一种钛合金叶片的加工方法技术

本发明专利技术叶片加工技术领域，具体公开了一种钛合金叶片的加工方法，包括以下步骤：刀具选择；毛坯装夹定位，确定粗铣定位基准；采用分层加工的方式对毛坯全周粗铣加工，使得毛坯粗加工后任其变形；型面部分、叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分半精铣；型面部分、叶根叶冠开档面、叶根叶冠圆角R过渡部分精铣；保证定位基准的精度要求，对变形后的毛坯进行基准修整加工；线切割叶根，磨削叶根；叶根半精铣和精铣加工；各处倒角及残留面精铣；线切割总长、钳修、抛光、检验，完成加工。本发明专利技术有效的避免切削温度过高，避免烧刀的情况出现；对于铣削深度与宽度的控制，有效的使刀尖在硬化层以下工作，提高刀具耐用度；有效的避免叶片加工变形的情况出现。出现。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金叶片的加工方法


[0001]本专利技术涉及叶片加工
，更具体地讲，涉及一种钛合金叶片的加工方法。

技术介绍

[0002]钛合金材料抗蚀性好，钛合金表面易形成致密氧化膜，对刀具具有强烈的磨损作用。钛合金材料塑性低、硬度高，使剪切角增大，切屑与前刀面接触长度很小，前刀面上应力很大，刀刃易发生破损。钛合金材料导热性差，致使切削温度很高，降低了刀具耐用度。
[0003]钛合金材料弹性模量低，弹性变形大，接近后刀面处工件表面回弹量大，已加工表面与后刀面的接触面积大，刀具磨损严重。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种钛合金叶片的加工方法，能够有效的实现钛合金叶片的加工，有效的避免加工变形。
[0005]本专利技术解决技术问题所采用的解决方案是：
[0006]一种钛合金叶片的加工方法，具体包括以下步骤：
[0007]刀具选择；
[0008]毛坯装夹定位，确定粗铣定位基准；
[0009]采用分层加工的方式对毛坯全周粗铣加工，使得毛坯粗加工后任其变形；
[0010]修整定位基准；
[0011]型面部分、叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分半精铣；
[0012]型面部分、叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分精铣；
[0013]调整定位基准，对变形后的毛坯再次进行基准加工；
[0014]线切割叶根，磨削叶根；
[0015]叶根半精铣和精铣加工；
[0016]各处倒角及残留面精铣；/>[0017]线切割总长、钳修、抛光、检验，完成加工。
[0018]在一些可能的实施方式中，所述毛坯全周粗铣加工具体包括以下步骤：
[0019]内弧粗铣、背弧粗铣叶冠开档去余量；型面部分粗铣；
[0020]在进行内弧粗铣、背弧粗铣、叶冠开档去余量时，刀具为D32R5圆鼻刀，刀具转速为700r/min，进给速度1120mm/min，切深为1.5mm
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2.5mm，切宽为10mm
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15mm；
[0021]在一些可能的实施方式中，所述型面部分粗铣具体是指，通过螺旋转圈方式进行切削，其步距为5mm
‑
8mm；在型面初始部位采用螺旋下刀方式，其中沿Z轴方向下刀到位后再进行沿X轴方向的加工。
[0022]在一些可能的实施方式中，在进行所述型面部分半精铣时，
[0023]采用D32R5圆鼻刀以螺旋方式切削，其中加工初始部位采用螺旋下刀方式，在Z轴方向下刀到位后再进行X轴方向的加工，精铣余量为0.5mm
‑
0.8mm；所述D32R5圆鼻刀的转速
700r/min，进给速度为1120mm/min，步距为5mm
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6mm。
[0024]在一些可能的实施方式中，在对叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分、叶根开档面以及叶根圆角R过渡部分进行半精铣时，采用的刀具D20球头刀，转速为1200r/min，进给速度1200mm/min，步距为0.3mm
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0.5mm；其中叶根开档面和叶冠开档面的精铣余量为0.15mm
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0.3mm，叶冠圆角R过渡部分和叶根圆角R过渡部分的精铣余量为0.1mm
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0.15mm。
[0025]在一些可能的实施方式中，在进行叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分精铣时，采用的刀具为K12锥度球头刀，转速为2000r/min，进给速度2400mm/min，步距为0.2mm
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0.3mm；其中叶冠开档面余量和叶冠圆角R过渡部分余量均留为0.05mm。
[0026]在一些可能的实施方式中，在进行叶冠开档面精铣时，利用刀具侧刃采用摆线铣削方式进行加工；叶冠圆角R过渡部分采用螺旋方式切削，加工初始部位采用螺旋下刀方式，沿Z轴方向下刀下到位后再进行沿X轴方向加工。
