一种燃气涡轮盘加工方法技术

本发明专利技术公开了一种燃气涡轮盘加工方法。其中，用于制造燃气涡轮盘的待加工零件包括最大外圆，以及位于最大外圆两侧的第一侧端和第二侧端。本发明专利技术公开的燃气涡轮盘加工方法包括：夹持第一侧端定位，将最大外圆精加工到位，并对第二侧端用于夹装支靠的支靠端面进行半精加工；夹持最大外圆定位，并支靠上述支靠端面，将第一侧端的加工型面精加工到位；夹持最大外圆定位，将第二侧端的加工型面精加工到位。上述燃气涡轮盘加工方法，采用统一的装夹定位方式，优化了加工工序，能够提高产品的加工质量和精度，提高生产效率，降低成本。

Gas turbine disc processing method

The invention discloses a method for processing a gas turbine disc. The parts to be machined for the manufacture of the gas turbine disk include the largest outer circle and the first side and second side ends located on both sides of the largest outer circle. Including gas turbine disk processing method disclosed by the invention: holding a first side end position, the maximum circular finishing in place, and the second side end for clamping against the support surface of semi finishing; holding maximum external positioning, and supporting the supporting surface, will be processed first at the side of the surface finishing in place; holding maximum external positioning, the processing type second side end surface finishing in place. The gas turbine disc processing method adopts a uniform clamping positioning mode, optimizes the processing procedure, can improve the processing quality and accuracy of the product, improve the production efficiency and reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气涡轮盘加工方法
本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种燃气涡轮盘加工方法。
技术介绍
燃气涡轮是航空发动机上具有关键特性的核心部件。其中，燃气涡轮中的燃气涡轮盘的制造质量对于燃气涡轮甚至发动机和飞机的可靠性、安全寿命等都会产生重要影响。但是，燃气涡轮盘的表面尺寸精度高，基准表面形状公差严，主要表面之间相互位置要求的项目多，且位置公差小，表面精度高。要同时保证这些高精度要求，加工难度很大。现有技术中，燃气涡轮盘的成品结构如图1中所示。为了便于说明和理解，将位于最大外圆4两侧的两个侧端分别命名为第一侧端F和第二侧端S，第一侧端F的加工型面包括第一中间端面3、第一内孔面61、位于第一中间端面3和第一内孔面61之间的第一中间型面(包括第一外圆5及其周围型面)，第二侧端S的加工型面包括第二中间端面2、第二内孔面62、位于第二中间端面2和第二内孔面62之间的第二中间型面(包括第二外圆1及其周围型面)。