整體葉輪的五軸加工
發(fā)布日期:2013-09-05 蘭生客服中心 瀏覽:5537
葉輪整體加工采用輪轂與葉片在一個毛坯上進(jìn)行成形加工,而不采用葉片加工成形后焊接在輪轂上的工藝方法。其加工工藝方案如下:
1、為了提高整體葉輪的強(qiáng)度,毛坯一般采用鍛壓件,然后進(jìn)行基準(zhǔn)面的車削加工,加工出葉輪回轉(zhuǎn)體的基本形狀?諌簷C(jī)轉(zhuǎn)子的毛坯如圖3所示。
2、葉輪氣流通道的開槽加工槽的位置宜選在氣流通道的中間位置,采用平底錐柄棒銑刀平行于氣流通道走刀,并保證槽底與輪轂表面留有一定的加工余量,如圖4所示。
其中平底錐柄棒銑刀為硬質(zhì)合金刀具,其規(guī)格為:平底部分直徑為:3mm,半錐角為2°,刀具柄部直徑為:6mm,帶錐部分長度為:20mm。此步選用的主軸轉(zhuǎn)速為:10000r/min,進(jìn)給速度為:800mm/min。在數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度修調(diào)(倍率)開關(guān),可在加工過程中根據(jù)實際加工情況對主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度進(jìn)行調(diào)整。
3、葉輪氣流通道的擴(kuò)槽加工及葉片的粗加工擴(kuò)槽加工采用球形錐柄棒銑刀,從開槽位置開始,從中心向外緣往兩邊葉片擴(kuò)槽,擴(kuò)槽加工要保證葉型留有一定的精加工余量。通常情況下,擴(kuò)槽加工與精銑輪轂表面在一次加工完成。由于此葉輪槽道窄、葉片高、扭曲嚴(yán)重,且UG數(shù)控加工編程需要根據(jù)驅(qū)動面來決定切削區(qū)域,因此擴(kuò)槽加工需要分兩部分來加工。第一部分:選擇驅(qū)動面為輪轂面,進(jìn)行擴(kuò)槽。此時不能加工到輪轂表面,還需進(jìn)一步擴(kuò)槽加工;第二部分:進(jìn)一步擴(kuò)槽及葉片粗加工。選擇驅(qū)動面為葉片表面的偏置面,在葉片粗加工的同時,進(jìn)一步擴(kuò)槽。其中球形錐柄棒銑刀為硬質(zhì)合金刀具,其規(guī)格為:球頭部分直徑為:3mm,半錐角為2°,刀具柄部直徑為:6mm,帶錐部分長度為:20mm。此步選用的主軸轉(zhuǎn)速為:20000r/min,進(jìn)給速度為:3000mm/min。
4、葉片、輪轂的精加工在均勻余量下進(jìn)行的精加工,保證了良好的表面加工質(zhì)量,采用球頭銑刀精加工,因為相鄰葉片間最小間距為3.1mm,且葉片最深處為17.15mm,考慮到干涉,轉(zhuǎn)子精加工刀具采用瑞士Fraisa公司的直徑2.5的球頭棒銑刀,刀具避空位為20mm。加工時的主軸轉(zhuǎn)速為:260000r/min,進(jìn)給速度為:5000mm/min。
5、變圓角精加工大、小葉片的左側(cè)為變圓角,圓角半徑從葉片前緣到尾緣為1.25mm到2.2mm到1.25mm線性變化。其中最大圓角發(fā)生在靠近尾緣22%處。葉片右側(cè)為常數(shù)圓角1.25mm。變圓角可以通過一次走刀加工完成,這時刀具球頭部分的半徑至大為變圓角的最小半徑。選擇的刀具、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度,同葉片、輪轂的精加工。以上程序都要經(jīng)過分度、旋轉(zhuǎn),加工完全部的輪轂或葉片再執(zhí)行下一個程序,保證應(yīng)力均勻釋放,減少加工變形誤差。
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