[0027]在一些可能的实施方式中，在进行型面部分精铣时采用D25R5圆鼻刀进行螺旋方式切削，加工初始部位采用螺旋下刀方式进行加工，加工时沿Z轴方向下刀下到位后再进行沿X轴方向加工；其中，刀具转速为1000r/min，进给速度为1050mm/min，步距为2mm
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2.5mm，余量留为0.05mm。
[0028]在一些可能的实施方式中，在进行叶根侧面精铣时，采用D25R5圆鼻刀进行往返式切削加工，刀具转速为1000r/min，进给速度为1200mm/min，步距为0.2mm
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0.3mm,余量留为0.0mm。
[0029]在一些可能的实施方式中，在进行各处倒角及残留面精铣时，采用D10R0.5合金立铣刀进行往返式切削加工，其中刀具转速2500r/min，进给速度位3000mm/min，步距为0.2mm
‑
0.3mm,余量留为0.0mm。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术通过有效选择刀具，并对刀具的线速度、进给速度的控制，有效的避免切削温度过高，避免烧刀的情况出现；
[0032]本专利技术通过对于铣削深度与宽度的控制，有效的使刀尖在硬化层以下工作，有利于提高刀具耐用度；
[0033]本专利技术通过先加工刚性较差的部位，再加工刚性较好的部位，由于四轴粗加工叶根开档面，叶根圆角R处，叶冠开档面，叶冠圆角R处余量不均匀，因此都需要增加一次半精铣，保证精铣余量均匀，避免精铣过程中出现颤刀、崩刃，减少切削变形。
具体实施方式
[0034]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定
位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]下面对本专利技术进行详细说明。
[0036]一种钛合金叶片的加工方法，具体包括以下步骤：
[0037]刀具选择；
[0038]毛坯装夹定位，确定粗铣定位基准；
[0039]采用分层加工的方式对毛坯全周粗铣加工，使得毛坯粗加工后任其变形；
[0040]所述毛坯全周粗铣加工具体包括以下步骤：
[0041]内弧粗铣、背弧粗铣叶冠开档去余量；型面部分粗铣；
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金叶片的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：刀具选择；毛坯装夹定位，确定粗铣定位基准；采用分层加工的方式对毛坯全周粗铣加工，使得毛坯粗加工后任其变形；修整定位基准；型面部分、叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分半精铣；型面部分、叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分精铣；调整定位基准，对变形后的工件再次进行基准加工；线切割叶根，磨削叶根；叶根半精铣和精铣加工；各处倒角及残留面精铣；线切割总长、钳修、抛光、检验，完成加工。2.根据权利要求1所述的一种钛合金叶片的加工方法，其特征在于，所述毛坯全周粗铣加工具体包括以下步骤：内弧粗铣、背弧粗铣叶冠开档去余量；型面部分粗铣；在进行内弧粗铣、背弧粗铣、叶冠开档去余量时，刀具为D32R5圆鼻刀，刀具转速为700r/min，进给速度1120mm/min，切深为1.5mm
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2.5mm，切宽为10mm
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15mm。3.根据权利要求2所述的一种钛合金叶片的加工方法，其特征在于，所述型面部分粗铣具体是指，通过螺旋转圈方式进行切削，其步距为5mm
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8mm；在型面初始部位采用螺旋下刀方式，其中沿Z轴方向下刀到位后再进行沿X轴方向的加工。4.根据权利要求3所述的一种钛合金叶片的加工方法，其特征在于，在进行所述型面部分半精铣时，采用D32R5圆鼻刀以螺旋方式切削，其中加工初始部位采用螺旋下刀方式，在Z轴方向下刀到位后再进行X轴方向的加工，精铣余量为0.5mm
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0.8mm；所述D32R5圆鼻刀的转速700r/min，进给速度为1120mm/min，步距为5mm
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6mm。5.根据权利要求4所述的一种钛合金叶片的加工方法，其特征在于，在对叶冠开档面、叶冠圆角R过渡部分、叶根开档面以及叶根圆角R过渡部分进行半精铣时，采用的刀具D20球头刀，转速为1200r/min，进给速度1200mm/min，步距为0.3mm
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兵，孙剑，郑成旭，张凡，陈东，张警文，
申请(专利权)人：四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：