的载荷。
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,在步骤2中,对叶根与叶冠加工的铣刀,其铣刀转速为3200转/min,进给速度为3500mm/min,切削深度为0.8mm,切削宽度为12mm;对汽道部分加工的牛鼻刀,其转速为2500转/min,进给速度为3000mm/min,切削深度为2mm,切削宽度为8mm;
步骤3中,对叶冠和叶根加工的刀片铣刀,转速为3200转/min,进给速度为3500mm/min,切削深度为0.6mm,切削宽度为12mm;对汽道部分加工的刀片铣刀,其转速为2200转/min,进给速度为3200mm/min,切削深度为2.5mm,切削宽度为15mm;
步骤4中,首先对汽道部分的加工刀片铣刀,其转速为3500转/min,进给速度为5500mm/min,切削深度为0.8mm,切削宽度为2mm;其次对叶冠与叶根加工的球头刀片铣刀,其转速为2800转/min,进给速度为4500mm/min,切削深度为2.5mm,切削宽度为0.8mm;最后对叶冠与叶根进行加工的硬质合金球头铣刀,其转速为3000转/min ,进给速度为4500mm/min ,切削深度为0.3mm,切削宽度为0.6mm。
为了保证中长薄壁型叶片在加工过程中的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工,因此需要严格地控制粗铣加工、半精铣加工以及精铣加工过程中,对叶片加工的铣刀转速、进给速度,切削深度以及切削宽度,只有精确的控制上述加工过程中,各个步骤各个刀具的切削量,才能有效地避免加各个步骤中叶片的变形量过大,最终累积在一起,使叶片总的变形量大于0.8mm,因此经过本发明中精确地控制了每个刀具的切削量,才能最终保证一次性加工完成的长薄壁型叶片,其总的变形量控制在0-0.8mm内。
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,步骤2中,对叶根与叶冠加工的铣刀直径为32mm;对汽道部分加工的牛鼻刀其直径为35mm;步骤3中,对叶根与叶冠进行加工的刀片铣刀直径为32mm;对汽道部分加工的刀片铣刀直径为40mm;步骤4中,对汽道部分加工的刀片铣刀直径为20mm,对叶根与叶冠加工的球头刀片铣刀直径为20mm;所选用的整体硬质合金球头铣刀的球头直径为12mm。
由于采用了上述工艺,在粗加工过程中,由于切削量较大,因此要求刀具的承受能力较大,因此选用的大进给铣刀直径为32mm;牛鼻刀直径为35mm,从而保证刀具能够承受加工过程中的力,避免刀具在使用过程中损坏,确保叶片在加工过程中一次性完成,保证其加工的连续性;同理,在步骤3中,由于在半精加工的过程,且更换了刀具,因此根据切削量选择合适的刀具以及刀具的直径,保证切削叶根与叶冠的刀片铣刀直径为32mm;切削汽道部分的刀片铣刀直径为40mm,确保了半精加工过程中的加工连续性;同理 ,精加工过程中,由于切削量大大地减小,因此需要选取更适合的刀具,即需要刀具的承受力减小,因此加工对汽道部分的刀片铣刀的直径为20mm,两次精加工叶根与叶冠进行精的刀具分别为直径为20mm球头刀片铣刀和球头直径为12mm的整体硬质合金球头铣刀,既保证其承受能力,同时保证对叶片加工的连续性,保证其加工精度。
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,机床采用前后双驱动结构。
由于采用了上述工艺,机床采用前后双驱动结构(需机床结构支持),避免叶片坯件在铣削过程中前后旋转扭曲力不一致,而造成加工扭曲变形,本发明给机床一个浮动的装夹力,当加工叶片过程中叶片伸张或收缩的时,机床始终能保持一个平衡力作用,避免了叶片在承受加工内应力的情况下,再次受外应力的影响而造成变形。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、 本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,操作简便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;
2、 本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工;
3、 本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,采用了集成加工方案,避免了多工序加工,这样减少了积累误差,提高了产品质量;
4、 本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本与机床的载荷。
附图说明
图1是本发明中的中长薄壁型叶片的加工示意图;
图中标记:1-中长薄壁型叶片、2-刀具、3-加工线路。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:
步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上,机床采用前后双驱动结构,机床前后采用浮动指令,给定一个最合适的力,当叶片伸张或收缩的过程中机床始终保持一个平衡力作用,这样避免工件在铣削过程中前后旋转扭曲力不一致,造成加工扭曲变形,给机床一个浮动的装夹力,当加工叶片过程中叶片伸张或收缩的时候机床始终能保持一个平衡力作用,避免了叶片在承受加工内应力的情况下再次受外应力的影响而造成变形;
