專利名稱：透平動葉片倒t型葉根圓弧的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工件的加工方法，特別是一種透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法。
背景技術(shù)：
透平動葉片，例如汽輪機動葉片，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，常常根據(jù)在其葉輪上的裝配需要，把動葉片的葉根設(shè)計成倒T型結(jié)構(gòu)(包括了外包倒T型或雙倒T型結(jié)構(gòu))，這些葉根已經(jīng)標準化(見國家專業(yè)標準ZBK54020-88以及國家專業(yè)標準ZBK54018-88)。為了在葉輪上能滿足裝配要求，倒T型結(jié)構(gòu)在葉根兩肩的裝配圓弧有較高的加工精度要求，如兩肩圓弧的等高H公差不得大于0.02mm。該項要求給此類葉根的銑削加工帶來了較大的難度。
目前的加工方法一般有以下幾種(1)對葉根寬度較小的倒T型葉根，在一次裝夾銑出葉根兩肩平面后，采用以折線代圓弧或以平面代圓弧的辦法來近似滿足上述技術(shù)要求，這種方法通常在葉片裝配時通過鉗修把葉片裝上葉輪，裝配精度差，效率低且不滿足設(shè)計要求。
(2)對葉根寬度較大的倒T型葉根，利用專用的葉根圓弧銑床來加工，這種方法能夠保證兩肩圓弧的等高公差，但由于這種機床為特殊設(shè)計的機床，投資較大且調(diào)整、維修困難。
(3)采用數(shù)控機床的兩軸聯(lián)動加工出單側(cè)圓弧，然后變換定位加工出另一側(cè)圓弧。這種方法采用兩次定位，理論上就存在著兩肩的定位誤差。為盡可能減小定位誤差帶來的影響，對夾具制造和操作水平都提出了很高的要求。由于在裝夾時分別調(diào)整，操作復(fù)雜且難以掌握，因此加工效率低，不合格率高。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種裝夾簡單、銑削精度高、且成本低的透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法。
2、技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法，包括以下步驟(1)設(shè)計基于普通臥式銑床上定位的倒T型葉根圓弧專用工作臺。具體可根據(jù)葉根圓弧半徑確定圓弧工作臺的半徑范圍，采用上下燕尾形導軌以及絲杠螺母和手輪作為沿圓弧的進給機構(gòu)，再在工作臺上設(shè)計葉片定位裝置和壓板，作為待銑葉片的固定裝置。
(2)根據(jù)倒T型葉根的形狀并參考其制造公差，按照一般的成形刀具設(shè)計步驟設(shè)計專用的葉根刀具。
(3)把倒T型葉根圓弧專用工作臺固定于普通臥式銑床工作臺上，將專用葉根銑刀裝夾和待銑工件定位后，通過對普通銑床工作臺三個方向的操作，配合圓弧工作臺的進給，對倒T型葉根圓弧一次定位進行兩肩圓弧精加工。
在步驟(1)中，倒T型葉根圓弧專用工作臺的圓弧半徑的確定可根據(jù)所承擔各級別葉片的圓弧半徑范圍確定；在步驟(2)中，專用的葉根刀具可根據(jù)倒T型葉根的不同類型和尺寸確定。
3、有益效果將倒T型葉根圓弧專用工作臺在普通臥式銑床上安裝定位以后，即可將經(jīng)過粗銑葉根后的葉片毛坯裝夾在該工作臺上，然后利用普通銑床工作臺三個方向的操作調(diào)整，使葉根圓弧半徑滿足圖紙技術(shù)要求，再通過試切與調(diào)整，使得葉根兩肩圓弧的最高點的等高公差不大于0.02mm。在此基礎(chǔ)上進行葉根圓弧的批量加工。由于本發(fā)明的裝夾非常方便，因此生產(chǎn)效率大大提高；這種方法又基于普通臥式銑床為裝備基礎(chǔ)，故加工成本也相應(yīng)降低。在首件試切符合要求后，操作人員只要把經(jīng)過粗銑葉根后的葉片毛坯裝夾在該工作臺上，然后操作專用工作臺的進給手輪，便可銑出一側(cè)的葉根圓弧，然后再操作銑床的Y向以及Z向手柄，便可銑削另一側(cè)的葉根圓弧，操作方便，加工精度也能符合技術(shù)要求。
四

圖1是被加工的某種汽輪機中壓級葉片雙倒T型葉根結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-葉根 2-葉根上齒圓弧 3-葉根下齒圓弧。
