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CN109365884A - 一种转子叶片叶尖切断加工方法及其应用 - Google Patents

一种转子叶片叶尖切断加工方法及其应用 Download PDF

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CN109365884A
CN109365884A CN201811544974.0A CN201811544974A CN109365884A CN 109365884 A CN109365884 A CN 109365884A CN 201811544974 A CN201811544974 A CN 201811544974A CN 109365884 A CN109365884 A CN 109365884A
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CN
China
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blade tip
cutting
processing
milling cutter
rotor blade
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Application number
CN201811544974.0A
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English (en)
Inventor
李飞
张新冬
许立君
杨林
张义德
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AECC Aviation Power Co Ltd
Original Assignee
AECC Aviation Power Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种转子叶片叶尖切断的加工方法，通过在机床上利用圆盘锯片铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用球形铣刀进行叶尖圆弧面加工，该方法相比传统工艺方法，采用加工中心一次装夹完成叶尖切断和圆弧面加工，简化了操作过程，提高了叶尖的加工精度及表面质量。该方法相比线切割加工方法，无需去除重熔层，有效提高了加工效率，缩短了加工周期。该方法相比锯床锯断加工方法，无需二次装夹采用加工中心铣削为曲面，工艺流程简单，缩短了加工周期，零件合格率高。本发明方法可用于航空发动机压气机的转子叶片叶尖的加工。

