一种钛合金风扇叶片型面铣削方法技术

技术编号:12808237 阅读:97 留言:0更新日期:2016-02-05 07:54
本发明专利技术公开了一种钛合金风扇叶片型面铣削方法,目的在于:提高钛合金风扇叶片型面精度和铣削质量,所采用的技术方案为:包括以下步骤:1)采用榫头双度面定位和底面定位的夹紧方式装夹零件;2)对零件进行粗加工后进行半精度加工,使零件留量均匀;半精度加工后采用球头铣刀对零件叶片型面进行分段精加工,加工过程中采用标准对刀块或数显对刀具在机床上进行在线测量保证对刀精度,并对加工中心孔顶紧力进行控制,根据叶片的结构和壁厚调整机床双驱的顶紧力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种铁合金风扇叶片加工方法,具体设及一种铁合金风扇叶片型面锐 削方法。
技术介绍
风扇转子叶片材料为TC4,是目前国内生产的带阻尼台叶片中较大的一种。叶片几 何形状复杂,型面扭曲度大,叶型弦宽长,尺寸精度要求高。毛巧采用的是大余量模锻件,型 面余量在2mm~4. 5mm之间。由于材料与规格尺寸的影响,难W获得理想的余量分布,由此 造成型面余量去除不均所形成的切削力波动,产生应力变形。一般情况下,机械加工后型面 留0. 2mm~0. 35mm的余量,但是实际加工过程中由于变形的影响,叶身型面的部分高点余 量在0. 6mm左右。型面余量大造成抛光工序劳动强度大,型面的轮廓尺寸精度、波纹度难W 保证,并且手工抛光效率低,叶型易产生烧伤、烧蚀现象。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题,本专利技术提出一种能够提高铁合金风扇叶片型面精度 和锐削质量的铁合金风扇叶片型面锐削方法。 为了实现W上目的,本专利技术所采用的技术方案为:包括W下步骤: 1)采用禅头双度面定位和底面定位的夹紧方式装夹零件; 2)对零件进行粗加工后进行半精度加工,使零件留量均匀; 3)半精度加工后采用球头锐刀对零件叶片型面进行分段精加工,分段精加工包括 对零件叶片型面的叶尖侧型面、叶盆阻尼台叶尖侧型面、叶盆阻尼台叶根侧型面、叶背阻尼 台叶尖侧型面、叶背阻尼台叶根侧型面和叶根型面分别进行精加工,所述粗加工、半精度加 工和分段精加工过程中采用标准对刀块或数显对刀具在机床上进行在线测量保证对刀精 度,并对加工中屯、孔顶紧力进行控制,根据叶片的结构和壁厚调整机床双驱的顶紧力。[000引所述粗加工后零件叶身型面的留量在1. 2mm~2mm之间。 所述半精加工后零件叶片型面余量为0. 5mm。 所述分段精加工的零件叶片型面时各段间的接刀在0mm~0. 02mm之间。 所述粗加工、半精度加工和分段精加工过程中刀具的对刀精度控制在0. 01mmW 内。 所述加工过程中零件的顶紧力为20~50kg。 所述底面定位采用定位顶紧销进行定位夹紧,定位顶紧销的配合间隙小于 0. 01mm〇 所述分段精加工过程中采用直径为10~16mm的球头刀进行精加工。 铁合金风扇叶片型面加工余量大且不均匀,在锐削过程中,造成抛光工序零件的 型面波纹度大,零件经过反复抛修,一致性较差,零件抛光易烧伤等问题。与现有技术相比, 本专利技术通过优化叶片锐削定位方法、增加半径加工和分段锐削的方法,能够有效的提高铁 合金风扇叶片型面的加工效率和加工精度,通过采用高速精密加工方法,并优化铁合金风 扇叶片加工工艺,叶片精加工余量由0. 25~0. 45mm降低为+0. 03~+0. 05mm,减少了手 工抛光处理造成的烧伤现象,降低抛光的技能要求,提高叶片尺寸精度的一致性;主轴转速 到达150(K)r/min,精加工后叶片型面余量仅为0. 05mm,表面粗糖度到达Ral. 6μm,铁合金 风扇叶片型面单件加工时间减少25%W上。