圖2是本發(fā)明的倒T型葉根圓弧專用工作臺示意圖。圖中4-夾具本體 5-圓弧進給手輪 6-葉片壓板 7-待銑葉片 8-葉根定位塊。
圖3是本發(fā)明的倒T型葉根專用銑刀圖(以雙倒T型葉根為例)。
圖4是本發(fā)明的工件裝夾、銑削操作示意圖。圖中9-倒T型葉根圓弧銑削夾具 10-待銑葉片 11-普通臥式銑床 12-銑床工作臺 13-專用葉根銑刀。
五、具體實施方法將如圖2所示的倒T型葉根圓弧專用工作臺在普通臥式銑床上安裝定位以后，再將圖3所示刀具裝于銑床主軸，然后將經(jīng)過粗銑葉根后的葉片毛坯裝夾在該工作臺上，利用普通銑床工作臺三個方向的操作調(diào)整，使葉根圓弧半徑滿足圖紙技術(shù)要求，再通過試切與調(diào)整，使得葉根兩肩圓弧的最高點的等高公差不大于0.02mm，此時根據(jù)調(diào)整后的普通銑床橫向、縱向和高度方向(也稱X、Y、Z方向)的最終位置，分別安裝百分表反映其位移終止點。在首件試切符合要求后，操作人員只要把經(jīng)過粗銑葉根后的葉片毛坯裝夾在該工作臺上，然后操作專用工作臺的進給手輪，便可銑出一側(cè)的葉根圓弧，然后再操作銑床的Y向以及Z向手柄，使另一側(cè)的葉根圓弧在專用圓弧工作臺上完成進給，便可銑削另一側(cè)的葉根圓弧，將銑削后的工件放置于專用的圓弧葉根測具上測量，可檢驗該工序的加工精度是否符合技術(shù)要求。
采用該加工方法后，倒T型葉根圓弧銑削工序的加工效率大大提高，且質(zhì)量十分穩(wěn)定。
例如如圖1所示的某汽輪機具有雙倒T型葉根的中壓級葉片，其毛坯采用方坯。由于在方坯的六面體銑削時，本身已有較高尺寸和形位精度要求，因此在葉根粗銑后，當?shù)筎型葉根圓弧專用工作臺根據(jù)產(chǎn)品圖紙所示的葉根圓弧半徑值在臥式銑床上定位后，即可利用毛坯的某一平面基準定位安裝于工作臺上(如圖4所示)，然后在普通臥式銑床的主軸孔上裝上與該葉根相對應(yīng)的葉根刀具，利用普通臥式銑床的三個進給方向的調(diào)整，對葉根圓弧進行首件銑削，當首件銑削經(jīng)過測量合格后，即在普通臥式銑床的三個進給方向上固定百分表讀數(shù)，以后即開始批量銑削，同時進入質(zhì)量控制規(guī)程加以控制。
權(quán)利要求
1.一種透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)設(shè)計基于普通臥式銑床上定位的倒T型葉根圓弧工作臺；(2)根據(jù)倒T型葉根的形狀并參考其制造公差，設(shè)計葉根刀具；(3)把倒T型葉根圓弧工作臺固定于普通臥式銑床工作臺上，將葉根刀具裝夾和待銑工件定位后，通過對普通銑床工作臺三個方向的操作，配合圓弧工作臺的進給，對倒T型葉根圓弧一次定位進行兩肩圓弧精加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法，其特征在于在步驟(1)中，所述圓弧工作臺是根據(jù)葉根圓弧半徑確定圓弧工作臺的半徑范圍，采用上下導軌以及絲杠螺母和手輪作為沿圓弧的進給機構(gòu)，再在工作臺上設(shè)計葉片定位裝置和壓板，作為待銑葉片的固定裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法，其特征在于在步驟(2)中，所述葉根刀具是根據(jù)倒T型葉根的形狀并參考其制造公差，按照一般的成形刀具設(shè)計步驟設(shè)計的葉根刀具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透平動葉片倒T型葉根圓弧的加工方法，包括以下步驟(1)設(shè)計基于普通臥式銑床上定位的倒T型葉根圓弧專用工作臺。(2)根據(jù)倒T型葉根的制造公差標準設(shè)計專用的葉根刀具。(3)把倒T型葉根圓弧專用工作臺固定于普通臥式銑床工作臺，將葉根銑刀裝夾和待銑工件定位后，通過對普通銑床工作臺三個方向的操作，配合圓弧工作臺的進給，對倒T型葉根圓弧一次定位進行兩肩圓弧精加工。由于本發(fā)明的裝夾非常方便，因此生產(chǎn)效率大大提高；這種方法又基于普通臥式銑床為裝備基礎(chǔ)，故加工成本也相應(yīng)降低。
文檔編號B23Q1/30GK1876299SQ200610088309
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者潘毅, 陸建剛 申請人:潘毅