一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，屬于葉片加工【技術(shù)領(lǐng)域】；所述精銑工藝采用雙驅(qū)框架夾具將粗加工氣道型線后的壓氣機(jī)動葉片裝夾于前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)的數(shù)控銑床上，葉片葉根端以葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位，葉根中間體背平面壓緊裝夾，葉片葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)和內(nèi)平面定位，工藝頭背平面壓緊裝夾，采用螺旋加工方式，完成葉根縱向平臺圓弧面、葉根根部圓角R面和氣道型線的半精加工和精加工；本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，精銑加工時把產(chǎn)品的尺寸加工到成品的公差范圍內(nèi)，給拋光工序留接近“0”的極小余量，有效提高葉片氣道型線的加工精度，滿足產(chǎn)品的高精度要求同時保證加工效率。
【專利說明】一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種葉片加工工藝，尤其是一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，屬于葉片加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]壓氣機(jī)動葉片的氣道為變截面型線，約50_350mm的氣道長度范圍內(nèi)有多達(dá)23個截面，進(jìn)出氣邊R從R0.18mm至R0.3mm，氣道輪廓度精度為±0.1mm,比其他葉片的氣道輪廓度精度高得多，同時氣道重心相對葉根中心位置度要求為±0.1_，氣道彎曲允許中間截面相對于兩端基準(zhǔn)截面每25.4mm變量小于0.08mm,氣道與葉根的葉根縱向平臺圓弧面(也稱相貫面)為一個圓柱面，相貫面相對于葉根端面位置公差為+0.13/-0.38。
[0003]葉片氣道型線的銑削過程中，按照傳統(tǒng)的工藝路線，是在精銑工序的工藝上按照理論設(shè)計(jì)值加上產(chǎn)品氣道位置度與輪廓度范圍的基礎(chǔ)上給后序拋光工序再留有
0.lmm-0.2mm余量，這樣雖然在精銑的銑削過程控制上得到了較大的改善，但是它直接給后序拋光帶來了各種困難，拋光過程中由于大部分尺寸需要通過手工拋磨，因此傳統(tǒng)加工工藝加工出來的壓氣機(jī)動葉片尺寸穩(wěn)定性與精度很不容易保證。
[0004]根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，壓氣機(jī)動葉片的裝配、檢測基準(zhǔn)都應(yīng)該在葉根的工作面上，而在氣道型線精銑加工之前，葉片已完成葉根端的精加工，包括葉根端面、葉根裝配面、葉根中間體和葉根側(cè)定位面的精加工，因此氣道型線加工的第一基準(zhǔn)也應(yīng)該選擇葉根裝配面，但由于葉根裝配面是兩個與葉根中心有夾角的斜面，在裝夾工件時必須要有一個比較大的推力作用在葉根端面上才能使工件裝夾穩(wěn)固，這就對夾具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制作精度、操作者的裝夾技術(shù)等都提出了很高的要求，而葉冠端則選擇頂尖頂緊頂針孔的方式實(shí)現(xiàn)葉冠的定位和裝夾，但是壓氣機(jī)動葉片氣道厚度很薄，頂緊力太大將會造成葉片在加工過程中隨著氣道加工到成品(變薄)而變形，頂緊力太小又會造成銑削時工件發(fā)顫而挖刀，導(dǎo)致工件報廢。
[0005]綜上所述，用傳統(tǒng)裝夾方式及加工工藝進(jìn)行壓氣機(jī)動葉片氣道型線加工，加工難度大，加工精度、加工效率和成品率不能很好的滿足生產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，通過改變定位和裝夾方式，并在精銑加工時把產(chǎn)品的尺寸加工到成品的公差范圍內(nèi)，給后序拋光留極小的接近“O”的余量，以降低葉片加工難度，提高葉片氣道型線的加工精度，滿足產(chǎn)品的高精度要求的同時保證加工效率。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，通過以下步驟完成:
Ca)裝夾:用雙驅(qū)框架夾具將粗加工氣道型線后的壓氣機(jī)動葉片裝夾于前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的回轉(zhuǎn)軸上，葉片的葉根端以葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位，葉根中間體背平面壓緊裝夾，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)和工藝頭內(nèi)平面定位，工藝頭背平面壓緊裝夾；
