專利名稱：一種葉片的圓錐斜冠的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及葉片的加工方法，尤其是一種中壓核電發(fā)動機葉片的加工方法。
背景技術(shù)：
目前，一些葉片的葉冠基本上都為圓弧斜冠，再加上對粗加工余量均勻留量的要求也逐步提高，特別是在加工中壓級別的核電葉片時，由于葉冠斜度大、深而且還帶圓弧冠，采用一般的機床或者加工技術(shù)加工非常困難甚至無法加工，因此需要采用特殊的機床以及加工技術(shù)才能對其進(jìn)行有效的加工，但是采用特殊的機床和技術(shù)加工，其工序復(fù)雜，成本昂貴，不利于推廣。目前，大多數(shù)廠家基本都采用三軸分層方式進(jìn)行加工，但這種方式的最大缺點就是余量留得不均勻，同時局部還有殘余部分，即如圖1所述的切削盲角區(qū)，使外觀質(zhì)量也不是很好，葉片檢測不達(dá)標(biāo)，且其主要缺點為1.需要多工序來完成加工，加工時間長；2.工件局部不能充分的加工到位，余量不均一；3.加工后的零件表面有明顯的分層臺階面，外觀質(zhì)量不高；4.鍛件毛坯由于余量不均一，使得刀具受力不穩(wěn)定，加快刀具磨損；5.由于加工過程受力不均勻，將造成機床主軸負(fù)載不穩(wěn)定；6.操作過程中必須時刻注意機床的切削狀態(tài)，易疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種葉片的圓錐斜冠的加工方法，該方法操作簡便，所需加工時間短，且一次性加工出圓弧斜冠各部余量均勻分布，力口工效率高，產(chǎn)品外觀質(zhì)量提高，各部位尺寸余量滿足要求，減小機床主軸的負(fù)載，減少操作工操作疲勞度，減少不正常打刀。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下、
本發(fā)明的葉片的圓錐斜冠的加工方法，先將葉片安裝于機床上；再采用設(shè)有八角刀片的銑刀對葉片的葉冠開檔面進(jìn)行加工，其中該銑刀包括桿狀刀柄和圓錐臺形刀頭，所述刀柄連接于圓錐臺形刀頭的小端上，其中在圓錐臺形刀頭的大端邊部均布有若干八角刀片，使該銑刀采用螺旋進(jìn)給的方式對葉冠開檔面進(jìn)行兩次加工；其中第一次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為3000-3200mm/min，切削深度為O. 8-1. 2mm,切削寬度為10mm-14mm ;第二次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為2600-2800/min，切削深度為O. 8-1. 2mm,切削寬度為10mm-14mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用特殊刀具(設(shè)有八角刀片的銑刀)來彌補機床的加工困難，由于產(chǎn)品是斜冠，在加工冠根部時，斜冠低點要與刀柄干涉，在不能擺動夾具的情況下，加大刀具切削直徑，減小刀柄直徑；其中斜冠及圓弧冠一次性加工到位，忽略刀柄干涉，進(jìn)行程序編程，實測刀柄干涉距離，調(diào)整刀具大小，一次性加工出圓弧斜冠各部，且余量均勻分布，通過本發(fā)明的方法，可用四軸機床代替五軸機床加工的質(zhì)量，大大節(jié)約了機床加工成本，提高了產(chǎn)品粗加工的質(zhì)量。其中采用設(shè)有八角刀片的銑刀對葉片的葉冠開檔面進(jìn)行加工，避免刀柄在加工過程中受干涉，而留有切削盲角區(qū)，差異該銑刀能一次性加工出圓弧斜冠，使各部余量均勻分布，所述刀柄連接于圓錐臺形刀頭的小端上，使刀頭部分突出，主要解決加工過程中刀柄干涉的技術(shù)問題，并可通過一次性加工出圓弧斜冠各部，使其余量均勻分布；在刀頭的大端邊部均布有若干八角刀片，使對銑刀的磨損均勻，從而使銑刀的壽命長久；采用螺旋進(jìn)給的方式對葉冠開檔面進(jìn)行兩次加工，螺旋進(jìn)給主要是逐步地對葉冠開檔面進(jìn)行循環(huán)加工，該葉冠開檔面比較薄弱，螺旋進(jìn)給可避免加工過程中在葉冠開檔面的應(yīng)カ集中，另外能夠使得波峰波谷比較均勻穩(wěn)定，使加工過后的葉冠開檔面的余量均勻；從而達(dá)到預(yù)定效果；在第一次加工過程中，需要控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/min，若轉(zhuǎn)速過快，則使銑刀上的刀片加工過程中容易被折斷，若轉(zhuǎn)速過慢，則使其銑刀對葉片的切削將受影響，可能存在跳動，存在部分未被加工的情況，影響加工效果，同時需控制進(jìn)給速度為3000-3200mm/min，若進(jìn)給速度過快，刀片在切削過程中承受的反作用カ過大，影響了刀片的壽命，若進(jìn)給速度較慢，則單位時間內(nèi)的有效切削量較少，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，因此需要控制其進(jìn)給速度；同時需要控制切削深度和切削寬度，若深度較深或?qū)挾容^快，使同時需切削的量較大，一方面刀具無法承受較大的反作用，長期使用，會使其壽命降低，另ー方面，影響葉片表面的精度，不能滿足要求；若深度較淺或?qū)挾容^窄，単位時間內(nèi)的有效切削量較少，需要耗費大量的時間才能完成，嚴(yán)重影響其生產(chǎn)效率，因此切削深度為0. 