一种中长薄壁型叶片的加工工艺制造技术

技术编号:8521575 阅读:187 留言:0更新日期:2013-04-03 23:38
本发明专利技术公开了一种中长薄壁型叶片的加工工艺,属于叶片的加工技术领域。本发明专利技术的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现:具体流程—集成粗加工(具体步骤:粗叶冠各面-粗叶根各面-粗汽道型面)—集成精加工(具体步骤:叶冠各面半精加工-叶根各面半精加工-叶冠各面精加工-叶根各面精加工-各残留精加工-汽道半精加工-汽道精加工)。本发明专利技术的中长薄壁型叶片的加工工艺,操作简便,使用便捷,成本低,加工效率高,省事省力;使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0.8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽轮发电机叶片的加工技术,尤其是一种中长薄壁型叶片的加工技术。
技术介绍
汽轮发电机的叶片,特别是中长型薄壁叶片,其中间汽道部分宽度在400mm-1000mm之间,排汽边厚度其在加工过程中,选择全集成粗、精加工的方式,其难度主要在于如何控制叶片的变形,由于叶片长度长,壁厚薄,在加工过程中受到进刀量的大小,进刀速度、叶片内外应力等因素的影响,使得叶片变形更大,使得生产出的长薄壁型叶片尺寸不合格,产品质量达不到预定要求,如要将变形的叶片纠正回预定要求,所需工序极为复杂,所耗能量较多,费事费力。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题,提供一种操作简便,使用便捷,成本低的长薄壁型叶片的加工工艺,使加工过程中长薄壁型叶片的变形量控制在0-0. 8mm内,以便于后序校型工序能正常进行加工,一次性完成叶片的加工,加工效率高,省事省力。本专利技术采用的技术方案如下 本专利技术的中长薄壁型叶片的加工工艺,通过以下工艺步骤实现 步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上; 步骤2、粗铣加工选用刀片切削角半径为2.1mm的铣刀对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm,并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀冷却;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为l_3mm,切削宽度为6_8mm,采用切削液冷却; 步骤3、半精铣加工选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的刀片铣刀,对叶冠和叶根进行加工,需控制该刀片铣刀转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm ;选用设有外圆角半径为6mm的圆刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为2000-2200转/min,进给速度为3200-3500mm/min,切削深度为2_3mm,切削宽度为12_15_ ; 步骤4、精铣加工首先选用设有外圆角半径为3. 2mm的波纹刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为4500-5500mm/min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为1. 5_2mm ;其次选用设有外圆角半径为IOmm的柳叶刀片的球头刀片铣刀,对叶冠与叶根进行切削加工,需控制该球头刀片铣刀的转速为2600-2800转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为2-2. 5mm,切削宽度为O. 8-lmm ;最后外圆角半径为6mm的硬质合金球头统刀,对叶冠与叶根进行加工,需控制该球头铣刀的转速为3000-3200转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为O. 3-0. 5mm,切削宽度为 O. 4-0. 6mm ; 其中,整个加工过程中,对汽道部分的加工采用螺旋切削方式进刀。与现有技术相比,本专利技术的步骤I中的夹具能够将叶片坯件固定好,从而使叶片坯件能够在机床的作用下被带动,保证后续的加工连续不断,同时,一次性装夹并集成加工叶片的各个部位,减少多次装夹所带来的累积性误差,确保了加工精度;通过步骤2的粗铣加工,由于粗加工过程中产品所去除的材料比较多,因此在切削过程中产品所受的切削应力相对较大,因而必须考虑减少加工应力变形,因此首先对叶根与叶冠分别进行切削加工时,需要选用大进给铣刀,此铣刀可用于高速切削,吃刀量小,快速进给方式,大部分切削热被铁销带走,适用于模锻毛坯加工,加工过程中需对其进行气冷却或油雾冷却,并且选用该铣刀时,同时选择其上安装的切削角半径为2.1mm的刀片,也即铣刀的刀片中心至刀片的边部的半径为2. 1mm,控制有效的可加工范围,避免切削量过大,造成加工过程中的叶片变形,若刀片过小,则无法满足切削量的要求,其次,在加工的过程中,需要严格控制铣刀的转速为3000-3200转/min,若转速过大,则铣刀上的刀片加工过程中容易被折断,若转速过慢,则使其铣刀对叶片的切削将受影响,可能存在跳动,存在部分未被加工的情况,影响加工效果;同时需严格控制铣刀进给速度为3500-4000mm/min,若进给速度过快,刀片在切削过程中承受的反作用力过大,影响了刀片的寿命,若进给速度较慢,则单位时间内的有效切削量较少,严重影响了生产效率,因此需要控制其进给速度;另外还需控制切削深度为O.6-0. 8_,切削宽度为10-12_,若切削深度较深或宽度较快,使同时需切削的量较大,一方面刀具无法承受较大的反作用,长期使用,会使其寿命降低,另一方面,影响叶片表面的精度,不能满足要求;若深度较浅或宽度较窄,单位时间内的有效切削量较少,需要耗费大量的时间才能完成,严重影响其生产效率。另外根据叶片汽道部分特点,需要选用牛鼻刀对其进行加工,选择合适的工具对叶片进行加工,能够有效地避免刀具其它部位对叶片汽道部造成的不必要的干涉或者损伤,该牛鼻刀上的圆刀片,其外圆角半径为5mm,能够有效地控制该牛鼻刀的有效加工面积,从而避免可加工量过大,对叶片汽道部分造成较大的作用力而使其过大地变形,同时需要控制牛鼻刀的转速为2500-2800转/min,采用螺旋切削方式进刀,也即牛鼻刀不断地旋转的同时,不断地移动,在空间上形成了螺旋形状的路径,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为l_3mm,切削宽度为6_8mm,并采用切削液进行冷却,需要精确地控制其进刀速度,切削深度以及切削的宽度能够有效地控制对叶片的加工量,确保足够的切削量以及余量,同时能够有效地避免叶片在加工过程中发生较大的变形;另外需要控制牛鼻刀的转速在2500-2800转/min,避免牛鼻刀转速过快在加工过程中极易被折断,一方面使牛鼻刀的寿命更长久,另外一方面,避免牛鼻刀转速过快对叶片的叶根和叶冠造成的损坏;通过控制粗加工的刀具,刀具大小,刀具速度,刀具进给速度,切削的大小,能够有效地控制叶片在处加工的过程中的切削量,保证其余量,避免粗加工过程中过大的变形。经过粗加工过后,叶片坯件已经基本成型,中间汽道部分变得非常薄弱,必须考虑减少加工过程变形,因此在半精铣加工过程中,需要减小中间汽道部分的变形,所以整个半精铣加工,先对叶根和叶冠进行切削加工,其中选用的刀片铣刀上设置波纹刀片,且该波纹刀片的外圆角半径为1. 6_,相对粗加工减小其加工面积,从而提高了加工精度,减小切削过程对叶片的作用力,为了避免其变形过大,控制刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm,相对于粗加工,减小了其进刀深度以及切削的宽度,减小了切削量,减小对叶片的加工量,从而提高其精度,减小对叶片的叶冠与叶根的变形量;同理,在此半精铣加工的过程中,需要特别注意对汽道部分的切削加工,避免切削量过大或者产生的作用力过大,使汽道部分发生过大的变形,因此需要控制选用刀片铣刀,并控制的圆刀片的外圆角半径为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于:它包括以下步骤:步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上;步骤2、粗铣加工:选用刀片切削角半径为2.1mm的铣刀对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000?3200转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度为0.6?0.8mm,切削宽度为10?12mm,并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀冷却;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为2500?2800转/min,进给速度为2600?3000mm/min,切削深度为1?3mm,切削宽度为6?8mm,采用切削液冷却;步骤3、半精铣加工:选用设有外圆角半径为1.6mm的波纹刀片的刀片铣刀,对叶冠和叶根进行加工,需控制该刀片铣刀转速为3200?3500转/min,进给速度为3500?4000mm/min,切削深度为0.6?0.8mm,切削宽度为10?12mm;选用设有外圆角半径为6mm的圆刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为2000?2200转/min,进给速度为3200?3500mm/min,切削深度为2?3mm,切削宽度为12?15mm;步骤4、精铣加工:首先选用设有外圆角半径为3.2mm的波纹刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为3200?3500转/min,进给速度为4500?5500mm/min,切削深度为0.6?0.8mm,切削宽度为1.5?2mm;其次选用设有外圆角半径为10mm的柳叶刀片的球头刀片铣刀,对叶冠与叶根进行切削加工,需控制该球头刀片铣刀的转速为2600?2800转/min,进给速度为4000?4500mm/min,切削深度为2?2.5mm,切削宽度为0.8?1mm;最后外圆角半径为6mm的硬质合金球头铣刀,对叶冠与叶根进行加工,需控制该球头铣刀的转速为3000?3200转/min?,进给速度为4000?4500mm/min?,切削深度为0.3?0.5mm,切削宽度为0.4?0.6mm;其中,整个加工过程中,对汽道部分的加工采用螺旋切削方式进刀。...