(b)半精加工:采用螺旋加工方式，依次半精銑葉根縱向平臺圓弧面、半精銑葉根根部圓角R面、半精銑氣道型線、半精銑葉根根部圓角R面，并控制加工精度，半精銑葉根根部圓角R面時由氣道型線至葉根方向加工，半精銑氣道型線時由葉冠至葉根方向加工；
(c)精加工:采用螺旋加工方式，依次精銑葉根縱向平臺圓弧面、精銑葉根根部圓角R面、精銑氣道型線，并控制加工精度使得加工后的尺寸為工藝要求尺寸，精銑葉根根部圓角R面時由氣道型線至葉根方向加工，精銑氣道型線時由葉冠至葉根方向加工。
[0008]所述步驟b和c中，在前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的回轉(zhuǎn)軸上對葉片施加浮動裝夾力。
[0009]所述步驟a采用的經(jīng)粗加工的壓氣機(jī)動葉片余量為1.5±0.3mm,所述步驟b半精加工后，葉根縱向平臺圓弧面的余量為0.1-0.2mm，葉根根部圓角R面的余量為0-0.1mm，氣道型線的余量為0.2-0.3mm。
[0010]所述步驟c精加工后，加工部位的尺寸位于工藝要求的上公差范圍內(nèi)。
[0011]所述步驟b中，半精統(tǒng)葉根縱向平臺圓弧面和葉根根部圓角R面時采用柳葉球頭刀，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2600mm/min，半精銑氣道型線時采用牛鼻刀，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2200-2600mm/min，再次半精銑葉根根部圓角R面時采用整體硬質(zhì)合金球刀，銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200r/min，進(jìn)給量為2600mm/min。
[0012]所述步驟c中，精統(tǒng)葉根縱向平臺圓弧面和葉根根部圓角R面時采用硬質(zhì)合金球刀，銑刀轉(zhuǎn)速為3200-3500 r/min,進(jìn)給量為2600mm/min，精銑氣道型線時采用牛鼻刀，銑刀轉(zhuǎn)速為 3000-3200r/min，進(jìn)給量為 2600-3200mm/min。
[0013]一種采用所述壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝生產(chǎn)的壓氣機(jī)動葉片片。
[0014]本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，是通過多次工藝試驗(yàn)后設(shè)計(jì)出的精銑氣道型線“零位切削”的加工方案，這里的“零位切削”的設(shè)計(jì)理念是:為了保證產(chǎn)品后工序的加工精度、降低加工難度，在進(jìn)行前工序加工時，把產(chǎn)品的尺寸加工到成品的公差范圍內(nèi)，給后工序(拋光)留極小的接近“O”的余量，以此滿足產(chǎn)品的高精度要求；本發(fā)明基于上述設(shè)計(jì)理念，通過采用全新的裝夾工藝和定位基準(zhǔn)，使得產(chǎn)品在一次裝夾后即可完成半精加工和精加工，降低了應(yīng)為加工中基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化所述產(chǎn)生的累積誤差，精加工后的葉片氣道型線僅做表面拋光，而不通過拋光去余量，進(jìn)而保證了葉片成品的加工精度。本發(fā)明采用的“零位切削”加工方案，保證了成品葉片的精度要求，減少了拋光氣道型線的難度、提高了加工效率和質(zhì)量。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、半精加工和精加工中采用雙驅(qū)框架夾具，對葉片的葉根端以葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位，葉根中間體背平面壓緊裝夾，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)和工藝頭內(nèi)平面定位，工藝頭背平面壓緊裝夾，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的“一頂一夾”裝夾理念，為氣道型線精銑加工工藝方案奠定了基礎(chǔ)，相比于原有的頂針孔定位方式，把工件變?yōu)槎ㄎ幻嫜b夾，這樣避免了打中心時出現(xiàn)二次積累誤差，也便于中途需要調(diào)整時便于移動工件，另外這樣也增加了定位強(qiáng)度，避免銑削過程中出現(xiàn)振動，減少了工件變形，解決了壓氣機(jī)動葉片裝夾不穩(wěn)定、工件容易變形的難題，提高了壓氣機(jī)動葉片氣道加工精度和加工穩(wěn)定性，也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，這樣使得“零位切削”得到了更好的保證。