此外，用于制造燃气涡轮盘的待加工零件一般包括待加工的最大外圆，待加工的第一侧端和待加工的第二侧端分别位于待加工的最大外圆的两侧，待加工的第一侧端的型面包括待加工的第一中间端面、待加工的第一内孔面、待加工的第一中间型面，待加工的第二侧端的型面包括待加工的第二中间端面、待加工的第二内孔面、待加工的第二中间型面。为了便于说明，在本文中：“待加工的最大外圆”和成品中的“最大外圆4”，由于位置相同，均称为“最大外圆4”；“待加工的第一侧端”和成品中的“第一侧端F”，由于位置相同，均称为“第一侧端F”；“待加工的第二侧端”和成品中的“第二侧端S”，由于位置相同，均称为“第二侧端S”；“待加工的第一中间端面”和成品中的“第一中间端面3”，由于位置相同，均称为“第一中间端面3”；“待加工的第一内孔面”和成品中的“第一内孔面61”，由于位置相同，均称为“第一内孔面61”；“待加工的第一中间型面”和成品中的“第一中间型面”，由于位置相同，均称为“第一中间型面”；“待加工的第一外圆”和成品中的“第一外圆5”，由于位置相同，均称为“第一外圆5”；“待加工的第二中间端面”和成品中的“第二中间端面2”，由于位置相同，均称为“第二中间端面2”；“待加工的第二内孔面”和成品中的“第二内孔面62”，由于位置相同，均称为“第二内孔面62”；“待加工的第二中间型面”和成品中的“第二中间型面”，由于位置相同，均称为“第二中间型面”；“待加工的第二外圆”和成品中的“第二外圆1”，由于位置相同，均称为“第二外圆1”。现有技术中，制造燃气涡轮盘的精车过程基本如下：1)以最大外圆4定位夹紧，车削位于第二侧端S的第二外圆1和第二中间端面2，作为后续加工基准；(如图2所示，大箭头处为夹持位置)2)以第二外圆1定位夹紧，支靠第二中间端面2，精车削第一侧端F的加工型面，此时，由于卡爪夹紧的是第二外圆1，故整个零件的中心轴线以第二外圆1的中心轴线c为准；(如图3所示，大箭头处为夹持位置)3)以精车后的最大外圆4定位夹紧，精车削第二侧端S的加工型面，此时，由于卡爪夹紧的是精车后的最大外圆4，故整个零件的中心轴线以精车后的最大外圆4的中心轴线d为准。(如图4所示，大箭头处为夹持位置)现有技术中这种加工方法存在很多缺陷：精加工零件两侧端的型面时，两次定位夹紧的位置不同，一个是“以精车前的第二外圆1定位夹紧”，另一个是“以精车后的最大外圆4定位夹紧”，在两次进行夹紧时，零件的中心轴线分别参照精车前的第二外圆1的中心轴线c和精车后的最大外圆4的中心轴线d，由于待加工零件中，中心轴线c和中心轴线d之间的同轴度可能存在偏差、精度不高，从而两次装夹过程中参照的中心轴线容易发生偏摆，从而，难以保证燃气涡轮盘成品两侧型面之间相互要求；而且，由于两次装夹过程中定位夹紧的位置不同，参照的中心轴线容易发生偏摆，从而燃气涡轮盘成品的最大外圆4的表面衔接处N和中心孔的表面衔接处M，均难以保证不会出现接刀台现象。可见，在上述燃气涡轮盘的精加工过程中，各表面加工顺序不合理，装夹定位方式不一致，使得精车工序的生产准备时间过长，生产效率低，并且，零件两侧端之间相互要求难以保证。因此，如何优化燃气涡轮盘的加工方式，以保证加工质量和精度、提高生产效率、降低成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种燃气涡轮盘加工方法，采用统一的装夹定位位置，并优化了加工方式，能够提高产品的加工质量和精度，提高生产效率，降低成本。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种燃气涡轮盘加工方法，用于制造所述燃气涡轮盘的待加工零件包括最大外圆，以及位于所述最大外圆两侧的第一侧端和第二侧端，所述精加工方法包括：步骤一，夹持所述第一侧端定位，将所述最大外圆精加工到位，并对所述第二侧端用于夹装支靠的支靠端面进行半精加工；步骤二，夹持所述最大外圆定位，并支靠所述支靠端面，将所述第一侧端的加工型面精加工到位；步骤三，夹持所述最大外圆定位，将所述第二侧端的加工型面精加工到位。优选地，在上述加工方法中，所述第一侧端的加工型面包括第一中间端面、第一内孔面、位于所述第一中间端面和所述第一内孔面之间的第一中间型面；所述第二侧端的加工型面包括第二中间端面、第二内孔面、位于所述第二中间端面和所述第二内孔面之间的第二中间型面；其中，所述第一内孔面和所述第二内孔面构成所述待加工零件的中心孔。优选地，在上述加工方法中，所述步骤一为：夹持所述第一中间型面的第一外圆定位，并支靠所述第一中间端面，将所述最大外圆精加工到位，并对所述第二中间端面进行半精加工。