8-1. 2mm,切削寬度為10mm-14mm，才能保證生產(chǎn)效率高的同時使刀片承受較小的反作用力，使刀片壽命長久。經(jīng)過第一次加工過后，還需對葉冠開檔面進(jìn)ー步地加工才能完成預(yù)定要求，在第一次加工的基礎(chǔ)上，需要調(diào)整其銑刀的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給速度分別降低，從而確保對葉冠開檔面加エ的效果，使一次性加工出圓弧斜冠各部余量均勻分布，加工效率高，且產(chǎn)品外觀質(zhì)量得以提高，各部位尺寸余量滿足要求，減小機床主軸的負(fù)載，減少操作エ操作疲勞度，減少不正常打刀。本發(fā)明的葉片的圓錐斜冠的加工方法，兩次加工過程中，均需控制切削深度為Imm以及切削寬度為12_，另外第一次加工需控制進(jìn)給速度為3000mm/min，而第二次加工需控制進(jìn)給速度為2800/min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，需精確控制加工過程中的切削深度以及切削寬度，同時分別控制兩次加工的進(jìn)給速度，才能實現(xiàn)小切削量均勻進(jìn)刀量，不易打刀，使得刀具不易損壞，同時精確地保證一次性加工出的圓弧斜冠，其各部余量均勻分布，如開檔面及根部R都能充分的加工到位，使加工效率得以大大地高，各部位尺寸余量滿足要求，減少不正常打刀。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明的加工方法，其加工效率提高，可一次性切削到位，開檔面及根部R都能充分的加工到位；由于螺旋進(jìn)給，使得波峰波谷比較均勻穩(wěn)定；
2、本發(fā)明的加工方法，刀具在受恒定力的作用下，使得壽命更高；機床主軸負(fù)載穩(wěn)定，機床損耗??；操作過程中只需考慮刀具的使用壽命，加工中不必隨時關(guān)注加工狀態(tài)，不易產(chǎn)生疲勞。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖1是現(xiàn)有刀具加工的不意 圖2是本發(fā)明中的刀具加工的示意圖； 圖3是本發(fā)明中刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1-刀具、2-葉片、3-切削盲角區(qū)、4-圓弧加工面、Ia-刀柄、Ib-刀頭、Ic-刀片。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。如圖2和圖3所示，本發(fā)明葉片的圓錐斜冠的加工方法，其特征在于先將葉片安裝于機床上；再采用設(shè)有八角刀片的銑刀對葉片的葉冠開檔面進(jìn)行加工，其中該銑刀包括桿狀刀柄Ia和圓錐臺形刀頭lb，所述刀柄Ia連接于圓錐臺形刀頭Ib的小端上，其中在圓錐臺形刀頭Ib的大端邊部均布有若干八角刀片lc，使該銑刀采用螺旋進(jìn)給的方式對葉冠開檔面進(jìn)行兩次加工；其中第一次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為 3000-3200mm/min (優(yōu)選為 3000 mm/min,可為 3100mm/min 和 3200mm/min,可在3000-3200mm/min中選擇)，切削深度為O. 8-1. 2mm (優(yōu)選為1_，可為O. 8或1. 2mm,可在
O.8-1. 2mm中選擇)，切削寬度為10mm-14mm(優(yōu)選為12mm,可為10或14mm,可在10mm_14_中選擇)；第二次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為2600-2800mm/min(優(yōu)選為 2800 mm/min,可為 2600mm/min 或 2700mm/min,可在 2600-2800/min 中選擇)，切削深度為O. 8-1. 2mm (優(yōu)選為lmm,可為O. 8或1. 2mm,可在O. 8-1. 2mm中選擇)，切削寬度為10mm-14mm (優(yōu)選為12mm,可為10或14mm,可在10mm-14mm中選擇)?，F(xiàn)有的分層式切削技術(shù)，它的主要缺點1.加工時間長；2.需要多工序來完成加工；3.工件局部不能充分的加工到位，余量不均一；4.加工后的零件表面有明顯的分層臺階面，外觀質(zhì)量不高；5.鍛件毛坯由于余量不均一，使得刀具受力不穩(wěn)定，加快刀具磨損；6.由于加工過程受力不均勻，將造成機床主軸負(fù)載不穩(wěn)定；7.操作過程中必須時刻注意機床的切削狀態(tài)，易疲勞；
