一种汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111992788A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202010638257.5(22)申请日2020.07.06(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人谢鸿贠庆芳向志杨乐劲松古翔林松陈雯雯冯娟(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人古波(51)Int.Cl.B23C5/10(2006.01)B23P15/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法(57)摘要本发明涉及机械加工领域，旨在现有轮槽铣刀存在不能兼顾切削速度和结构强度的问题，提供一种汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法，切削刃的前刀面为负棱边刃型面，前刀面在切削刃线的波谷处法向前角在0°～‑5°内变化，在横向中轴附近在‑5°～‑10°内变化，在波峰处在‑10°～‑15°内变化；依据离散单元特征刀具寿命设计理念，通过离散切削单元切削仿真模拟，初步确定前角大小，再利用初定的前角大小制成单元切削刀具，通过单元切削实验效果，精确设计切削前角大小；各切削刃的后刀面上分布有沿切削刃线延伸方向依次分布的加工槽，加工槽为锥面槽，且锥面槽沿后刀面的宽向贯通后刀面的宽向。本发明的有益效果是在保持刀具结构强度避免崩刃的同时，提高了切削刃的切削能力。CN111992788ACN111992788A权利要求书1/1页1.一种汽轮机转子轮槽半精铣刀，包括刀柄和刀头；所述刀头包括多个周向分布的切削刃，其特征在于：各切削刃的前刀面为负棱边刃型面，切削刃的切削刃线的中线为以刀柄中轴线为轴且从刀柄向刀头方向缩紧的螺旋线，所述切削刃线为以其中线为横向中轴的波浪线；所述前刀面的棱边宽度W为1～3mm，且在切削刃线的波谷处法向前角在0°～-5°内变化，在切削刃线的横向中轴附近的法向前角在-5°～-10°内变化，在切削刃线的波峰处法向前角为-10°～-15°内变化；各处具体法向前角确定方式为：依据离散单元特征刀具寿命设计理念，通过离散切削单元切削仿真模拟，初步确定前角大小，再利用初定的前角大小，制成单元切削刀具，通过单元切削实验效果，精确设计切削前角大小；各切削刃的后刀面上分布有沿切削刃线延伸方向依次分布的加工槽，所述加工槽为锥面槽，且所述锥面槽沿所述后刀面的宽向贯通后刀面的宽向。2.根据权利要求1所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀，其特征在于：所述锥面槽靠近切削刃线一端为大端。3.根据权利要求1所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀，其特征在于：所述锥面槽的锥度为10°，深度为0.1mm。4.根据权利要求1所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀，其特征在于：所述后刀面宽为0.5～1.5mm，第一后角为6～14°。5.根据权利要求1-4任一项所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀，其特征在于：相邻切削刃之间设置有容屑槽，同切削刃的两波之间为分屑槽。6.权利要求1所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀加工方法，其特征在于，包括以下步骤：所述前刀面采用锥度磨头磨削而成。7.权利要求6所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀加工方法，其特征在于：所述锥度磨头为柄部直径Φ6mm、球头半径R1.5、锥度10°的全烧结金刚石锥度磨头。8.权利要求7所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀加工方法，其特征在于：磨削加工参数为：线速度20m/min、进给10mm/min、磨削深度0.1mm、步距0.01mm。9.根据权利要求8所述的汽轮机转子轮槽半精铣刀加工方法，其特征在于：使用车铣复合数控或五轴高速铣床配所述锥度磨头进行前刀面和后刀面的磨削。2CN111992788A说明书1/3页一种汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工刀具技术领域，具体而言，涉及汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法。背景技术[0002]轮槽铣削一直以来是汽轮机转子加工过程中比较耗时的生产工序，因而轮槽铣刀也成为汽轮机制造行业备受关注的刀具装备技术，直接反映汽轮机转子轮槽加工水平。[0003]现有技术中的轮槽铣刀存在不能兼顾切削速度和结构强度的问题。发明内容[0004]本发明旨在提供一种汽轮机转子轮槽半精铣刀及其加工方法，以解决现有的轮槽铣刀存在不能兼顾切削速度和结构强度的问题。[0005]本发明的实施例是这样实现的：[0006]一种汽轮机转子轮槽半精铣刀，包括刀柄和刀头；所述刀头包括多个周向分布的切削刃，其特征在于：[0007]各切削刃的前刀面为负棱边刃型面，切削刃的切削刃线的中线为以刀柄中轴线为轴且从刀柄向刀头方向缩紧的螺旋线，所述切削刃线为以其中线为横向中轴的波浪线；[0008]所述前刀面的棱边宽度W为1～3mm，且在切