CN112091235B - 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法 - Google Patents

一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112091235B
CN112091235B CN202010968159.8A CN202010968159A CN112091235B CN 112091235 B CN112091235 B CN 112091235B CN 202010968159 A CN202010968159 A CN 202010968159A CN 112091235 B CN112091235 B CN 112091235B
Authority
CN
China
Prior art keywords
turning
point
comb tooth
grate
cutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010968159.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112091235A (zh
Inventor
惠畅
张江峰
孙登霞
李亚初
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Guizhou Liyang Aviation Power Co Ltd
Original Assignee
AECC Guizhou Liyang Aviation Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Guizhou Liyang Aviation Power Co Ltd filed Critical AECC Guizhou Liyang Aviation Power Co Ltd
Priority to CN202010968159.8A priority Critical patent/CN112091235B/zh
Publication of CN112091235A publication Critical patent/CN112091235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112091235B publication Critical patent/CN112091235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，用于加工位于不同外径处的第一篦齿和第二篦齿，包括步骤一，粗车第一篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削；步骤二，粗车第二篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削；步骤三，精车第一篦齿和第二篦齿的右半侧型面；步骤四，精车第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面。本发明减少了不必要的走刀时间，控制了零件篦齿处的变形。

Description

一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法
技术领域
本发明的车加工方法属于航空发动机盘类零件车加工技术领域，特别是一种粉末高温合金材料的盘类零件阶梯篦齿的高精度车削方法。
背景技术
盘类零件在航空发动机属于重要核心部件。其中，后封严篦齿盘的材料需要具有高的屈服强度、拉伸强度和良好的热稳定性能，能适应高温下的可靠工作要求。
粉末高温合金材料越来越多的应用于盘类零件，一方面粉末高温合金材料硬，另一方面零件结构复杂。后封严篦齿盘零件的篦齿尖点处厚度为0.32mm,篦齿环槽宽度仅有3mm。所以篦齿加工中的车刀材料、走刀路线、车削加工方法需要合理的选择，才能有效的控制并减少零件的车削变形，满足粉末高温合金阶梯篦齿车加工的精度要求。
发明内容
本发明旨在解决航空发动机后封严篦齿盘阶梯篦齿的车加工问题，基于此问题，本发明提供了一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，减少不必要的走刀时间，控制零件篦齿处的变形，提高零件加工的精度，保证篦齿的尺寸和外形符合加工要求。
本发明是用于粉末高温合金材料篦齿封盘篦齿处的车加工方法，粉末高温合金材料的篦齿封严盘尺寸大，篦齿的壁厚小，篦齿处的精度要求高，具有台阶篦齿的特殊形状。
本发明的技术方案如下：
一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，用于加工位于不同外径处的第一篦齿和第二篦齿，包括，
步骤一，粗车第一篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削；
步骤二，粗车第二篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削；
步骤三，精车第一篦齿和第二篦齿的右半侧型面；
步骤四，精车第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面。
优选的，所述步骤一之前还包括，
刀具选择，刀具材料为立方氮化硼，刀具的宽度大于篦齿宽度的50％；
刀具对刀，刀具对刀为圆心对刀，设置刀具逼近点位置时满足X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm。
优选的，所述步骤一中，粗车第一篦齿时刀具的进给量为：F0.2mm/min，从右侧往左侧单向逐层切削，每层去除深度小于刀具宽度的50％，第一篦齿分3层车削，车削余量为单边0.3mm。
优选的，所述步骤一中还包括粗车第一篦齿时的进刀点设置和退刀点设置，其中第一篦齿进刀点位置满足X＝盘最大外径+10mm，Z＝第一篦齿中间位置，第一篦齿退刀采用直线退刀，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
优选的，所述步骤二中，粗车完第一篦齿，刀具直接由第一篦齿退刀点进刀第二篦齿，第二篦齿进刀点位置满足X＝盘最大外径+20mm，Z＝第二篦齿中间位置，粗车第二篦齿时刀具的进给量为：F0.2mm/min，从右侧往左侧单向逐层切削，每层去除深度小于刀具宽度的50％，第二篦齿分3层车削，车削余量为单边0.3mm。
优选的，所述步骤二中还包括粗车第二篦齿时退刀点的设置，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
优选的，所述步骤三中，将精车刀具移动到逼近点，逼近点位置X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm处，全部车削第一篦齿和第二篦齿的右半侧型面，进刀及退刀均采用直线走刀，精车进给量为：F0.3mm/min，退刀点位置满足X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm，先退X向，再退Z向。
优选的，所述步骤四中，全部车削第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面，进刀及退刀采用直线走刀，精车进给量为：F0.3mm/min，退刀点位置X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm，先退X向，再退Z向。
与现有加工方法相比，本发明解决了粉末高温合金材质的航空发动机后封严篦齿盘阶梯篦齿的车加工问题。通过本发明可以减少不必要的走刀时间，还能控制零件篦齿处的变形，本发明特别适用于粉末高温合金阶梯篦齿的车加工。
附图说明
图1为后封严篦齿盘示意图；
图2为粗车阶梯篦齿示意图；
图3为精车阶梯篦齿右半段示意图；
图4为精车阶梯篦齿左半段示意图；
图5为本发明的加工方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明，需要注意的是，本发明中是以后封严篦齿盘的轴线方向作为坐标系Z轴，后封严篦齿盘的径向作为X轴。
如图1所示，后封严篦齿盘外周向有一对阶梯篦齿，即图1中在不同外径处的第一篦齿和第二篦齿，其中第一篦齿所在位置的外径大于第二篦齿所在位置的外径。本实施例中车加工第一篦齿和第二篦齿的基本流程如图5所示。
以下为车加工粉末高温合金阶梯篦齿的具体步骤：
步骤1，选择刀具：刀具材料为立方氮化硼，刀片宽度2mm。
步骤2，如图2，刀具对刀为圆心对刀，设置刀具逼近点位置满足X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm。
步骤3，如图2，设置好第一篦齿进刀点，第一篦齿进刀点满足X＝盘最大外径+10mm，Z为第一篦齿中间位置。
步骤4，粗车第一篦齿刀具的进给量：F0.2mm/min，单向逐层切削(从右侧往左侧切削)，每层去除深度小于刀具宽度的50％，该篦齿分3层车削，图2中的箭头和数字分别代表走刀方向和车削层数。
步骤5，粗车余量为单边预留0.3mm。
步骤6，设置粗车第一篦齿时退刀点，退刀采用直线退刀，避免撞击篦齿零件，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
步骤7，粗车完第一篦齿，刀具直接进刀到第二篦齿的进刀点，第二篦齿进刀点为X＝盘最大外径+20mm，Z为第二篦齿中间位置(刀具由第一篦齿退刀点到第二篦齿进刀点，刀具采用先走Z向，再走X向，避免撞击零件)。
步骤8，粗车第二篦齿，刀具的进给量：F0.2mm/min，单向逐层切削(从右侧往左侧切削)，每层去除深度小于刀具宽度的50％，该篦齿分3层车削。
步骤9，粗车第二篦齿，余量单边预留0.3mm。
步骤10，设置粗车第二篦齿的退刀点，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
步骤11，将该刀具退刀到X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm位置处，检查刀具是否受损，如果受损将更换新的刀具，如果未受损可以应用于精加工。
步骤12，如图3，精车刀具逼近点X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm位置处，精车环槽采用两面分别进刀,先全部车削第一篦齿和第二篦齿右半侧型面。进刀及退刀均采用直线走刀,精车进给量为：F0.3mm/min。
步骤13，退刀到X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm位置处，先退X向，再退Z向，避免撞击零件。
步骤14，如图4，再全部车削第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面，进刀及退刀采用直线走刀，精车进给量：F0.3mm/min。
步骤15，退刀到X＝盘最大直径+10mm，Z＝50mm位置处，先退X向，再退Z向，最后退回X500mm,Z500mm。
以上是本发明的实施方式之一，对于本领域的一般技术人员在上述实施案例的基础上可以做出多种变化，同样能够实现本发明的目的，但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (4)