本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的基礎(chǔ)上進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造，因此本發(fā)明采用特制刀具螺旋式切削方式對葉冠開檔面的加工方法，具有以下優(yōu)點1.加工效率提高；2. —次性切削到位；3.開檔面及根部R都能充分的加工到位；4.由于螺旋進(jìn)給，使得波峰波谷比較均勻穩(wěn)定；5.刀具在受恒定力的作用下,使得壽命更高；6.機床主軸負(fù)載穩(wěn)定,機床損耗小；7.操作過程中只需考慮刀具的使用壽命，加工中不必隨時關(guān)注加工狀態(tài)，不易產(chǎn)生疲勞。另外將本發(fā)明的加工方法與其它傳統(tǒng)三軸加工方式比較如下1、加工葉冠，常規(guī)加工與本發(fā)明對比以前每個班1. 5件；本發(fā)明每個班2件，因此效率與以前比較提高25%。2.三軸方式分層加工與本發(fā)明螺旋方式加工機床負(fù)載功率對比以前切削深度2-3 _，負(fù)載20- 40%;本發(fā)明切削深度O. 5-lmm，負(fù)載10- 15%。3.操作疲勞度對比以前操作者必須時刻注意切削位置，隨時手動調(diào)整進(jìn)給倍率；本發(fā)明此方式可以不用操作工手動調(diào)整倍率，操作者可以干其它事情。4. 一次性加工完成圓弧與斜度冠，產(chǎn)品外觀質(zhì)量大大的提高以前有刀具加工不了位置的殘留處，交接處不圓滑；本發(fā)明各部連接處圓滑過渡，外觀質(zhì)量提高。
5.刀具使用對比以前大切削深度使用，再加上毛坯余量不勻均會造成不正常打刀；本發(fā)明小切削均勻吃刀量，不易打刀。6.產(chǎn)品各部位余量得到了改善以前內(nèi)凹處很難加工到位余量不等；本發(fā)明余量各部一致，開檔面及根部R都能充分的加工到位。綜上比對可知，本發(fā)明遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技木，可推廣應(yīng)用。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是ー系列等效或類似特征中的ー個例子而已。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種葉片的圓錐斜冠的加工方法，其特征在于先將葉片安裝于機床上；再采用設(shè)有八角刀片的銑刀對葉片的葉冠開檔面進(jìn)行加工，其中該銑刀包括桿狀刀柄(Ia)和圓錐臺形刀頭(lb)，所述刀柄(Ia)連接于圓錐臺形刀頭(Ib)的小端上，其中在圓錐臺形刀頭(Ib)的大端邊部均布有若干八角刀片(lc)，使該銑刀采用螺旋進(jìn)給的方式對葉冠開檔面進(jìn)行兩次加工；其中第一次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為3000-3200mm/min，切削深度為0. 8-1. 2mm,切削寬度為10_-14_ ;第二次加工，需控制銑刀的轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min，其進(jìn)給速度為2600-2800/min，切削深度為0. 8-1. 2mm,切削寬度為 1Omm-14mmn
2.如權(quán)利要求1所述的葉片的圓錐斜冠的加工方法，其特征在于兩次加工過程中，均需控制切削深度為1_以及切削寬度為12_，另外第一次加工需控制進(jìn)給速度為3000mm/min，而第二次加工需控制進(jìn)給速度為2800/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片的圓錐斜冠的加工方法，屬于葉片的加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的葉片的圓錐斜冠的加工方法，先將葉片安裝于機床上；再采用設(shè)有八角刀片的銑刀對葉片的葉冠開檔面進(jìn)行加工，其中該銑刀包括桿狀刀柄和圓錐臺形刀頭，所述刀柄連接于圓錐臺形刀頭的小端上，其中在圓錐臺形刀頭的大端邊部均布有若干八角刀片，使該銑刀采用螺旋進(jìn)給的方式對葉冠開檔面進(jìn)行兩次加工。本發(fā)明的加工方法，其加工效率提高，可一次性切削到位，開檔面及根部R都能充分的加工到位；由于螺旋進(jìn)給，使得波峰波谷比較均勻穩(wěn)定；刀具在受恒定力的作用下，使得壽命更高；機床主軸負(fù)載穩(wěn)定，機床損耗小；加工中不必隨時關(guān)注加工狀態(tài)，不易產(chǎn)生疲勞。
文檔編號B23C5/02GK103056433SQ20121058875
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者羅兵, 謝澤波, 袁曉陽, 寧福貴, 鄭成旭, 周春江 申請人:四川綿竹鑫坤機械制造有限責(zé)任公司