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(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(10)申请公布号CNCN103611974103611974A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310626731.2(22)申请日2013.11.28(71)申请人沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人张积瑜孙玉民陈亚莉杨易刘愈(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人张晨(51)Int.Cl.B23C3/18(2006.01)B23C3/28(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称一种大型轴流式整体叶轮加工方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于,采用开式及闭式叶轮组合加工方法进行加工,其中叶轮的开式部分铣加工方法为:叶片积叠轴方向开式叶轮粗开槽+螺旋铣精铣加工,叶轮闭式部分铣加工方法为:发动机轴线方向粗开槽+往复式精铣加工。即在叶型的前半段进行开槽+螺旋铣,叶型的后半段至叶根为对接开槽+往复铣削。该方法能够提高大型轴流式整体叶轮加工效率,提高叶片部位表面质量并降低生产成本。CN103611974ACN1036974ACN103611974A权利要求书1/1页1.一种大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于,采用开式叶轮及闭式叶轮组合铣加工方法进行加工,其中叶轮的开式部分铣加工方法为:叶片积叠轴方向开式叶轮粗开槽+螺旋铣精铣加工,叶轮闭式部分铣加工方法为:发动机轴线方向粗开槽+往复式精铣加工。2.按照权利要求1所述大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于:在粗开槽时,在流道和叶身各表面留2mm余量。3.按照权利要求1所述大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于:所述精铣加工分为半精加工和精加工两部分,其中半精加工给精加工留0.2mm余量,精加工时叶片采用无余量方式加工。4.按照权利要求1所述大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于:在叶轮的开式部分铣加工方法中,粗开槽不包括叶片前后缘的加工。5.按照权利要求1或4所述大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于:在叶轮的开式部分铣加工方法中,叶片前后缘采用带4°锥度的四刃或六刃整体硬质合金球头铣刀进行精铣加工。6.按照权利要求1所述大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于,具体加工过程如下:(1)粗铣开式加工:①区域采用叶片沿积叠轴方向4粗开槽加工,采用小切深、大进给面铣加工技术加工,该部分粗开槽不包含叶片前后缘的加工,前后缘采用球头铣刀沿叶型方向光整加工;(2)粗铣的闭式加工:②③区域采用沿发动机轴线方向5对接铣,采用钻铣加粗开槽方式加工,粗开槽采用小切深、大进给面铣光整技术,采用U型刀具轨迹;(3)精铣开式加工:①区域采用沿积叠轴方向4螺旋式加工,全部采用Φ16带4°锥度的四刃或六刃整体硬质合金球头铣刀加工;(4)精铣的闭式加工:②③区域采用沿发动机轴线方向5往复式加工,采用4°锥度的四刃或六刃整体硬质合金球头铣刀往复加工。2CN103611974A说明书1/3页一种大型轴流式整体叶轮加工方法技术领域[0001]本发明属于机械制造领域,特别提供一种大型轴流式整体叶轮的新型加工方法。背景技术[0002]随着航空发动机推重比要求的提高,大型轴流式整体叶轮的应用越来越广泛,大型轴流式整体叶轮虽然是开放结构,但由于叶片尺寸超大,叶片最大长度约300mm,最大宽度尺寸约219mm,最大扭角62°,易受力变形,开敞性差,是一种典型的宽弦、大扭角、长悬臂、窄深腔结构,其数控铣加工难度非常大,加工特点有:加工用刀具长径比大(如按常规采用开式叶盘的单侧铣加工工艺,则铣削刀具可长达350mm左右),加工过程中叶片悬臂与刀具耦合振动极为严重,大扭角及窄深腔结构造成了加工用刀具产生严重干涉及刀具直径的急剧减小,同时又间接增大了刀具长径比。随着刀具长径比的急剧增大,刀具与叶片悬臂的耦合振动严重降低了叶片表面的铣加工质量,降低了加工效率,同时,由于加工中振动的加大,刀具寿命也急剧缩短,又直接增加了刀具成本。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种大型轴流式整体叶轮加工方法,该方法能够提高大型轴流式整体叶轮加工效率,提高叶片部位表面质量并降低生产成本。[0004]本发明具体提供了一种大型轴流式整体叶轮加工方法,其特征在于,采用开式及闭式叶轮组合加工方法进行加工,其中叶轮的开式部分铣加工方法为:叶片积叠轴方向开式叶轮粗开槽+螺旋铣精铣加工,叶轮闭式部分铣加工方法为:发动机轴线方向粗开槽+往复式精铣加工。即在叶型的前半段进行开槽+螺旋铣,叶型的后半段至叶根为对接开槽+往复铣削。[0005]粗开槽:由于材料去除率较大,增大了叶片部位机械加工残