[0016]2、加工時切削方式的改進(jìn)，方形原材通過粗加工后，本發(fā)明在半精加工和精加工中采用螺旋加工和高速切削策略，葉片氣道型線整體一次性加工的方案提高了產(chǎn)品的可靠性，減少了分序加工時產(chǎn)生的積累誤差，高速切削力小，穩(wěn)定性比較好，采用大的進(jìn)給，小的切削量，避免刀具停留在局部時間過長出現(xiàn)共振，選用了比較鋒利的切削刀具，有效的避免切削時產(chǎn)生過多的加工應(yīng)力，另外還采取了葉片薄弱處向強(qiáng)處的加工順序，中間汽道處采用螺旋切削方式，使得切削力分散在各個軸向方向，避免了由于工件比較薄，同一方向受力過大使工件切削過程產(chǎn)生抖動。
[0017]3、機(jī)床采用前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，這樣避免工件在銑削過程中前后旋轉(zhuǎn)扭曲力不一致，造成加工扭曲變形，給機(jī)床一個浮動的裝夾力，當(dāng)加工葉片過程中葉片伸張或收縮的時候機(jī)床始終能保持一個平衡力作用，避免了葉片在承受加工內(nèi)應(yīng)力的情況下再次受外應(yīng)力的影響而造成變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝的葉片加工面示意圖；
圖2是本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片雙驅(qū)框架夾具裝夾后主視圖；
圖3是本發(fā)明圖2的俯視圖。
[0019]圖中標(biāo)記:1-葉根端面、2_葉根裝配面、3_葉根中間體、4_葉根縱向平臺圓弧面、5-葉根根部圓角R面、6-氣道型線、7-葉冠工藝頭、8-機(jī)床回轉(zhuǎn)軸1、9_機(jī)床回轉(zhuǎn)軸I1、10-雙驅(qū)框架夾具I部、11-雙驅(qū)框架夾具2部、12-葉根中間體內(nèi)平面、13-葉根中間體背平面、14-工藝頭內(nèi)平面、15-工藝頭背平面、16-葉根進(jìn)氣側(cè)、17-工藝頭進(jìn)氣側(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0021]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0022]本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，通過以下步驟完成:(a)裝夾:用雙驅(qū)框架夾具將粗加工氣道型線后的壓氣機(jī)動葉片裝夾于前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的回轉(zhuǎn)軸上，葉片的葉根端以葉根端面1、葉根進(jìn)氣側(cè)16和葉根中間體內(nèi)平面12三面定位，葉根中間體背平面13壓緊裝夾，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)17和工藝頭內(nèi)平面14定位，工藝頭背平面15壓緊裝夾；(b)半精加工:采用螺旋加工方式，依次半精銑葉根縱向平臺圓弧面4、半精銑葉根根部圓角R面5、半精銑氣道型線6、半精銑葉根根部圓角R面5，并控制加工精度，半精銑葉根根部圓角R面5時由氣道型線6至葉根方向加工，半精銑氣道型線6時由葉冠至葉根方向加工；(c)精加工:采用螺旋加工方式，依次精銑葉根縱向平臺圓弧面4、精銑葉根根部圓角R面5、精銑氣道型線6，并控制加工精度使得加工后的尺寸為工藝要求尺寸，精銑葉根根部圓角R面5時由氣道型線6至葉根方向加工，精銑氣道型線6時由葉冠至葉根方向加工。實(shí)施例
[0023]本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片加工件，如圖1所示，有葉根端和葉冠端的葉冠工藝頭7，葉根端至葉冠端的葉冠工藝頭7依次為葉根中間體3和氣道型線6，葉片的常規(guī)加工流程是先完成葉根端的精加工，包括葉根端面1、葉根裝配面2、葉根進(jìn)氣側(cè)16和葉根中間體3的精加工，再進(jìn)行氣道型線6粗加工，最后再精銑氣道型線6，本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝是在葉根端精加工和氣道型線6粗加工完成以后進(jìn)行，包括葉根縱向平臺圓弧面4、葉根根部圓角R面5和氣道型線6的加工，而葉根端精加工和氣道型線6的粗加工按照常規(guī)工藝進(jìn)行。
