一种高温合金盘件榫槽的加工方法.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CN110125497A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201810135853.4(22)申请日2018.02.09(71)申请人中国航发商用航空发动机有限责任公司地址200241上海市闵行区莲花南路3998号(72)发明人于建华(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人喻学兵(51)Int.Cl.B23H5/00(2006.01)B23H9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高温合金盘件榫槽的加工方法(57)摘要一种高温合金盘件榫槽的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，首先对高温合金盘件的榫槽轮廓进行线切割粗加工；步骤二，选择砂轮材料，并根据榫槽轮廓最窄处尺寸选择砂轮形状，用于榫槽轮廓的磨削精加工；当榫槽轮廓最窄处尺寸小于断刀最小尺寸时，选择全轮廓仿形砂轮，当榫槽轮廓最窄处尺寸大于断刀最小尺寸时，选择半轮廓仿形砂轮；步骤三，确定所述步骤二中所述全轮廓仿形砂轮或所述半轮廓仿形砂轮在磨削精加工过程的运动路径；步骤四，进行高温合金盘件榫槽的磨削精加工。CN110125497ACN110125497A权利要求书1/1页1.一种高温合金盘件榫槽的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，首先对高温合金盘件的榫槽轮廓进行线切割粗加工；步骤二，选择砂轮材料，并根据榫槽轮廓最窄处尺寸选择砂轮形状，用于榫槽轮廓的磨削精加工；当榫槽轮廓最窄处尺寸小于断刀最小尺寸时，选择全轮廓仿形砂轮，当榫槽轮廓最窄处尺寸大于断刀最小尺寸时，选择半轮廓仿形砂轮；步骤三，确定所述步骤二中所述全轮廓仿形砂轮或所述半轮廓仿形砂轮在磨削精加工过程的运动路径；步骤四，进行高温合金盘件榫槽的磨削精加工。2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤一中，所述线切割粗加工的加工轮廓，与榫槽轮廓相似，所述线切割粗加工的加工余量，大于所述线切割粗加工所形成的重铸层的厚度。3.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述高温合金为镍基铸造、变形或粉末冶金高温合金。4.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述砂轮材料为电镀陶瓷基或树脂基的立方氮化硼或金刚石超硬磨料或高速钢超硬磨料。5.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括，测试不同砂轮材料对应的所述断刀最小尺寸。6.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤三的半轮廓仿形砂轮的运动路径，需要沿所述半轮廓仿形砂轮的转轴轴向更换加工位置，以保证每次走刀的榫槽轮廓部分能够相互搭接。7.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤三的全轮廓仿形砂轮的运动路径，一次走刀即可完成榫槽轮廓的单边轮廓曲线加工。8.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤二的半轮廓仿形砂轮的最小砂轮直径小于10mm，砂轮材料为高速钢时，转速不大于30000转/分钟，砂轮材料为硬质合金时，转速不大于50000转/分钟。9.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤三还包括通过编制数控加工程序确定所述步骤二中所述全轮廓仿形砂轮或所述半轮廓仿形砂轮的加工过程运动路径。10.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述高温合金盘件为高温合金涡轮盘。2CN110125497A说明书1/4页一种高温合金盘件榫槽的加工方法技术领域[0001]本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种高温合金盘件榫槽的加工方法。背景技术[0002]高温合金盘件，盘件与旋转件之间的连接固定，通常在盘件边缘设置榫槽固定连接结构。例如航空发动机常用的盘件，其与涡轮叶片的连接即采用榫槽固定连接结构。传统的高温合金盘件榫槽一般采用成形铣削加工、拉削加工、电加工等单一加工方式，也有采用大直径杯型砂轮的成形或展成磨削加工方式对其进行加工。[0003]上述加工方法至少存在以下缺点：[0004]高温合金盘件的材料属于典型的难加工材料。在单一铣削加工或拉削加工过程中，材料的去除量相对较大，同时，刀具切削刃磨损极快，刀具有效使用寿命短，导致榫槽加工精度和表面质量不易保证，尤其是针对粉末冶金高温合金榫槽进行加工时，成形铣刀或拉刀的使用寿命更短；另一方面，高精度榫槽成形铣刀或拉刀的制造难度很大，研制周期较长，导致成形铣削或拉削加工工艺在榫槽加工中的应用灵活性差，新型号盘件的研制周期较长。[0005]而采用大直径杯型砂轮对榫槽进行成形或展成法磨削加工时，杯型砂轮的几何结构尺寸受盘件榫槽的厚度、榫槽轮廓尺寸的限制较大，极易出现杯型砂轮的直径过大、杯型结构的壁厚过小等问题，导致杯型砂轮的结构无法满足加工的要求，尤其是针对圆弧形榫槽进行磨削加工时，大直径杯型砂轮更不容易满足要求。[0006]若榫槽采用电加工方法，一般