CN113915165A - 压气机静子叶环及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压气机静子叶环及其加工方法,压气机静子叶环包括:外侧环(1);设置于所述外侧环(1)内的叶片(2),所述叶片(2)远离所述外侧环(1)的一端为悬空端。本发明提供的压气机静子叶环,由于叶片远离外侧环的一端为悬空端,因此,铣刀无需由压气机静子叶环的侧面伸入叶片之间,铣刀可以由该端沿环绕叶片的方向进行数铣操作。即,铣刀沿叶片的周向数铣叶片的内侧面及外侧面。通过上述操作可以去除接刀痕,有效提高了叶片的加工精度及叶片表面平整度;并且,数铣过程中无需对压气机静子叶环进行翻转,因此,避免了对压气机静子叶环进行多次装夹的操作,有效提高了加工效率,降低了劳动强度,进而降低了加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及航空设备加工装置技术领域,特别涉及一种压气机静子叶环及其加工方法。
背景技术
目前,压气机静子叶环内侧预留工艺台,形成封闭环。即,压气机静子叶环包括内圈、外圈及设置于内圈与外圈之间的叶片。
由于压气机静子叶环的叶片位于内圈与外圈之间,叶片加工方式分多次装夹,采用在压气机静子叶环的进气边与其排气边进行对接加工,加工完后通过线切割进行分段。
由于采用压气机静子叶环的进气边与其排气边进行对接加工,因此,不可避免地会在叶片及流道处存在一道明显的接刀痕,影响叶片加工精度及叶片表面平整度。并且,在数铣叶片过程中,铣刀需要由压气机静子叶环的侧面伸入叶片之间进行操作,由于仅能对一侧进行加工过,因此,需要对压气机静子叶环进行翻转加工,使得加工过程中需要对压气机静子叶环进行多次装夹,加工效率极低,加工成本极大。
因此,如何提高加工精度及加工效率,降低加工成本,是本技术领域人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种压气机静子叶环,以提高加工精度及加工效率,降低加工成本。本发明还提供了一种压气机静子叶环的加工方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种压气机静子叶环,包括:
外侧环;
设置于所述外侧环内的叶片,所述叶片远离所述外侧环的一端为悬空端。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述外侧环与所述叶片为一体式结构。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述压气机静子叶环由多段弧形结构拼接而成。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述弧形结构的数量为四段且任意两段所述弧形结构的结构相同。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述外侧环与所述叶片为连接结构。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述叶片的叶片数量为多个且沿所述外侧环的周向均匀分布。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述叶片为弧形叶片。
可选地,上述压气机静子叶环中,所述外侧环的外壁两端均具有加固边。
一种压气机静子叶环的加工方法,用于加工如上述任一项所述的压气机静子叶环,包括步骤:
1)加工毛坯,并对毛坯进行粗车加工,形成粗车零件;
3)对所述粗车零件进行切割,形成多个待加工弧形结构,所述待加工弧形结构包括外侧环段及设置于所述外侧环段内的待加工叶片部,所述待加工叶片部远离所述外侧环段的一端为悬空端;
4)采用内开式铣刀对所述待加工叶片部进行加工,在所述内开式铣刀的加工过程中,所述内开式铣刀沿所述待加工叶片部的周向移动,将所述待加工叶片部加工为叶片,所述待加工弧形结构加工为所述弧形结构;
5)对多个所述弧形结构进行拼接形成所述压气机静子叶环。
可选地,上述压气机静子叶环的加工方法中,所述步骤4)及所述步骤5)之间还包括步骤:
45)对所述叶片进行抛光。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供的压气机静子叶环,在压气机静子叶环的加工过程中,在需要对叶片进行数铣,由于叶片远离外侧环的一端为悬空端,因此,铣刀无需由压气机静子叶环的侧面伸入叶片之间,铣刀可以由该端沿环绕叶片的方向进行数铣操作。即,铣刀沿叶片的周向数铣叶片的内侧面及外侧面。通过上述操作可以去除接刀痕,有效提高了叶片的加工精度及叶片表面平整度;并且,数铣过程中无需对压气机静子叶环进行翻转,因此,避免了对压气机静子叶环进行多次装夹的操作,有效提高了加工效率,降低了劳动强度,进而降低了加工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的压气机静子叶环的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种压气机静子叶环,以提高加工精度及加工效率,降低加工成本。本发明还提供了一种压气机静子叶环的加工方法。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种压气机静子叶环,包括外侧环1及设置于外侧环1内的叶片2,叶片2远离外侧环1的一端为悬空端。
本发明实施例提供的压气机静子叶环,在压气机静子叶环的加工过程中,在需要对叶片2进行数铣,由于叶片2远离外侧环1的一端为悬空端,因此,铣刀无需由压气机静子叶环的侧面伸入叶片之间,铣刀可以由该端沿环绕叶片2的方向进行数铣操作。即,铣刀沿叶片2的周向数铣叶片2的内侧面及外侧面。通过上述操作可以去除接刀痕,有效提高了叶片2的加工精度及叶片表面平整度;并且,数铣过程中无需对压气机静子叶环进行翻转,因此,避免了对压气机静子叶环进行多次装夹的操作,有效提高了加工效率,降低了劳动强度,进而降低了加工成本。
优选地,外侧环1与叶片2为一体式结构。
