一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115740968A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211421469.3(22)申请日2022.11.14(71)申请人中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人史前凯张晓霞祁俊轩郭涛(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109专利代理师李珉(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法(57)摘要本发明涉及一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，属于航空发动机制造技术领域，具体包括以下步骤：步骤一：螺旋铣导孔；步骤二：深孔加工；步骤三：扩孔加工；步骤四：使用球头铣刀在榫槽对称平面内两轴插补铣削扩口和过渡倒圆。采用本发明所提供的方法可安全快速完成涡轮盘榫槽底部引气孔加工，所获得的实际应用参数以及各刀具的寿命控制能够稳定可靠的实现引气孔及引气孔进口结构稳定受控加工。通过本方法加工的引气孔及引气孔进口侧倒圆，经检测在孔壁表面和扩口表面转接圆滑，加工过程能够满足涡轮盘的加工质量和规避风险的要求，避免零件报废造成巨大经济损失，其经济效益巨大。CN115740968ACN115740968A权利要求书1/1页1.一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：螺旋铣导孔；步骤二：深孔加工；步骤三：扩孔加工；步骤四：使用球头铣刀在榫槽对称平面内两轴插补铣削扩口和过渡倒圆。2.根据权利要求1所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述步骤一中螺旋铣导孔，用端铣刀，采用螺旋角为3°的螺旋坡走铣方式，以线速度为25～30m/min、每齿进给Fz＝0.05～0.1mm参数加工直径平底导孔；所述平底导孔的孔径比涡轮盘榫槽底部引气孔小0.2～0.3mm，深5～7mm。3.根据权利要求2所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述端铣刀的直径最小为被加工涡轮盘榫槽底部引气孔径的1/2。4.根据权利要求2所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述端铣刀的直径最小为被加工涡轮盘榫槽底部引气孔径的0.6倍。5.根据权利要求2所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述步骤二中用内冷却钻头，沿引气孔轴线进入导孔后以8～10m/min的线速度，每转进给0.04～0.06mm的加工参数，辅以40Bar以上压力的冷却，一次性将引气孔钻通。6.根据权利要求5所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述内冷却钻头的直径与平底导孔直径相同。7.根据权利要求5所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于：所述步骤三中用于被加工涡轮盘榫槽底部引气孔径相同的三刃扩铣刀，以20m/min的线速度，每转进给0.06mm的加工参数，辅以40Bar以上压力的冷却，一次性将引气孔扩孔加工至孔径合格。8.根据权利要求7所述的一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法，其特征在于，所述步骤四具体包括以下步骤：①用数控系统中的坐标转换指令将工作坐标系偏移至引气孔轴线与榫槽底面的交点位置，同时使工作坐标系的XZ平面平行于榫槽对称平面，Z轴与引气孔轴向成20°夹角；用与平底导孔孔径大小相同的球头铣刀，以25m/min的线速度，每层切深不大于0.5mm，每齿进给Fz＝0.04～0.06mm的参数，在XZ平面内沿扩口截面线分层粗铣削引气孔圆形圆底扩口，保留0.2mm余量；②用数控系统中的坐标转换指令，将工作坐标系偏移至引气孔轴线与榫槽底面的交点位置，同时使工作坐标系的XZ平面平行于榫槽对称平面，Z轴与引气孔轴线平行，用与平底导孔孔径大小相同的球头铣刀，以25m/min的线速度，每层切深不大于0.5mm，每齿进给Fz＝0.04～0.06mm的参数，在XZ平面内沿过渡圆角截面线分层铣削扩口与引气孔内壁的圆角过渡部分，保留0.2mm余量；③用数控系统中的坐标转换指令，将工作坐标系偏移至引气孔轴线与榫槽底面的交点位置，同时使工作坐标系的XZ平面平行于榫槽对称平面，Z轴与引气孔轴线平行，在XZ平面内沿扩口和过渡圆角截面线精铣削引气孔圆形圆底扩口及扩口与引气孔内壁间的过渡圆角。2CN115740968A说明书1/3页一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法技术领域[0001]本发明属于航空发动机制造技术领域，尤其涉及一种涡轮盘榫槽底部引气孔的加工方法。背景技术[0002]涡轮盘榫槽底部的引气孔是高压涡轮盘上的常见结构，它是用来冷却涡轮叶片的空气通路。涡轮盘榫槽底部引气孔位于榫槽槽底并与榫槽最内侧工作齿非常接近，对于工艺系统精度要求非常严格，极易产生碰触最内侧工作齿的问题。同时，