CN104227098A - 扩压器铣削方法 - Google Patents

Abstract

一种扩压器铣削方法，包括以下步骤：a.将相邻两个叶片之间的出口无叶段到进口无叶段的路径作为第一铣削路径，按第一铣削路径分层粗铣，依次将所有相邻两个叶片之间的出口无叶段到进口无叶段都铣削完毕；b.将叶片周围的路径作为第二铣削路径，按第二铣削路径一次性铣削叶片的叶身余量，依次将所有叶片都铣削完毕。该铣削方法提高了铣削扩压器的质量和铣削效率。

Description

扩压器铣削方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种扩压器铣削方法。

背景技术

近年来，随着能源的紧缺和加工成本的普遍提高，各企业向着环保型和节能型企业方向转变的趋势势在必行，其中生产效率的提高是公司节能和降低生产成本最有效的手段。扩压器作为动力增压系统中的关键部件，铣削余量多，铣削方法直接影响到扩压器的加工效率和加工质量，关系到企业的成本高低和动力系统的性能好坏。

如图1所示，现有的扩压器铣削方法为分层铣削，其中铣削深度Ap在刀具允许承受的切削深度范围内，并根据扩压器叶片高度来设定具体的值，以达到铣削层数最少且切削力最小的目的，缩短铣削时间；铣削宽度Ae在刀具允许承受的切削宽度范围内，并根据扩压器两叶片之间宽度来选择刀具，进而确定铣削宽度，以达到在宽度方向上铣削的刀数最少的目的，缩短铣削时间；铣削速度F在刀具允许承受的铣削速度范围内，根据前两者即具体的切削深度Ap和切削宽度Ae来适当调整和设定具体的数值，以达到切削速度最快的目的，缩短铣削时间。

铣削时，将叶片3周围的路径作为第一铣削路径4′，按第一铣削路径4′铣削第一个叶片3的第一层；接着将第一个叶片3的出口无叶段1作为第二铣削路径5′，按第二条铣削路径5′铣削出口无叶段1的第一层；再将第一个叶片3的进口无叶段2作为第三铣削路径6，按第三铣削路径6铣削进口无叶段2的第一层；铣削完第一个叶片3、出口无叶段1、进口无叶段2的第一层后，再以同样的顺序铣削第二个叶片3、以及相应的出口无叶段1和进口无叶段2，直至所有的叶片3、以及相应的出口无叶段1和进口无叶段2的第一层铣削完毕。在所有的叶片3、以及相应的出口无叶段1和进口无叶段2的第一层铣削完毕后，接着依次铣削叶片3、出口无叶段1和进口无叶段2的第二、第三层，铣削第二、第三层的方法与第一层的方法相同，铣削深度、铣削宽度和铣削速度均一样，铣削深度Ap＝Amm，铣削宽度Ae＝Dmm，D为刀具直径，铣削速度F＝250mm/min。

该铣削方法铣削质量差、效率低。铣削时，铣削层数多，铣削时间长，刀具与工件之间的接触时间长，产生热量较多，长时间的热环境下，刀具寿命降低，导致刀具磨损过快，加大了刀具成本；铣削层数多，刀具空行程较多，铣削时间长，铣削效率低；由于该方法预先未对叶片进行大余量的粗铣，直接铣削叶片，导致叶片容易变形且变形较大，同时，分层铣削叶片，在分层位置还会有接刀痕迹产生，叶片轮廓的精度得不到保证，影响扩压器叶片之间的喉口大小，影响气体流量的大小。

发明内容

针对现有技术中，现有的铣削扩压器方法加工出的产品质量差、加工效率低的技术问题，本发明提供一种扩压器铣削方法，通过优化铣削路径，分层粗铣进口无叶段、出口无叶段，然后一次性铣削叶片的叶身余量，减少了铣削层数和刀具空行程，提高了铣削效率；同时，预先粗铣叶片，之后一次性铣削叶片的叶身余量，减小了叶片的应变力，避免了接刀刀痕的产生，提高了叶片的型面质量。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种扩压器铣削方法，包括以下步骤：

a.将相邻两个叶片之间的出口无叶段到进口无叶段的路径作为第一铣削路径，按第一铣削路径分层粗铣，依次将所有相邻两个叶片之间的出口无叶段到进口无叶段都铣削完毕；

b.将叶片周围的路径作为第二铣削路径，按第二铣削路径一次性铣削叶片的叶身余量，依次将所有叶片都铣削完毕。

进一步，步骤a中，第一铣削路径分三层铣削，每层的铣削深度相同，均为A；步骤b中，第二铣削路径的一次性铣削深度与第一铣削路径的铣削总深度相同，为3A。

本发明的有益技术效果是：

1、铣削层数大幅减少，刀具与工件之间的接触时间大大缩短，产生热量大幅减少，刀具寿命增长，降低了刀具成本，刀具由原来加工5件延长到了加工8件；

2、分层粗铣进口无叶段和出口无叶段后，一次性铣削叶片的叶身余量，大大减小了扩压器叶片在铣削过程中的的变形应力，提高了叶片的型面质量，同时叶片一次铣削完成，不再有接刀痕迹产生；