[0024]本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，本實(shí)施例采用HAMUELHSTM1000高速五軸葉片銑削加工中心進(jìn)行加工，采用如下步驟和方法進(jìn)行:
(a)裝夾:用雙驅(qū)框架夾具(如圖2和3所示，包括雙驅(qū)框架夾具I部10和雙驅(qū)框架夾具2部11)，將氣道型線粗加工后余量為1.5±0.3mm的壓氣機(jī)動葉片(如圖1所示)裝夾于HAMUEL HSTM1000前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)(如圖2和3所示，包括機(jī)床回轉(zhuǎn)軸I 8和機(jī)床回轉(zhuǎn)軸
II9)的五軸葉片銑削加工中心回轉(zhuǎn)軸上，葉片的葉根端以葉根端面1、葉根進(jìn)氣側(cè)16和葉根中間體內(nèi)平面12三面定位，葉根中間體背平面13壓緊裝夾，葉根進(jìn)氣側(cè)16相反的端面也采用壓板或螺釘進(jìn)行頂緊，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)17和工藝頭內(nèi)平面14定位，工藝頭背平面15壓緊裝夾，工藝頭進(jìn)氣側(cè)17相反的端面也采用壓板或螺釘進(jìn)行頂緊裝夾后示意如圖2和3所示。
[0025]本發(fā)明開創(chuàng)性的采用雙驅(qū)框架夾具，葉片的葉根端以葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位，葉根中間體背平面壓緊裝夾，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)和內(nèi)平面定位，工藝頭背平面壓緊裝夾，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的“一頂一夾”裝夾理念，為氣道型線精銑加工工藝方案奠定了基礎(chǔ)，葉片裝夾過程中用限力扳手進(jìn)行裝夾螺釘?shù)臄Q緊，裝夾后用
0.02mm的塞尺檢測定位面是否裝夾到位。相比于原有的頂針孔定位方式，把工件變?yōu)槎ㄎ幻嫜b夾，這樣避免了打中心時出現(xiàn)二次積累誤差，也便于中途需要調(diào)整時便于移動工件，另外這樣也增加了定位強(qiáng)度，避免銑削過程中出現(xiàn)振動，減少了工件變形，解決了壓氣機(jī)動葉片裝夾不穩(wěn)定、工件容易變形的難題，提高了壓氣機(jī)動葉片氣道加工精度和加工穩(wěn)定性，也提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，使得本發(fā)明的“零位切削”加工理念得到了更好的保證。
[0026]裝夾過程中由于更換了定位基準(zhǔn)(由傳統(tǒng)的葉根裝配面定位轉(zhuǎn)換為葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位)，為了進(jìn)一步避免積累誤差，提高加工的質(zhì)量，需要在中間體精加工過程中保證葉根中間體的加工精度，保證葉根中間體的厚度公差帶應(yīng)小于葉根中心線和氣道型線中心線的位置公差工藝設(shè)計(jì)要求，以本加工葉片的工藝設(shè)計(jì)要求為例:工藝要求的葉根中心線和氣道型線中心線的位置公差為0.1mm，則中間體相對于內(nèi)平面的最大允許公差為±0.05mm，因此葉根中間體的厚度公差帶應(yīng)小于0.1mm，而本實(shí)施例葉片葉根中間體的厚度公差帶的設(shè)計(jì)值為0.06mm,能夠保證加工工藝需求，在實(shí)際的葉根精加工中通過LGmazak臥式加工中心加工，設(shè)備精度能夠達(dá)到0.005mm,進(jìn)一步的將葉根中間體的厚度公差帶進(jìn)行收緊加工至0.04_，則中間體極限時對中心位置的影響為
0.02mm，中間體相對內(nèi)平面公差為±0.02mm，這樣氣道中心線相對葉根中心線位置的最大誤差為0.04mm,完全滿足0.1mm的加工工藝要求,通過上述分析也可以得出如下結(jié)論:在基于葉片工藝設(shè)計(jì)的葉根中間體的厚度公差帶為0.06mm的條件下，在葉根中間體的厚度公差帶加工符合工藝要求時，本發(fā)明的精銑工藝中裝夾定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換后，加工成品的氣道中心線相對葉根中心線位置也能符合產(chǎn)品工藝要求。
