方鋼葉片五軸銑削的工序安排

發(fā)布日期:2014-05-08    蘭生客服中心    瀏覽:4716

  葉片基本上可以分成三大部分:葉根、葉身和葉冠。

  一般的方鋼葉片都是單T或者雙T型的葉根,至少有兩個以上的葉根槽,以及進、出汽側(cè)平面和內(nèi)背徑向平面;

  葉身是由若干檔型線所組成,分成內(nèi)弧、背弧和進汽邊、出汽邊四部分;

  最上面的部分是葉冠,同葉根一樣也要加工出兩側(cè)面和內(nèi)、背徑向面來;而型面和葉根葉冠相交的區(qū)域是以圓角來過渡的,稱之為轉(zhuǎn)接。

  一個葉片的的工藝編制,首先要考慮的就是工藝方案的制定,根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點以及精度等級和技術(shù)要求,確定最穩(wěn)定的裝夾方式和最合理的加工手段,像聯(lián)合循環(huán)機機組的高壓動葉,要求最高的應(yīng)該是兩側(cè)面的尺寸和內(nèi)背徑向面之間的節(jié)距,以及葉根和葉冠之間的位置度。裝夾方式采用最基本的一夾一頂,但為了保證工藝基準的一致性,將定位的工藝凸臺和中心孔先在立式加工中心上一次加工出來,再以加工好的定位基準進行整個葉片的加工。為了保證兩側(cè)面和節(jié)距的精度,這些部位都是用同一把精銑刀來進行加工,并且采用在線測量的方式,先加工出葉根或葉冠的兩側(cè)面,在線測量,調(diào)整刀長做準兩側(cè)面,再以調(diào)整好的刀長來加工相對應(yīng)部位的內(nèi)背徑向面,以保證節(jié)距的要求。

  整個工序的安排如下:

  1、在五軸立式機床上,一次裝夾,先加工出方鋼的裝夾工藝凸臺,再用中心鉆頭加工兩端定位用的中心孔,這樣充分保證了所有工藝基準的一致性;

  2、用工藝凸臺和中心孔定位,用一端壓夾一端頂緊的方式在五軸機床上進行裝夾;

  3、裝夾牢固之后,首先整體開荒去除大面積的余量;

  4、粗加工出尾座頂尖端的兩側(cè)面和內(nèi)背徑向面,然后用精銑刀稍放量精加工該處兩側(cè)面,進行在線測量,和放量后的名義尺寸進行比較,相應(yīng)調(diào)整刀長,再進行加工,直至做準兩側(cè)面;再以最后調(diào)整好的刀長,精銑出尾座側(cè)的內(nèi)背徑向面;

  5、重復(fù)上面的步驟和在線測量調(diào)整刀長的方法,做準驅(qū)動端夾具一側(cè)的兩側(cè)面,和該部位的內(nèi)背徑向面;

  6、然后粗銑型面和兩處過渡圓角的轉(zhuǎn)接,單面留0.5~1MM余量;

  7、再分粗、精銑加工出葉根槽和汽封以及各個倒角和工藝槽;

  8、回轉(zhuǎn)加工精銑型面,以及兩處轉(zhuǎn)接;如果余量較大,也可以加一步半精加工;

  9、最后銑出葉頂和葉根底面,并用鍵槽銑刀鉆出葉根底面的半圓槽,結(jié)束所有部位的加工。

  大面積的開荒去余量、粗銑兩側(cè)面及徑向面和粗銑型面,用的都是同一把φ40MMR6的粗銑圓角刀片刀,刀片是φ12MM的圓刀片,用低轉(zhuǎn)速大進給的方法進行加工。精銑兩側(cè)面和徑向面的精銑刀是φ63MM的刀片刀,用的是R0.5的方肩刀片。精銑型面的精銑刀是φ20MMR4的刀片刀,用φ8MM圓刀片。轉(zhuǎn)接部位用的是4°的錐度球頭刀。至于其余的根槽等部位,用的是整體硬質(zhì)合金立銑刀,根據(jù)不同的槽寬,選用不同的直徑及R角,以及不同的加工參數(shù)。

  最初的工藝方案是無論粗精加工,所有的部位都在五軸設(shè)備上加工出來,并將工藝凸臺放在葉冠一側(cè),那么裝夾的時候,葉冠在夾具處壓緊而葉根放到了尾座頂尖處,這樣加工出來的葉根內(nèi)、背徑向面出現(xiàn)了大量的振紋,無論怎樣調(diào)整加工參數(shù)結(jié)果都不理想,而且葉片越長振紋越嚴重;后來將工藝方案改成工藝凸臺放在葉根處壓緊而葉冠一側(cè)頂緊,就解決了徑向面振紋的問題。另一個困擾我們的難題是葉根底面半圓槽的加工,因為它和徑向面不垂直,保證不了其左右位置公差的要求,為此浪費了大量的時間和坯料,最后和工藝人員溝通,只好將半圓槽放到三軸設(shè)備去做。

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