本专利技术采用禅头双度面定位和底面定位夹紧 方式,利用机床的双驱动功能,在零件变形可控的条件下高速去除加工余量,使零件留量均 匀,实现铁合金风扇叶片型面精度和锐削质量的提高。 进一步,充分考虑零件的结构特点和工作状态,采用禅头双度面定位和底面定位 夹紧方式。运种方式在实质上是一种建立在零件禅头加工高精度的基础上的完全过定位方 式,它的优点是零件定位稳定可靠,贴合零件工作状态。 阳017] 进一步,在粗加工和精加工间增加半精加工工序,半精加工可W采用较大的刀具 和加工参数,加工效率高,精加工前返修叶尖工艺基准保证了精加工的稳定性,半精加工 主要目的是在零件变形可控的条件下高效去除加工余量,使零件留量均匀。 进一步,在精加工时,优先考虑小直径球刀,因为球刀加工时与零件的接触面积 小,切削力相对小,对于薄壁零件非常适用。球头锐刀进行精加工型面,加工效率较高,而且 因为切削量小,对于零件的变形影响很小。 进一步,采用标准对刀块或数显对刀器在机床上进行在线测量,借用机床本身的 精度保证对刀精度;增加加工中屯、孔顶紧力控制,根据叶片的结构和壁厚调整机床双驱的 顶紧力,保证叶片在加工过程中要求顶紧力为20~50kg,减少叶片加工过程中的变形。【附图说明】 图1 (a)为底面定位夹紧方式主视图,图1化)为沿A-A面的剖视图; 图2为分段锐削示意图; 图3(a)为锐削后零件的正面微观图,图3(b)为锐削后零件的侧面微观图。【具体实施方式】 下面结合说明书附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的解释说明。 本专利技术具体实施步骤如下:步骤一:采用禅头双度面定位,底面定位夹紧方式,定位顶紧销的引导长度为 30mm,要求配合间隙小于0. 01mm,压紧面的定位长度为14. 19mm,因此底面的定位误差= 0. 01*14. 19/30 = 0. 00473mm,可W满足装夹要求,如图1所示。 阳0%] 步骤二:叶片粗加工后叶身型面留量在1. 2mm~2mm之间,增加半精加工工序,使 零件留量均匀,半精加工后叶片型面型面余量在0. 5mm。 步骤Ξ:分段加工不同扭转的叶身型面,保证型面锐削粗糖度达到Ral. 6μπι,各 段间的接刀在0mm~0. 02mm之间,如图2所示,分段精加工的加工参数如下表所示: 步骤四:利用机床双驱的顶紧力控制功能,对顶紧力进行适当的调整当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/23/CN105290475.html" title="一种钛合金风扇叶片型面铣削方法原文来自X技术">钛合金风扇叶片型面铣削方法</a>

【技术保护点】
一种钛合金风扇叶片型面铣削方法,其特征在于,包括以下步骤:1)采用榫头双度面定位和底面定位的夹紧方式装夹零件;2)对零件进行粗加工后进行半精度加工,使零件留量均匀;3)半精度加工后采用球头铣刀对零件叶片型面进行分段精加工,分段精加工包括对零件叶片型面的叶尖侧型面、叶盆阻尼台叶尖侧型面、叶盆阻尼台叶根侧型面、叶背阻尼台叶尖侧型面、叶背阻尼台叶根侧型面和叶根型面分别进行加工,所述粗加工、半精度加工和分段精加工过程中采用标准对刀块或数显对刀具在机床上进行在线测量保证对刀精度,并对加工中心孔顶紧力进行控制,根据叶片的结构和壁厚调整机床双驱的顶紧力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏萍余杰江波王波雷海峰
申请(专利权)人:西安航空动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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