專(zhuān)利名稱(chēng)：航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工方法，更為具體地說(shuō)，是涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽的加工方法。
背景技術(shù)：
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片加工領(lǐng)域，由于葉片的葉型(葉身)和榫頭的形狀不同，涉及到的加工方法有很多，但在葉片葉型邊緣上銑加工深寬比達(dá)20的深窄槽，在葉片加工領(lǐng)域還是一個(gè)新課題。某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)其整體結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)要求，需要在低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片進(jìn)氣一側(cè)的葉型邊緣上加工一個(gè)寬2mm、深40mm并貫穿葉片進(jìn)氣側(cè)葉型邊緣的長(zhǎng)470mm 扁槽。該扁槽在葉片與其相配的擋板鉚接后形成通氣孔。該扁槽的加工，現(xiàn)有技術(shù)的方法是通過(guò)工裝夾具夾持葉片的兩端將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上，采用一種刀刃結(jié)構(gòu)的銑刀完成扁槽的全部加工。現(xiàn)有技術(shù)的這種加工方法，由于進(jìn)氣導(dǎo)向葉片葉型厚度有限，在導(dǎo)向葉片進(jìn)氣一側(cè)的葉型邊緣中間加工扁槽，加工過(guò)程中稍有偏斜，就會(huì)將葉片銑穿，導(dǎo)致零件報(bào)廢。現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽的加工方法，零件加工合格率很低，僅有50%。導(dǎo)致加工合格率低的原因主要有以下幾個(gè)方面一是葉片扁槽窄而深，不易排屑，用現(xiàn)有的一次成型銑刀加工容易出現(xiàn)夾刀和打刀，造成零件報(bào)廢；二是葉片扁槽口開(kāi)位于進(jìn)氣一側(cè)邊緣，零件尺寸長(zhǎng)、剛度低，安裝與加工過(guò)程中零件易發(fā)生變形和顫動(dòng)，引起銑偏和打刀，從而造成零件報(bào)廢；其三是，由于整個(gè)槽口深度上的加工余量有40-23. 2mm(兩端余量大，中間主體槽余量小)，進(jìn)刀量和走刀的參數(shù)選擇不好，容易造成槽口張口太大，導(dǎo)致零件報(bào)廢。目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽的加工，工件的報(bào)廢率非常高，高大50%以上，導(dǎo)致大量的材料、設(shè)備、勞動(dòng)浪費(fèi)，加工制造成本成倍增加。如何解決低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽的加工，提高葉片加工的成功率，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片加工領(lǐng)域急待解決的一個(gè)技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法存在的不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種加工成功率高的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，以解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工產(chǎn)品合格率低的問(wèn)題。
本發(fā)明所要解決的上述問(wèn)題，可通過(guò)下述技術(shù)方案的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法來(lái)完成。
本發(fā)明提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其主要內(nèi)容包括
(1)用工裝夾具夾持葉片的兩端和葉片盆背面的中間葉型部分，將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上；
(2)先用設(shè)有加大容屑槽、由主刃和位于主刃兩側(cè)的副刃構(gòu)成的三面刃銑刀進(jìn)行開(kāi)槽和主要加工量的粗加工，之后再用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀進(jìn)行余量精銑加工，將扁槽加工至設(shè)計(jì)尺寸和形狀
(3)用三面刃銑刀開(kāi)槽粗加工的第一次走刀的加工量不大于3mm，其余每一次走刀的加工余量不大于6mm，用弧形刃銑刀進(jìn)行余量精加工一次走刀的加工量不大于3. 5mm。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，扁槽銑加工的銑削速度可控制在20 40mm/min范圍， 最好是控制在28 32mm/min范圍。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，用三面刃銑刀開(kāi)槽粗加工的一次走刀加工量，最好是逐次增加，直至常規(guī)一次走刀的加工量。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，最好用三面刃銑刀粗加工至距離槽設(shè)計(jì)深度余量不大于3. 5mm的深度，即精加工的余量控制在不大于3. 5mm，通過(guò)一次走刀完成扁槽的精加工。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案，最好是用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分。