1.一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，用于加工位于不同外径处的第一篦齿和第二篦齿，其特征在于：包括，
步骤一，粗车第一篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削，粗车第一篦齿时刀具的进给量为：F0.2mm/min，从右侧往左侧单向逐层切削，每层去除深度小于刀具宽度的50%，第一篦齿分3层车削，车削余量为单边0.3mm；
步骤二，粗车第二篦齿，留余量，粗车时采用分层切削且每一层切削时单向走刀的方式车削，粗车完第一篦齿，刀具直接由第一篦齿退刀点进刀第二篦齿，第二篦齿进刀点位置满足X=盘最大外径+20mm，Z=第二篦齿中间位置，粗车第二篦齿时刀具的进给量为：F0.2mm/min，从右侧往左侧单向逐层切削，每层去除深度小于刀具宽度的50%，第二篦齿分3层车削，车削余量为单边0.3mm；
步骤三，精车第一篦齿和第二篦齿的右半侧型面，将精车刀具移动到逼近点，逼近点位置X=盘最大直径+10mm，Z=50mm处，全部车削第一篦齿和第二篦齿的右半侧型面，进刀及退刀均采用直线走刀，精车进给量为：F0.3mm/min，退刀点位置满足X=盘最大直径+10mm，Z=50mm，先退X向，再退Z向；
步骤四，精车第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面，全部车削第一篦齿和第二篦齿的左半侧型面，进刀及退刀采用直线走刀，精车进给量为：F0.3mm/min，退刀点位置X=盘最大直径+10mm，Z=50mm，先退X向，再退Z向。
2.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，其特征在于：所述步骤一之前还包括，
刀具选择，刀具材料为立方氮化硼，刀具的宽度大于篦齿宽度的50%；
刀具对刀，刀具对刀为圆心对刀，设置刀具逼近点位置时满足X=盘最大直径+10mm，Z=50mm。
3.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，其特征在于：所述步骤一中还包括粗车第一篦齿时的进刀点设置和退刀点设置，其中第一篦齿进刀点位置满足X=盘最大外径+10mm，Z=第一篦齿中间位置，第一篦齿退刀采用直线退刀，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
4.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法，其特征在于：还包括粗车第二篦齿时退刀点的设置，每层切削后退刀点与进刀点相同，3层采用同一退刀点。
CN202010968159.8A 2020-09-15 2020-09-15 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法 Active CN112091235B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010968159.8A CN112091235B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010968159.8A CN112091235B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112091235A CN112091235A (zh) 2020-12-18
CN112091235B true CN112091235B (zh) 2022-07-05