优选地，在上述加工方法中，所述步骤二为：夹持所述最大外圆定位，并支靠所述第二中间端面，将所述第一中间端面、所述第一内孔面和所述第一中间型面精加工到位；所述步骤三为，夹持所述最大外圆定位，并支靠所述第一中间端面，将所述第二中间端面、所述第二内孔面和所述第二中间型面精加工到位。优选地，在上述加工方法中，将所述第一侧端的加工型面、所述第二侧端的加工型面分别精加工到位后，采用中心孔磨床精加工所述待加工零件两端的中心孔。优选地，在上述加工方法中，所述待加工零件两端的所述中心孔精加工到位后，精磨所述待加工零件中精度要求相对较高的型面。优选地，在上述加工方法中，磨工采用两顶尖顶住所述待加工零件两端的所述中心孔后，精磨所述待加工零件中所述精度要求相对较高的型面。优选地，在上述加工方法中，夹持所述第一外圆时，和/或夹持所述最大外圆时，采用软爪进行夹持定位。优选地，在上述加工方法中，所述最大外圆精加工到位后，精车所述第一侧端的加工型面和所述第二侧端的加工型面时，采用同一软爪夹持所述最大外圆。优选地，在上述加工方法中，所述第二中间型面的第二外圆上设置有标印，在所述最大外圆、所述第一侧端的加工型面精加工到位后，且在所述第二侧端的加工型面精加工前，将所述标印转标至所述第一中间端面上。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的燃气涡轮盘加工方法中，先精加工燃气涡轮盘第一侧端的加工型面，然后精加工第二侧端的加工型面，两次精加工过程中的装夹位置均为夹持精车后的最大外圆。从而可见，本专利技术提供的燃气涡轮盘加工方法，采用了统一的装夹定位位置，优化了加工方式，从而能够满足燃气涡轮盘成品中两个侧端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气涡轮盘加工方法，用于制造所述燃气涡轮盘的待加工零件包括最大外圆(4)，以及位于所述最大外圆(4)两侧的第一侧端和第二侧端，其特征在于，所述加工方法包括：步骤一，夹持所述第一侧端定位，将所述最大外圆(4)精加工到位，并对所述第二侧端用于夹装支靠的支靠端面进行半精加工；步骤二，夹持所述最大外圆(4)定位，并支靠所述支靠端面，将所述第一侧端的加工型面精加工到位；步骤三，夹持所述最大外圆(4)定位，将所述第二侧端的加工型面精加工到位。

【技术特征摘要】
1.一种燃气涡轮盘加工方法，用于制造所述燃气涡轮盘的待加工零件包括最大外圆(4)，以及位于所述最大外圆(4)两侧的第一侧端和第二侧端，其特征在于，所述加工方法包括：步骤一，夹持所述第一侧端定位，将所述最大外圆(4)精加工到位，并对所述第二侧端用于夹装支靠的支靠端面进行半精加工；步骤二，夹持所述最大外圆(4)定位，并支靠所述支靠端面，将所述第一侧端的加工型面精加工到位；步骤三，夹持所述最大外圆(4)定位，将所述第二侧端的加工型面精加工到位。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮盘加工方法，其特征在于，所述第一侧端的加工型面包括第一中间端面(3)、第一内孔面(61)、位于所述第一中间端面(3)和所述第一内孔面(61)之间的第一中间型面；所述第二侧端的加工型面包括第二中间端面(2)、第二内孔面(62)、位于所述第二中间端面(2)和所述第二内孔面(62)之间的第二中间型面，所述第二中间端面(2)为所述支靠端面；其中，所述第一内孔面(61)和所述第二内孔面(62)构成所述待加工零件的中心孔(6)。3.根据权利要求2所述的燃气涡轮盘加工方法，其特征在于，所述步骤一为：夹持所述第一中间型面的第一外圆(5)定位，并支靠所述第一中间端面(3)，将所述最大外圆(4)精加工到位，并对所述第二中间端面(2)进行半精加工。4.根据权利要求3所述的燃气涡轮盘加工方法，其特征在于，所述步骤二为：夹持所述最大外圆(4)定位，并支靠所述第二中间端面(2)，将所述第一中间端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，刘安洪，邵贝贝，
申请(专利权)人：中航湖南通用航空发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43