本实施例中,压气机静子叶环的加工过程如下:
步骤一:制作毛胚;
在具体操作过程中,根据零件材料要求,选择同材料的棒料进行轧制,经过固溶处理及时效处理,使得毛坯达到零件性能要求。其中,毛坯为环形结构,经过超声波探伤后进入后续流程;
步骤二:粗车加工;
去除毛坯的大部分余量,在零件外侧安装边留有工艺台,其余部分采用仿形加工,为精加工留有均匀的余量,并且,加工角向孔及数铣装夹孔;
步骤三:切割;
将零件切割成四个相同的弧形结构;
步骤四:粗铣叶片;
去除叶片2之间的大部分余量,此时,叶片型面留有均匀的加工余量,为精加工做准备。
步骤五:精铣叶片;
对叶片2进行无余量加工,保证叶片2所有尺寸除粗糙度外,均满足设计图要求;
步骤六:抛光叶片;
保证叶片粗糙度满足设计图要求;
步骤七:精车零件(压气机静子叶环)的其他型面;
将四个弧形结构安装在专用夹具上拼接为一个整环,对整环的零件进行精车,保证零件型面满足设计图要求;
步骤八:线切割,去除零件的工艺台;
步骤九:无损检测及零件尺寸终检。
优选地,本发明实施例提供的压气机静子叶环中,压气机静子叶环由多段弧形结构拼接而成。由此可知,可以在粗铣及精铣叶片2前,将压气机静子叶环的毛胚进行切割,进一步方便了对弧形结构的叶片2进行数铣操作。
优选地,弧形结构的数量为四段且任意两段弧形结构的结构相同。即,弧形结构的弧度为π/2,即,弧形结构的两端边缘的夹角为90°。通过上述设置,在确保方便数铣操作的基础上,有效提高了均匀程度。
在另一种实施例中,外侧环1与叶片2为连接结构。外侧环1与叶片2可以通过焊接、螺栓连接或插接等方式连接,在此不再一一累述且均在保护范围之内。
更进一步地,叶片2的叶片数量为多个且沿外侧环1的周向均匀分布。
优选地,叶片2的宽度高于叶片2的高度。通过上述设置,有效提高了叶片2的稳定性,降低了叶片2因数铣操作而变形的几率。
本实施例中,叶片2为弧形叶片。也可以将叶片2设置为其他形状,在此不再详细说明且均在保护范围之内。
进一步地,叶片2垂直于叶片2与外侧环1的连接位处的切线。通过上述设置,更方便铣刀对叶片2的数铣操作。
为了提高压气机静子叶环的稳定性,降低压气机静子叶环的形变,外侧环1的外壁两端均具有加固边11。
本发明还提供了一种压气机静子叶环的加工方法,用于加工如上述任一种压气机静子叶环,包括步骤:
S1:加工毛坯,并对毛坯进行粗车加工,形成粗车零件;
S3:对粗车零件进行切割,形成多个待加工弧形结构,待加工弧形结构包括外侧环段及设置于外侧环段内的待加工叶片部,待加工叶片部远离外侧环段的一端为悬空端;
S4:采用内开式铣刀对待加工叶片部进行加工,在内开式铣刀的加工过程中,内开式铣刀沿待加工叶片部的周向移动,将待加工叶片部加工为叶片,待加工弧形结构加工为弧形结构;
铣刀沿待加工叶片的周向加工待加工叶片的内侧面及外侧面,加工后形成叶片2。通过上述操作可以去除接刀痕,有效提高了叶片2的加工精度及叶片表面平整度;并且,铣刀加工过程中无需对压气机静子叶环进行翻转,因此,避免了对压气机静子叶环进行多次装夹的操作,有效提高了加工效率,降低了劳动强度,进而降低了加工成本。
其中,铣刀的方向与叶片的延伸方向可以平行,也可以呈一定锐角。
S5:对多个弧形结构进行拼接形成压气机静子叶环。
本发明实施例提供的压气机静子叶环的加工方法,具有与上述压气机静子叶环的加工方法,在此不再详细说明。
进一步地,步骤S4及步骤S5之间还包括步骤:S45:对叶片进行抛光。当然,也可以在步骤S5之后对叶片进行抛光,在此不再一一累述且均在保护范围之内。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种压气机静子叶环,其特征在于,包括:
外侧环(1);
设置于所述外侧环(1)内的叶片(2),所述叶片(2)远离所述外侧环(1)的一端为悬空端。
2.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述外侧环(1)与所述叶片(2)为一体式结构。
3.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述压气机静子叶环由多段弧形结构拼接而成。
4.如权利要求3所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述弧形结构的数量为四段且任意两段所述弧形结构的结构相同。
5.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述外侧环(1)与所述叶片(2)为连接结构。
6.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述叶片(2)的叶片数量为多个且沿所述外侧环(1)的周向均匀分布。
7.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述叶片(2)为弧形叶片。
8.如权利要求1所述的压气机静子叶环,其特征在于,所述外侧环(1)的外壁两端均具有加固边。
9.一种压气机静子叶环的加工方法,用于加工如权利要求1-8任一项所述的压气机静子叶环,其特征在于,包括步骤:
1)加工毛坯,并对毛坯进行粗车加工,形成粗车零件;
3)对所述粗车零件进行切割,形成多个待加工弧形结构,所述待加工弧形结构包括外侧环段及设置于所述外侧环段内的待加工叶片部,所述待加工叶片部远离所述外侧环段的一端为悬空端;
4)采用内开式铣刀对所述待加工叶片部进行加工,在所述内开式铣刀的加工过程中,所述内开式铣刀沿所述待加工叶片部的周向移动,将所述待加工叶片部加工为叶片,所述待加工弧形结构加工为所述弧形结构;
5)对多个所述弧形结构进行拼接形成所述压气机静子叶环。
10.如权利要求9所述的压气机静子叶环的加工方法,其特征在于,所述步骤4)及所述步骤5)之间还包括步骤:
45)对所述叶片进行抛光。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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