Description

一种转子叶片叶尖切断加工方法及其应用
技术领域
本发明属于叶片加工技术领域，涉及一种转子叶片叶尖切断加工方法及其应用。
背景技术
目前，国内压气机转子叶片叶尖切断加工的主要方法为：1)采用线切割，通过榫头定位，采用线切割机床切断叶尖，该方法需控制线切割参数，保证切割表面重熔层的厚度，采用钳修工艺去除重熔层，加工效率低，容易造成切割表面烧伤；2)采用锯床切断，通过叶身和榫头定位，采用锯床切断叶尖，采用加工中心将叶尖铣削为圆弧曲面，该方法工艺复杂，加工效率低，切断工序易出现废品。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种转子叶片叶尖切断加工方法及其应用，以保证叶尖的尺寸和曲面形状，简化工艺过程，提高加工效率。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种转子叶片叶尖切断加工方法，在加工中心，采用铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用铣刀进行叶尖圆弧面加工。
优选的，切断叶尖的工艺凸台的铣刀为圆盘锯片铣刀。
进一步的，圆盘锯片铣刀的齿数为12-16齿。
进一步的，圆盘锯片铣刀的直径为80mm。
优选的，铣刀的厚度为2-2.5mm。
优选的，进行叶尖圆弧面加工的铣刀为球头铣刀。
优选的，具体包括如下步骤：
步骤1，装夹定位：将叶片装夹在数控铣床上。
步骤2，切断叶尖：采用铣刀切断叶尖的工艺凸台。
步骤3，叶尖圆弧面加工：采用铣刀将叶尖加工为圆弧面。
进一步的，步骤1，以榫头和叶身定位将叶片装夹在数控铣床上。
优选的，切断叶尖的工艺凸台前，叶身和榫头已加工完成。
所述的加工方法在航空发动机压气机的转子叶片叶尖加工中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明创造性的提出了一种转子叶片叶尖切断的改进加工方法，通过在机床上利用铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用铣刀进行叶尖圆弧面加工，该方法相比传统工艺方法，采用加工中心一次装夹完成叶尖切断和圆弧面加工，简化了操作过程，提高了叶尖的加工精度及表面质量。该方法相比线切割加工方法，无需去除重熔层，有效提高了加工效率，缩短了加工周期。该方法相比锯床锯断加工方法，无需二次装夹采用加工中心铣削为曲面，工艺流程简单，缩短了加工周期，零件合格率高。
进一步的，圆盘锯片铣刀的齿数、直径和厚度的设计原则为在切削过程中与叶片不发生干涉。
进一步的，以榫头和叶身定位将叶片装夹在数控铣床上，可以保证叶片的定位的准确度。
附图说明
图1是某型发动机压气机的转子叶片结构示意图；
图2是某型发动机压气机的转子叶片叶尖切断前示意图。
图3是某型发动机压气机的转子叶片叶尖切断后示意图。
图4是某型发动机压气机的转子叶片叶尖圆弧面铣削示意图。
图5是圆盘锯片铣刀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明所述的转子叶片叶尖切断加工方法，是在加工中心，采用铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用球头铣刀进行叶尖圆弧面加工。从而在加工中心一次完成切断和圆弧面加工两个工序，提高加工效率。
切断叶尖工艺凸台的铣刀是根据待加工的叶片进行设计，设计原则是在切削过程中不发生干涉，该铣刀为圆盘锯片铣刀。圆盘锯片铣刀的厚度太薄强度不足，太厚加工振刀，合适的圆盘锯片铣刀厚度为2-2.5mm，直径为80mm，齿数考虑圆盘锯片铣刀齿间距和直径，一般设为12-16齿。
本发明转子叶片叶尖切断加工方法，具体包括如下步骤：
步骤1，装夹定位：以榫头和叶身定位将叶片装夹在数控铣床上。
步骤2，切断叶尖：采用铣刀切断叶尖的工艺凸台。
步骤3，叶尖圆弧面加工：采用铣刀将叶尖加工为圆弧面。
在切断叶尖的工艺凸台前，叶身和榫头已加工完成。
本发明方法可用于航空发动机压气机的转子叶片叶尖的加工。
以航空发动机压气机的转子叶片叶尖的加工为例进行说明。
具体实施例
某型航空发动机压气机的转子叶片结构参见图1，叶片由叶尖1、叶身2、榫头3组成。叶尖1为圆弧曲面，榫头3为直齿型。
转子叶片叶尖切断前叶身2和榫头3已完成加工，叶身2没有余量，叶尖切断前结构图参见图2，叶尖1连接工艺凸台4，其叶片叶尖加工步骤为：
(1)装夹定位：数控铣床上以榫头3和叶身2定位装夹叶片。
(2)切断叶尖：采用16齿的圆盘锯片铣刀切断叶尖的工艺凸台4，切断后结构图如图3所示。
(3)叶尖圆弧面加工：采用球头铣刀将叶尖1加工为圆弧面，如图4所示。
该16齿的圆盘锯片铣刀的直径设计原则为在切削过程中不发生干涉，结合加工的零件特点直径设计为80mm，刀具厚度为2.5mm，刀具形状如图5所示。
本发明创造性的提出了一种转子叶片叶尖切断的改进加工方法，通过在机床上利用铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用铣刀进行叶尖圆弧面加工，该方法相比传统工艺方法，采用加工中心一次装夹完成叶尖切断和圆弧面加工，简化了操作过程，提高了叶尖的加工精度及表面质量。该方法相比线切割加工方法，无需去除重熔层，有效提高了加工效率，缩短了加工周期。该方法相比锯床锯断加工方法，无需二次装夹采用加工中心铣削为曲面，工艺流程简单，缩短了加工周期，零件合格率高。

Claims (10)

1.一种转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，在加工中心，采用铣刀切断叶尖的工艺凸台，再采用铣刀进行叶尖圆弧面加工。
2.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，切断叶尖的工艺凸台的铣刀为圆盘锯片铣刀。
3.根据权利要求2所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，圆盘锯片铣刀的齿数为12-16齿。
4.根据权利要求2所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，圆盘锯片铣刀的直径为80mm。
5.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，铣刀的厚度为2-2.5mm。
6.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，进行叶尖圆弧面加工的铣刀为球头铣刀。
7.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1，装夹定位：将叶片装夹在数控铣床上；
步骤2，切断叶尖：采用铣刀切断叶尖的工艺凸台；
步骤3，叶尖圆弧面加工：采用铣刀将叶尖加工为圆弧面。
8.根据权利要求7所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，步骤1，以榫头和叶身定位将叶片装夹在数控铣床上。
9.根据权利要求1所述的转子叶片叶尖切断加工方法，其特征在于，切断叶尖的工艺凸台前，叶身和榫头已加工完成。
10.权利要求1-9任一项所述的加工方法在航空发动机压气机的转子叶片叶尖加工中的应用。
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