复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法技术

本发明专利技术公开了一种复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法，步骤一、根据待加工加强边的大小选择适当尺寸的方形毛坯或模锻毛坯，在三坐标数控铣床上快速铣削得到加强边的外轮廓；步骤二、根据加强边内腔的尺寸，筛选出n种不同的刀具，根据n种刀具的球头半径，将加强边中能进行对称铣加工的区域划分为n个加工子区域；步骤三、对加工子区域交替完成粗铣、半精铣和精铣，实现对加强边压气面与吸气面重叠区域内外同步加工。解决了现有技术中发动机前缘钛合金加强边精密加工的变形控制问题。

Internal and external synchronous symmetrical milling method for titanium alloy strengthened edge of composite blade leading edge

The invention discloses a synchronous symmetrical milling machining method of reinforcing side and outside of the titanium alloy front edge of a compound blade. Step 1, select the square blank or forging blank of the proper size according to the size of the reinforced edge to be processed, and quickly milling the outer wheel profile of the reinforced edge on the three coordinate NC milling machine; step two, according to the reinforcing side inner cavity. Size, screen out n different tools, according to the radius of the ball head of N tools, the area of the reinforced edge can be divided into n processing regions. Step three, the machining sub regions alternate rough milling, semi milling and finish milling, to achieve the overlap of the edge pressure surface and the suction surface overlapped area and internal and external synchronous machining. The deformation control problem of the precise edge machining of the titanium alloy reinforcing edge of the engine front edge is solved.

【技术实现步骤摘要】
复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法
本专利技术属于精密、超精密切削加工
，具体涉及一种复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法。
技术介绍
前缘钛合金加强边的内腔槽呈现深、窄、狭长、扭曲度大等特点，截面大致呈V型，是大扭度超薄壁特征与深窄狭长V型腔槽特征的深度融合，整体呈复杂薄壁深窄V型长槽特征，工程应用中对其加工成型提出了较高的要求。利用传统数控加工走刀方式(先加工外形再加工内腔)加工时，可以发现，由于加强边的特征，在加工过程中暴露出的切削稳定性差、残余应力引起的变形大等问题，出现明显的扭转变形现象，严重地影响了加强边的加工精度；而利用阶梯对称铣时，由于内腔特征问题会产生大量的抬刀、换刀，空走刀，极大影响了零件整体的加工效率。故现有的加工工艺无法满足加强边的加工技术要求，很有必要提出一种新的更加适合的加工工艺方法，实现对加强边加工变形的有效控制，提高加工精度与效率，以满足对具有薄壁、深槽等特征零件的精密切削加工的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法，以解决现有技术中发动机前缘钛合金加强边精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤一、根据待加工加强边的大小选择适当尺寸的方形毛坯或模锻毛坯，在三坐标数控铣床上快速铣削得到加强边的外轮廓；步骤二、根据加强边内腔的尺寸，筛选出n种不同的刀具，根据n种刀具的球头半径，将加强边中能进行对称铣加工的区域划分为n个加工子区域；步骤三、对加工子区域交替完成粗铣、半精铣和精铣，实现对加强边压气面与吸气面重叠区域内外同步加工。

【技术特征摘要】
1.复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤一、根据待加工加强边的大小选择适当尺寸的方形毛坯或模锻毛坯，在三坐标数控铣床上快速铣削得到加强边的外轮廓；步骤二、根据加强边内腔的尺寸，筛选出n种不同的刀具，根据n种刀具的球头半径，将加强边中能进行对称铣加工的区域划分为n个加工子区域；步骤三、对加工子区域交替完成粗铣、半精铣和精铣，实现对加强边压气面与吸气面重叠区域内外同步加工。2.如权利要求1所述的复材叶片前缘钛合金加强边内外同步对称铣加工方法，其特征在于，将加强边的曲面加工区域划分为吸气面区域SSTOL、压气面区域低边区域SPTOL和内槽底部圆弧区域SB，吸气面区域简称高边区域，压气面区域简称低边区域；加强边中适用进行同步对称铣加工的区域是高于内槽底部圆弧区域的高边内外侧SS与低边曲面内外侧SP；设定SS中和SP相比高出的部分区域为高边单独区域重叠的部分区域为高边重叠区域设定沿叶尖到叶根方向为u向，0≤u≤1，即叶尖为u＝0，叶根为u＝1；内腔开口方向为v向，0≤v≤1，即内腔底部为v＝0，内腔开口处为v＝1；所述步骤二中加工与SP区域时，将它们划分加工子区域的具体步骤如下：步骤1、根据叶尖处内腔尺寸，筛选出n种球头半径不同的球头刀或锥形刀；步骤2、假设内腔精加工所用球头刀按球头部分直径依次减小分为n类，分别为{d1,d2,...,di,...,dn}(1≤i≤n)，则与SP可分别被分为n个区域；步骤3、对于给定加工刀具直径为d1，在给定u＝u0可得到等u0参数线为BS(u0,v)和BP(u0,v)，进而可分别得到内腔中到两侧距离为d1/2的等距曲线和其中：u0表示给定的任意u向参数；d1表示给定刀具直径；BS(u0,v)表示高边重叠区域上在u＝u0等u0参曲线；BP(u0,v)表示低边曲面内外侧SP上在u＝u0等u0参曲线；nS表示BS(u0,v)上任意一点法向...

【专利技术属性】
技术研发人员：任军学，李祥宇，周于轲，梁永收，田荣鑫，杨吉星，张晗，刘聪乐，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61