本發(fā)明提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，是發(fā)明人在進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和大膽的探索，不斷地改進(jìn)加工工藝方案、工裝夾具和加工參數(shù)，最后才得以完成的。本發(fā)明的加工方法，將原來(lái)用一種刃型的銑刀加工成型改為用兩種刃型的銑刀加工成型，主要加工量的粗加工用特別設(shè)計(jì)的三面刃銑刀完成，余量再用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀精銑加工完成，解決了現(xiàn)有技術(shù)加工過(guò)程中的夾刀和打刀問(wèn)題。葉片用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分，在葉片葉型盆背增加三處壓緊點(diǎn)，將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上，解決了由葉片加工過(guò)程中產(chǎn)生的變形引起的進(jìn)氣一側(cè)邊緣彎曲不直，以及加工過(guò)程中葉片顫動(dòng)引起的打刀等問(wèn)題。結(jié)合本發(fā)明探索出的加工過(guò)程中走刀加工工藝參數(shù)，攻克了航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工的難題，葉片加工合格率由原來(lái)的50%提高到90%，得到了大大提高，避免了材料、設(shè)備、勞動(dòng)等大量的浪費(fèi)，大大降低了葉片的加工制造成本。
本發(fā)明的研究成功，是對(duì)葉片類(lèi)零件側(cè)面上加工窄深槽技術(shù)的突破，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工提供了一種有效方法，也可廣泛適用于在其它零件上加工槽寬不大于5mm、深寬比大于10的窄深槽。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。有必要在此指出的是，實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整進(jìn)行具體實(shí)施，并不是一件困難問(wèn)題，但這樣的具體實(shí)施方式
應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
加工的對(duì)象為某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片進(jìn)氣一側(cè)葉型邊緣上的窄而深的扁槽，扁槽的寬2mm、深40mm、長(zhǎng)470mm，扁槽貫穿葉片進(jìn)氣一側(cè)葉型邊緣，整個(gè)槽口深度上的加工余量有40-23. 2mm(兩端余量大，中間主體槽余量小)。
加工工藝如下；
(1)用相互聯(lián)接為一體的工裝夾具夾持葉片的兩端和葉片盆背面的中間葉型部分，將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上；
(2)先用設(shè)有加大容屑槽、由主刃和位于主刃兩側(cè)的副刃構(gòu)成的三面刃銑刀加工槽的兩端，然后走刀5次進(jìn)行整體槽的開(kāi)槽和主要加工量的粗加工，加工至主體槽深20. mm 的深度，再用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀走刀一次進(jìn)行余量精銑加工，將扁槽加工至設(shè)計(jì)尺寸和形狀；
(3)用設(shè)有大容屑槽、由主刃和位于主刃兩側(cè)的副刃構(gòu)成的三面刃銑刀開(kāi)槽粗加工的工藝參數(shù)控制為主體槽開(kāi)槽粗加工的第一次走刀進(jìn)刀量為2mm，第二次走刀進(jìn)刀量為4mm，第三次走刀進(jìn)刀量為5mm，第四次走刀的進(jìn)刀量為5mm，第五次走刀進(jìn)刀量為4mm ；用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀走刀一次進(jìn)行余量精銑加工，切削余量是3. 2mm。銑刀的銑削速度為30mm/min。
權(quán)利要求
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于主要包括(1)用工裝夾具夾持葉片的兩端和葉片盆背面的中間葉型部分，將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上；(2)先用設(shè)有加大容屑槽、由主刃和位于主刃兩側(cè)的副刃構(gòu)成的三面刃銑刀進(jìn)行開(kāi)槽和主要加工量的粗加工，之后再用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀進(jìn)行余量的精銑加工， 將扁槽加工至設(shè)計(jì)尺寸和形狀；(3)用三面刃銑刀開(kāi)槽粗加工的第一次走刀的加工量不大于3mm，其余每一次走刀的加工余量不大于6mm，用弧形刃銑刀進(jìn)行余量精加工一次走刀的加工量不大于3. 5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于銑削速度控制在20 40mm/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于銑削速度控制在28 32mm/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法， 其特征在于用三面刃銑刀開(kāi)槽粗加工的一次走刀加工量逐次增加，直至常規(guī)一次走刀的加X(jué)fio
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法， 其特征在于用三面刃銑刀粗加工至距離槽設(shè)計(jì)深度余量不大于3. 5mm的深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于用三面刃銑刀粗加工至距離槽設(shè)計(jì)深度余量不大于3. 5mm的深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法， 其特征在于用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，其特征在于用聯(lián)接為一體的工裝夾具夾夾持固定葉片兩端和葉片盆背面中間葉型部分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工方法，主要包括用工裝夾具夾持葉片的兩端和葉片盆背面的中間葉型部分，將葉片固定在銑床工作臺(tái)面上；先用三面刃銑刀進(jìn)行開(kāi)槽和主要加工量的粗加工，之后再用與槽底弧形相匹配的弧形刃銑刀進(jìn)行余量的精銑加工，將扁槽加工至設(shè)計(jì)尺寸和形狀。本發(fā)明的加工方法解決了現(xiàn)有技術(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片前緣扁槽加工存在的夾刀、打刀、葉片易銑穿，報(bào)廢率居高不下的難題，將低壓進(jìn)氣導(dǎo)向葉片的加工合格率由原來(lái)的50％提高到90％，大大降低了葉片加工制造成本。
文檔編號(hào)B23Q3/06GK102513587SQ20111044595
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者劉小鈺, 羅仕春 申請(qǐng)人:四川成發(fā)航空科技股份有限公司