CN112404539A - 一种整体叶盘粗铣加工方法 - Google Patents

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韩德印
朱静宇
魏松
张积瑜
赵天杨
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    • B23C2220/36—Production of grooves
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    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/60—Roughing

Abstract

本发明公开了一种整体叶盘粗铣加工方法，将对接铣削加工区域按序划分为沿叶片积叠轴两侧交替呈阶梯递进的多个加工区域，各加工区域加工深度按照加工刀具直径进行选择。本发明与传统对接铣削开槽粗铣加工相比，能够有效避免刀尖部位异常磨损和为降低磨损造成的降低刀具切削参数，同样的加工区域能够减少刀具消耗30％～50％，提高刀具切削参数20％～30％以上，具有非常高的应用价值。

Description

一种整体叶盘粗铣加工方法
技术领域
本发明涉及航空发动机整体叶盘数控铣削加工技术，特别提供一种整体叶盘粗铣侧向开槽铣削的加工方法。
背景技术
整体结构叶盘是航空发动机上采用的关键零件，整体叶盘叶片通常采用数控铣削加工。整体叶盘在粗铣加工中通常当刀具悬伸在5倍径时，采用沿叶盘轴向侧铣加工方法，传统加工方法如图1所示，加工过程为加工完成第一部分后，再加工第二部分，但加工第一部分时当刀具加工到底部时，刀具刀尖部位接触到底部端面瞬间会产生强烈振动，加工一定时间后刀尖部位会快速磨损造成刀具报废。为了减小振动延长刀具寿命，通常采用降低刀具进给参数，带来加工时间增长，造成制造成本增加。
发明内容
本发明针对航空发动机整体叶盘粗铣对接铣加工时，由于刀具振动造成刀尖部位快速磨损，造成加工效率低、刀具成本高的情况，提供一种整体叶盘粗铣加工方法，可以有效提高刀具使用寿命，降低刀具刀尖部位异常磨损，提高切削参数进而提高加工效率，达到高效低成本制造整体叶盘的目的。
本发明的技术方案是：一种整体叶盘粗铣加工方法，将对接铣削加工区域按序划分为沿叶片积叠轴两侧交替呈阶梯递进的多个加工区域，各加工区域加工深度按照加工刀具直径进行选择。
所述整体叶盘粗铣加工方法具体加工步骤如下：
步骤1：确定对接铣加工刀具直径；
步骤2：确定铣削加工层深范围；
其中：首尾两个加工区域加工深度为刀具直径的25％～40％，其余各加工区域加工深度为刀具直径的50％～80％；各加工区域内采用多刀方式进行加工，每刀加工深度为1～2mm；
步骤3：选择切削参数，按照确定的加工层深进行加工；
其中：加工切削速度为40～60m/min，每齿进给量选为0.07～0.15mm。
本发明具有以下有益的效果：
本发明与传统对接铣削开槽粗铣加工相比，能够有效避免刀尖部位异常磨损和为降低磨损造成的降低刀具切削参数，同样的加工区域能够减少刀具消耗30％～50％，提高刀具切削参数20％～30％以上，具有非常高的应用价值。
附图说明
图1为常规对接铣削加工方法示意图；
图2为本发明采用的对接铣加工方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
本实施例中涉及的整体叶盘零件材料为钛合金材料，材料牌号为TC17，叶盘直径Φ900mm，叶片长度300mm，叶片个数为22片。
如图2所示，一种整体叶盘粗铣加工方法，将对接铣削加工区域按序划分为沿叶片积叠轴两侧交替呈阶梯递进的11个加工区域，各加工区域加工深度按照加工刀具直径进行选择。
具体加工步骤如下：
步骤1：确定对接铣加工刀具直径；
根据叶片间槽宽选择加工刀具为Φ20mm球头铣刀；
步骤2：确定铣削加工层深范围；
其中：首尾两个加工区域加工深度为7mm，其余各加工区域加工深度为14mm；各加工区域内采用多刀方式进行加工，每刀加工深度为1～2mm；通过以上层深规划，可以保证刀尖部位不接触已加工零件表面，避免因振动产生异常磨损；
步骤3：选择切削参数，按照确定的加工层深进行加工；
其中：加工切削速度为40～60m/min，每齿进给量选为0.07～0.15mm。
通过以上加工步骤侧向对接铣加工的整体叶盘叶片槽，刀具寿命与传统方法相比能够提高30％～50％，切削参数能够提高20％～30％以上。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种整体叶盘粗铣加工方法，其特征在于，将对接铣削加工区域按序划分为沿叶片积叠轴两侧交替呈阶梯递进的多个加工区域，各加工区域加工深度按照加工刀具直径进行选择。
2.按照权利要求1所述的一种整体叶盘粗铣加工方法，其特征在于，所述整体叶盘粗铣加工方法具体加工步骤如下：
步骤1：确定对接铣加工刀具直径；
步骤2：确定铣削加工层深范围；
其中：首尾两个加工区域加工深度为刀具直径的25％～40％，其余各加工区域加工深度为刀具直径的50％～80％；各加工区域内采用多刀方式进行加工，每刀加工深度为1～2mm；
步骤3：选择切削参数，按照确定的加工层深进行加工；
其中：加工切削速度为40～60m/min，每齿进给量选为0.07～0.15mm。
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