步骤2、粗精铣加工,首先分别对叶根与叶冠进行切削加工,其中选用大进给铣刀,铣刀上采用切削角半径为2.1mm的刀片,其直径为32mm,加工过程中,铣刀的转速为3200转/min(可为3000转/min或3100转/min,可在3000-3200转/min中选择),进给速度为3500mm/min(可为3500 mm/min或4000mm/min,可在3500-4000mm/min中选择),切削深度为0.8mm(可为0.6mm或0.7mm,可在0.6-0.8mm中选择),切削宽度为12mm(可为10mm或11mm,可在10-12mm中选择),并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀进行冷却;其次,选用牛鼻刀对汽道部分进行切削加工,其中牛鼻刀上采用外圆角半径为5mm的圆刀片,其直径为35mm,加工过程中,牛鼻刀的转速为2500转/min(可为2800转/min或2600转/min,可在2500-2800转/min中选择),进给速度为3000mm/min(可为2600 mm/min或2800mm/min,可在2600-3000mm/min中选择),切削深度为1-3mm(可为1或2或3mm),切削宽度为8mm(可为6或7mm,可在6-8mm中选择),并采用切削液进行冷却;
步骤3、半精铣加工,首先分别对叶冠和叶根进行切削加工,选用刀片铣刀,在刀片铣刀上采用外圆角半径为1.6mm的波纹刀片,其直径为32mm,加工过程中,刀片铣刀的转速为3200转/min(可为3400转/min或3500转/min,可在3200-3500转/min中选择),进给速度为3500mm/min(可为3800 mm/min或4000mm/min,可在3500-4000mm/min中选择),切削深度为0.6mm(可为0.8或0.7mm,可在0.6-0.8mm中选择),切削宽度为12mm(可为10mm或11mm,可在10-12mm中选择);其次对汽道部分进行切削加工,选用刀片铣刀,在铣刀上采用外圆角半径为6mm的圆刀片,其直径为40mm,加工过程中,刀片铣刀的转速为2000转/min(可为2100转/min或2200转/min,可在2000-2200转/min中选择),进给速度为3500mm/min(可为3000 mm/min或3200mm/min,可在3200-3500mm/min中选择),切削深度为2mm(可为3或2.5mm,可在2-3mm中选择),切削宽度为12mm(可为13mm或15mm,可在12-15mm中选择);
步骤4、精铣加工,首先对汽道部分进行切削加工,选用球头刀片铣刀,球头刀片铣刀采用外圆角半径为3.2mm的圆刀片,其直径为20mm加工过程中,球头刀片铣刀的转速为3500转/min(可为3200转/min或3400转/min,可在3200-3500转/min中选择),进给速度为4500mm/min(可为5500 mm/min或5000mm/min,可在4500-5500mm/min中选择),切削深度为0.6mm(可为0.7或0.8 mm,可在0.6-0.8mm mm中选择),切削宽度为2mm(可为1.5mm或1.7mm,可在1.5-2mm中选择);其次分别对叶冠与叶根进行切削加工,选用球头刀片铣刀,球头刀片铣刀采用外圆角半径为10mm的柳叶刀片,其直径为20mm,在加工过程中,球头刀片铣刀的转速为2800转/min(可为2700转/min或2600 转/min,可在2600-2800转/min中选择),进给速度为4500mm/min(可为4300 mm/min或4000mm/min,可在4000-4500mm/min中选择),切削深度为2.5mm(可为2或2.3 mm,可在2-2.5mm中选择),切削宽度为0.8mm(可为0.9mm或1mm,可在0.8-1mm中选择);再次分别对叶冠与叶根进行切削加工,选用外圆角半径为6mm的硬质合金球头铣刀,其球头直径为12mm,在加工过程中,硬质合金球头铣刀的转速为3000转/min (可为3100转/min或3200 转/min,可在3000-3200转/min中选择),进给速度为4500mm/min(可为4300 mm/min或4000mm/min,可在4000-4500mm/min中选择),切削深度为0.3mm(可为0.5或0.4mm,可在0.3-0.5mm中选择),切削宽度为0.6mm(可为0.5或0.4 mm,可在0.4-0.6mm中选择);
其中,整个加工过程中,对汽道部分的加工采用螺旋切削方式进刀,螺旋切削方式,也即刀具旋转的同时在水平上移动,从而使得刀具形成螺旋状的纹路,也即形成螺旋形的进刀方式,从而缓慢地对叶片进行切削,使得切削力分散在各个轴向方向,由于工件比较薄,避免了同一方向受力过大使工件切削过程产生抖动,同时能够有效地控制叶片的变形量在0-0.8之间。