3、通过优化铣削路径，分层粗铣出口无叶段、进口无叶段和叶片，然后一次性铣削叶片，加工层数大幅减少，加工路径得以缩短，刀具空行程大大减少，缩短了加工时间，大幅度提高了铣削效率，加工时间有原来的3小时缩短为了2小时；

4、由于预先对叶片粗铣，之后铣削叶片余量时全是单边吃刀，因此使得刀具铣削力减小，铣削加工的速度加快，加工时间得到一定程度的缩短。

附图说明

图1为现有扩压器铣削方法的结构附图；

图2为本发明的加工示意图；

图3为图2的B-B向剖视图。

附图标记

1.出口无叶段 2.进口无叶段 3.叶片 4.第一铣削路径5.第二铣削路径 6.第三铣削路径

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

如图2所示，本发明的扩压器铣削方法，包括以下步骤：

a.将相邻两个叶片3之间的出口无叶段1到进口无叶段2的路径作为第一铣削路径4，按第一铣削路径4分层粗铣，依次将所有相邻两个叶片3之间的出口无叶段1到进口无叶段2都铣削完毕；

b.将叶片3周围的路径作为第二铣削路径5，按第二铣削路径5一次性铣削叶片3的叶身余量，依次将所有叶片3都铣削完毕。

如图3所示，步骤a中，第一铣削路径4分三层铣削，每层的铣削深度相同，均为A；如图2所示，铣削时，按第一铣削路径4先粗铣第一个叶片3与第二个叶片3之间的出口无叶段1到进口无叶段2的第一层，接着铣削第二层和第三层；然后同样分三层铣削第二个叶片和第三个叶片之间的出口无叶段1到进口无叶段2，依次铣削，直至所有相邻两个叶片3之间的出口无叶段1到进口无叶段2均铣削完毕。

如图3所示，步骤b中，第二铣削路径5的一次性铣削深度与第一铣削路径4的铣削总深度相同，为3A。如图2所示，加工时，将扩压器的第一铣削路径4全部铣削完毕后，将叶片3周围的路径作为第二铣削路径5，按第二铣削路径5一次性铣削叶片3的叶身余量，依次将所有叶片3都铣削完毕。

本发明的扩压器铣削方法，在加工前，根据扩压器两叶片之间最小距离进行刀具的选择，选择刀具的直径接近两叶片之间最小距离。

然后确定加工参数，在刀具允许承受的切削深度(Ap)范围内，每刀切削深度依据具体的扩压器叶片高度来设定具体的值，为了达到铣削层数最少且切削力最小的目的，以此缩短加工时间。

在刀具允许承受的切削宽度(Ae)范围内，每刀切削宽度依据具体扩压器的两叶片之间宽度来设定具体的值，为了达到在宽度方向上铣削的刀数最少的目的，以此缩短加工时间。

在刀具允许承受的切削速度(F)范围内，刀具切削速度依据前两者即具体的切削深度(Ap)和切削宽度(Ae)来适当调整和设定具体的数值，为了达到切削速度最快的目的，以此缩短加工时间。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种扩压器铣削方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将相邻两个叶片(3)之间的出口无叶段(1)到进口无叶段(2)的路径作为第一铣削路径(4)，按第一铣削路径(4)分层粗铣，依次将所有相邻两个叶片(3)之间的出口无叶段(1)到进口无叶段(2)都铣削完毕；

b.将叶片(3)周围的路径作为第二铣削路径(5)，按第二铣削路径(5)一次性铣削叶片(3)的叶身余量，依次将所有叶片(3)都铣削完毕。

2.根据权利要求1所述的扩压器铣削方法，其特征在于：步骤a中，第一铣削路径(4)分三层铣削，每层的铣削深度相同，均为A；步骤b中，第二铣削路径(5)的一次性铣削深度与第一铣削路径(4)的铣削总深度相同，为3A。