[0027]同時，基于葉根端面安裝定位后，雖然葉根裝配面距葉根端面長度尺寸的公差帶完全能滿足氣道型線及軸向定位槽各部位的要求，可以不做考慮，但是該尺寸將影響葉冠總長加工和檢測精度，因此在葉根精加工時保證葉根端面的加工精度，以滿足葉根縱向平臺圓弧面和氣道型線的位置度工藝要求，本實(shí)施例葉片加工中，作為理論基準(zhǔn)的葉根裝配面，其距葉根端面長度尺寸的公差由0/-0.15調(diào)整為0/-0.05mm，更好的滿足了后序精加工葉頂總長時基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換造成的累積誤差，這樣既不會增加葉根的加工難度和加工效率，也為基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換提供了更好的保障。
[0028]加工設(shè)備采用的前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，這樣避免工件在銑削過程中前后旋轉(zhuǎn)扭曲力不一致，造成加工扭曲變形；在裝夾完成后加工過程中，進(jìn)一步利用HAMUEL HSTM1000的回轉(zhuǎn)軸為葉片在加工中施加浮動裝夾力，當(dāng)加工葉片過程中葉片伸張或收縮的時候機(jī)床始終能保持一個平衡力作用，避免了葉片在承受加工內(nèi)應(yīng)力的情況下再次受外應(yīng)力的影響而造成變形，進(jìn)一步的保證了加工的質(zhì)量。所述浮動裝夾力在本實(shí)施例過程中利用SolidWorks軟件進(jìn)行分析:先建立葉片模型，并對葉片的幾個定位點(diǎn)及裝夾點(diǎn)進(jìn)行約束鎖定，然后對葉片材質(zhì)進(jìn)行進(jìn)行選擇，設(shè)定載荷給葉片一個軸向外壓力設(shè)定，分析出葉片的位移狀況，模擬計(jì)算出葉片形變薄弱位置的臨界壓力值，初步確定浮動裝夾力，最后再將浮動裝夾力輸入加工設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行；另外，浮動裝夾力也可以采用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)估值進(jìn)行調(diào)試設(shè)定。
[0029]完成葉片裝夾后，向加工中心輸入加工控制程序代碼，開始葉片氣道型線的零位切削精銑加工:
(b)半精加工:采用螺旋加工方式，用D20的柳葉球頭刀依次半精銑葉根縱向平臺圓弧面4和半精銑葉根根部圓角R面5，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2600mm/min，再用D25R5的牛鼻刀半精銑氣道型線6，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2200-2600mm/min，再次用K12整體硬質(zhì)合金球刀半精銑葉根根部圓角R面5，銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200r/min,進(jìn)給量為2600mm/min,半精加工后葉根縱向平臺圓弧面4的余量為0.1-0.2mm、葉根根部圓角R面5的余量為0-0.1mm、氣道型線6的余量為0.2-0.3mm，其中:在半精銑葉根根部圓角R面5時由氣道型線6至葉根方向加工，半精銑氣道型線6時由葉冠至葉根方向加工；
(c)精加工:采用螺旋加工方式，采用K8整體硬質(zhì)合金球刀依次精銑葉根縱向平臺圓弧面4和精銑葉根根部圓角R面5，銑刀轉(zhuǎn)速為3200-3500r/min，進(jìn)給量為2600mm/min，最后采用D16R3牛鼻刀精銑氣道型線6，銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200r/min，進(jìn)給量為2600-3200mm/min，在加工中控制加工精度，使得精加工后的尺寸為葉片工藝要求尺寸，優(yōu)選的將加工部位的尺寸控制在工藝要求的上公差范圍內(nèi)，以進(jìn)一步保障拋光工序滿足產(chǎn)品成品要求，其中:精銑葉根根部圓角R面5時由氣道型線至葉根方向加工，精銑氣道型線6時由葉冠至葉根方向加工。
[0030]所述螺旋加工方式，是指沿產(chǎn)品徑向方向采用螺旋狀的刀路切削并向產(chǎn)品的軸向方向進(jìn)給的一種加工方式，是機(jī)加工中常見的切削方式。
[0031]在進(jìn)行加工時，要求精銑氣道型線后所有尺寸及形位公差(粗糙度除外)加工在成品公差帶的范圍內(nèi)，刀路進(jìn)給的步距在0.1mm之內(nèi)，這表面看是增加了本工序加工的難度，但是通過對夾具的合理設(shè)計(jì)、加工程序切削方式的改進(jìn)，滿足了“零位切削”的加工要求，本發(fā)明壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝在加工時切削方式的改進(jìn):在半精加工和精加工中采用高速切削策略，葉片氣道型線整體一次性加工的方案提高了產(chǎn)品的可靠性，減少了分序加工時產(chǎn)生的積累誤差，高速切削力小，穩(wěn)定性比較好，采用大的進(jìn)給，小的切削量，避免刀具停留在局部時間過長出現(xiàn)共振，選用了比較鋒利的切削刀具，有效的避免切削時產(chǎn)生過多的加工應(yīng)力，另外還采取了葉片薄弱處向強(qiáng)處的加工順序，中間汽道處采用螺旋切削方式，使得切削力分散在各個軸向方向，避免了由于工件比較薄，同一方向受力過大使工件切削過程產(chǎn)生抖動。