【技术特征摘要】
1.一种中长薄壁型叶片的加工工艺,其特征在于它包括以下步骤步骤1、将叶片坯件安装于机床的夹具上;步骤2、粗铣加工选用刀片切削角半径为2.1mm的铣刀对叶根与叶冠进行切削加工,需控制铣刀转速为3000-3200转/min,进给速度为3500-4000mm/min,切削深度为O.6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm,并采用气冷却或者油雾冷却对铣刀冷却;再选用设有外圆角半径为5mm的圆刀片的牛鼻刀,对汽道部分进行切削加工,需控制该牛鼻刀转速为 2500-2800转/min,进给速度为2600-3000mm/min,切削深度为l_3mm,切削宽度为6_8mm,采用切削液冷却;步骤3、半精铣加工选用设有外圆角半径为1. 6mm的波纹刀片的刀片铣刀,对叶冠和叶根进行加工,需控制该刀片铣刀转速为3200-3500转/min,进给速度为3500-4000mm/ min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为10_12mm ;选用设有外圆角半径为6mm的圆刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为2000-2200转/min,进给速度为3200-3500mm/min,切削深度为2_3mm,切削宽度为12_15_ ;步骤4、精铣加工首先选用设有外圆角半径为3. 2mm的波纹刀片的刀片铣刀,对汽道部分进行加工,需控制该刀片铣刀的转速为3200-3500转/min,进给速度为4500-5500mm/ min,切削深度为O. 6-0. 8mm,切削宽度为1. 5_2mm ;其次选用设有外圆角半径为IOmm的柳叶刀片的球头刀片铣刀,对叶冠与叶根进行切削加工,需控制该球头刀片铣刀的转速为2600-2800转/min,进给速度为4000-4500mm/min,切削深度为2-2. 5mm,切削宽度为O.8-lmm ;最后外圆角半径为6mm的硬质合金球头统刀,对叶冠与叶根进行加工,需控制该球头铣刀的转速为3000-3200转/min,进给速度为4000-4500mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗兵谢泽波袁晓阳宁福贵郑成旭李杨王琎
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:

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