本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,操作简便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工。本发明的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:具体流程—集成粗加工(具体步骤:粗叶冠各面-粗叶根各面-粗汽道型面)—集成精加工(具体步骤:叶冠各面半精加工-叶根各面半精加工-叶冠各面精加工-叶根各面精加工-各残留精加工-汽道半精加工-汽道精加工),采用了集成加工方案,一次性完成叶片的加工,避免了多工序加工,这样减少了积累误差,提高了产品质量;采用了高速切削方案,降低了刀具消耗成本与机床的载荷。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (4)
1.一种中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于:它包括以下步骤:
步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上;
步骤2、粗铣加工:选用刀片切削角半径为2.1mm的铣刀对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm,并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀冷却;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为1-3mm,切削宽度为6-8mm,采用切削液冷却;
步骤3、半精铣加工:选用设有外圆角半径为1.6mm的波纹刀片的刀片铣刀,对叶冠和叶根进行加工,需控制该刀片铣刀转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为10-12mm;选用设有外圆角半径为6mm的圆刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为2000-2200转/min,进给速度为3200-3500mm/min,切削深度为2-3mm,切削宽度为12-15mm;
步骤4、精铣加工:首先选用设有外圆角半径为3.2mm的波纹刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为4500-5500mm/min,切削深度为0.6-0.8mm,切削宽度为1.5-2mm;其次选用设有外圆角半径为10mm的柳叶刀片的球头刀片铣刀,对叶冠与叶根进行切削加工,需控制该球头刀片铣刀的转速为2600-2800转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为2-2.5mm,切削宽度为0.8-1mm;最后外圆角半径为6mm的硬质合金球头铣刀,对叶冠与叶根进行加工,需控制该球头铣刀的转速为3000-3200转/min ,进给速度为4000-4500mm/min ,切削深度为0.3-0.5mm,切削宽度为0.4-0.6mm;
其中,整个加工过程中,对汽道部分的加工采用螺旋切削方式进刀。
2.如权利要求1所述的中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于:步骤2中,对叶根与叶冠加工的铣刀,其铣刀转速为3200转/min,进给速度为3500mm/min,切削深度为0.8mm,切削宽度为12mm;对汽道部分加工的牛鼻刀,其转速为2500转/min,进给速度为3000mm/min,切削深度为2mm,切削宽度为8mm;
步骤3中,对叶冠和叶根加工的刀片铣刀,转速为3200转/min,进给速度为3500mm/min,切削深度为0.6mm,切削宽度为12mm;对汽道部分加工的刀片铣刀,其转速为2200转/min,进给速度为3200mm/min,切削深度为2.5mm,切削宽度为15mm;
步骤4中,首先对汽道部分的加工刀片铣刀,其转速为3500转/min,进给速度为5500mm/min,切削深度为0.8mm,切削宽度为2mm;其次对叶冠与叶根加工的球头刀片铣刀,其转速为2800转/min,进给速度为4500mm/min,切削深度为2.5mm,切削宽度为0.8mm;最后对叶冠与叶根进行加工的硬质合金球头铣刀,其转速为3000转/min ,进给速度为4500mm/min ,切削深度为0.3mm,切削宽度为0.6mm。
3.如权利要求2所述的中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于:步骤2中,对叶根与叶冠加工的铣刀直径为32mm;对汽道部分加工的牛鼻刀其直径为35mm;步骤3中,对叶根与叶冠进行加工的刀片铣刀直径为32mm;对汽道部分加工的刀片铣刀直径为40mm;步骤4中,对汽道部分加工的刀片铣刀直径为20mm,对叶根与叶冠加工的球头刀片铣刀直径为20mm;所选用的整体硬质合金球头铣刀的球头直径为12mm。
4.如权利要求1或2或3所述的中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于:机床采用前后双驱动结构。
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