[0032]完成上述壓氣機(jī)動葉片氣道型線精銑加工后，最后再通過表面拋光、去工藝頭和線切割加工葉片總長端面等工序得到成品葉片。
[0033]本發(fā)明的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，在進(jìn)行精銑工序加工時，把產(chǎn)品的尺寸加工到成品的公差范圍內(nèi)，給后拋光工序留極小的接近“O”的余量，以提高葉片氣道型線的加工精度，滿足產(chǎn)品的高精度要求的同時保證加工效率，避免了傳統(tǒng)加工定位裝夾和加工思路所造成的壓氣機(jī)動葉片成品率低，加工效率低等缺點(diǎn)。
[0034]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:通過以下步驟完成: Ca)裝夾:用雙驅(qū)框架夾具將粗加工氣道型線后的壓氣機(jī)動葉片裝夾于前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的回轉(zhuǎn)軸上，葉片的葉根端以葉根端面、葉根進(jìn)氣側(cè)和葉根中間體內(nèi)平面三面定位，葉根中間體背平面壓緊裝夾，葉片的葉冠端以工藝頭進(jìn)氣側(cè)和工藝頭內(nèi)平面定位，工藝頭背平面壓緊裝夾； (b)半精加工:采用螺旋加工方式，依次半精銑葉根縱向平臺圓弧面、半精銑葉根根部圓角R面、半精銑氣道型線、半精銑葉根根部圓角R面，并控制加工精度，半精銑葉根根部圓角R面時由氣道型線至葉根方向加工，半精銑氣道型線時由葉冠至葉根方向加工； (c)精加工:采用螺旋加工方式，依次精銑葉根縱向平臺圓弧面、精銑葉根根部圓角R面、精銑氣道型線，并控制加工精度使得加工后的尺寸為工藝要求尺寸，精銑葉根根部圓角R面時由氣道型線至葉根方向加工，精銑氣道型線時由葉冠至葉根方向加工。
2.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:所述步驟b和c中，在前后雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的回轉(zhuǎn)軸上對葉片施加浮動裝夾力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:所述步驟a采用的經(jīng)粗加工的壓氣機(jī)動葉片余量為1.5±0.3mm,所述步驟b半精加工后，葉根縱向平臺圓弧面的余量為0.1-0.2mm，葉根根部圓角R面的余量為0-0.1mm，氣道型線的余量為 0.2-0.3mm。
4.如權(quán)利要求3所述的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:所述步驟c精加工后，加工部位的尺寸位于工藝要求的上公差范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:所述步驟b中，半精銑葉根縱向平臺圓弧面和葉根根部圓角R面時采用柳葉球頭刀，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2600mm/min，半精銑氣道型線時采用牛鼻刀，銑刀轉(zhuǎn)速為2800-3000r/min，進(jìn)給量為2200-2600mm/min，再次半精銑葉根根部圓角R面時采用整體硬質(zhì)合金球刀，纟先刀轉(zhuǎn)速為3000-3200r/min,進(jìn)給量為2600mm/min。
6.如權(quán)利要求3所述的壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝，其特征在于:所述步驟c中，精銑葉根縱向平臺圓弧面和葉根根部圓角R面時采用硬質(zhì)合金球刀，銑刀轉(zhuǎn)速為3200-3500 r/min，進(jìn)給量為2600mm/min，精銑氣道型線時采用牛鼻刀，銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200r/min,進(jìn)給量為 2600-3200mm/min。
7.一種采用所述壓氣機(jī)動葉片氣道型線零位切削精銑工藝生產(chǎn)的壓氣機(jī)動葉片。
【文檔編號】B23Q3/12GK103752918SQ201310715335
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】羅兵, 鄭成旭, 袁曉陽, 寧福貴 申請人:四川綿竹鑫坤機(jī)械制造有限責(zé)任公司