Family

ID=73759075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010968159.8A Active CN112091235B (zh) 2020-09-15 2020-09-15 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112091235B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114700812B (zh) * 2022-04-19 2023-01-31 中国航发动力股份有限公司 一种消除刀具磨损对封严齿齿厚影响的方法
CN115488360B (zh) * 2022-11-10 2023-03-07 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种高温合金盘环形榫槽的高效车削加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106346198A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 中航动力股份有限公司 一种提高转动件封严篦齿表面完整性的加工方法
CN107805806A (zh) * 2017-09-28 2018-03-16 中国航发动力股份有限公司 一种涡轮盘篦齿激光熔覆修复工艺方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2240735A (en) * 1990-02-13 1991-08-14 Rolls Royce Plc Portable machine tool
CN102962626B (zh) * 2012-09-29 2015-04-22 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种低压涡轮转子封严篦齿更换修理方法
CN103706817B (zh) * 2013-12-13 2017-01-04 中国燃气涡轮研究院 一种新型整体多级盘毂转子单元体深腔加工刀具及其方法
CN103894626B (zh) * 2014-04-10 2016-03-30 西安航空动力股份有限公司 某型高压涡轮外环封严面上封严齿的加工方法
CN104400008B (zh) * 2014-11-24 2016-08-24 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种封严环深腔的数控加工方法
CN105415162A (zh) * 2015-11-19 2016-03-23 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种高精度薄壁轮盘表面精细加工和光整加工方法
CN111185720A (zh) * 2018-11-15 2020-05-22 沈阳黎明国际动力工业有限公司 一种航空发动机涡轮轴颈上封严篦齿的加工方法
CN109622990A (zh) * 2019-01-22 2019-04-16 贵州永红航空机械有限责任公司 控制超薄壁铝合金高精度管嘴密封槽车削变形方法及夹具
CN110434357B (zh) * 2019-07-09 2021-09-10 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 高温合金篦齿封严类零件数控加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106346198A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 中航动力股份有限公司 一种提高转动件封严篦齿表面完整性的加工方法
CN107805806A (zh) * 2017-09-28 2018-03-16 中国航发动力股份有限公司 一种涡轮盘篦齿激光熔覆修复工艺方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112091235A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112091235B (zh) 一种粉末高温合金阶梯篦齿车加工方法
CN108889948B (zh) 一种用于薄壁件增材制造的分区扫描方法
CN104476112B (zh) 一种高温合金大直径薄壁锥体整体机匣的加工方法
CN106273440B (zh) 高精度快速成型技术
GB2436461A (en) Method of producing a face gear
CN101185970A (zh) 基于激光沉积成形与减式成形的复合快速成形方法
CN107717030B (zh) 一种钛合金ta15薄壁长凸台的加工方法
Atzeni et al. Additive manufacturing as a cost-effective way to produce metal parts
CN110153643B (zh) 一种增减材制造过程累积误差消除方法
CN101569947A (zh) 一种没有毛刺的螺纹加工工艺
CN105252233A (zh) 一种航空发动机高温合金配重叶片加工方法
CN103990875A (zh) 提高带叶冠涡轮盘电火花加工效率的组合电极加工方法
CN106363168A (zh) 一种基于3d打印技术的微织构硬质合金球头铣刀制备方法
CN110193705A (zh) 一种ld5-cs自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺
CN113369551A (zh) 一种立铣刀及基于立铣刀的转轴梁翼面双曲面铣削方法
CN110531710B (zh) 基于主轴恒功率约束的进给速度优化方法
CN108356526A (zh) 一种增减材一体制造的加工设备
CN204497276U (zh) 一种多材料、多功能3d打印加工装置
CN109262207B (zh) 一种gh99合金带加强筋盖板的成形方法
CN110434357A (zh) 高温合金篦齿封严类零件数控加工方法
CN112519206B (zh) 一种五轴混合增减材制造装置
CN109530764A (zh) 一种锯齿类飞机蒙皮装夹和数控外形铣切方法
CN113967737A (zh) 一种铺粉式激光增减材加工方法
CN203031070U (zh) 分体电极
CN103551592B (zh) 一种金刚石滚轮型腔曲面加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant