高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102350542A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102350542A(43)申请公布日2012.02.15(21)申请号201110286362.8(22)申请日2011.09.23(71)申请人哈尔滨汽轮机厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市香坊区三大动力路345号(72)发明人姚青文訾凯松孙盛丽王莉莉储继影宋兵吕先哲(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人高媛(51)Int.Cl.B23D37/22(2006.01)B23D43/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法(57)摘要高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，本发明涉及一种涡轮盘拉削弹性变形消除方法。以解决高温合金涡轮盘在立式数控拉床上拉削轮槽，当精拉时，被拉削部位呈悬臂状态，整体刚性较差，增加了涡轮盘轮槽的弹性变形，影响产品质量的问题。方法一：分段精拉削：先将待拉削的高温合金涡轮盘的轮槽的型线分成若干个拉削段，之后再对每个拉削段进行精拉削；拉刀刀齿以两齿为一组完成一齿升量进行防回弹拉削；利用全齿型刀齿进行校正切削；方法二与一的不同是，将分段精拉削替换成精拉刀拉削；精拉刀的齿距等于待拉削的高温合金涡轮盘的厚度或者是待拉削的高温合金涡轮盘的厚度的0.9～1倍。本发明用于消除高温合金涡轮盘拉削产生的弹性变形。CN102354ACCNN110235054202350545A权利要求书1/2页1.一种高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，其特征在于：所述方法是这样实现的：步骤一：分段精拉削：先将待拉削的高温合金涡轮盘的轮槽的型线分成若干个拉削段，之后再对每个拉削段进行精拉削；步骤二：拉刀刀齿以两齿为一组完成一齿升量进行防回弹拉削；在经步骤一分段精拉削后的高温合金涡轮盘的轮槽的型线为圆弧线(4)的部分，利用防回弹拉刀的一个刀齿进行防回弹拉削加工；在经步骤一分段精拉削后的高温合金涡轮盘的轮槽的型线为直线(5)的部分，利用防回弹拉刀的另一个刀齿进行防回弹拉削加工；步骤三：利用全齿型刀齿进行校正切削；在经步骤二防回弹拉削加工后的高温合金涡轮盘的轮槽上，利用全齿型刀齿进行校正切削。2.根据权利要求1所述的高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，其特征在于：所述步骤一中，将待拉削的高温合金涡轮盘的轮槽的型线分成三个拉削段，三个拉削段分别是第一拉削段(1)、第二拉削段(2)及第三拉削段(3)，将靠近高温合金涡轮盘的轮槽槽底处的型线设定为第一拉削段(1)，将位于高温合金涡轮盘的轮槽中段处的型线设定为第二拉削段(2)，将靠近高温合金涡轮盘的轮槽槽顶处的型线设定为第三拉削段(3)；当制造拉削第一拉削段(1)的精拉刀的刀齿时，第二拉削段(2)及第三拉削段(3)的刀齿实体宽度均比精拉刀最大实体宽度缩小0.1mm.；当制造拉削第二拉削段(2)的精拉刀的刀齿时，第一拉削段(1)及第三拉削段(3)的刀齿实体宽度均比精拉刀最大实体宽度缩小0.1mm.；当制造拉削第三拉削段(3)的精拉刀的刀齿时，第一拉削段(1)及第二拉削段(2)的刀齿实体宽度均比精拉刀最大实体长度缩小0.1mm。3.根据权利要求1或2所述的高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，其特征在于：步骤二中，所述防回弹拉刀的拉削力为：F＝CF·af·∑aw·Ze·K1·K2·K3·K4，式中F-防回弹拉刀的拉削力，Kg；af-齿升量，mm；∑aw-防回弹拉刀每齿切削刃宽，mm；Ze-防回弹拉刀的工作齿数，Ze＝L/t+1，其中L为拉削长度，mm；t为齿距；CF-工作材料系数；x-指数；K1、K2、K3、K4-分别表示拉刀磨损程度、切削液、拉刀前角及后角的修正系数。4.一种高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，其特征在于：所述方法是这样实现的：步骤一：精拉刀拉削；利用精拉刀对待拉削的高温合金涡轮盘的轮槽的型线进行精拉削，所述精拉刀的齿距(P)等于待拉削的高温合金涡轮盘的厚度或者是待拉削的高温合金涡轮盘的厚度的0.9～1倍；步骤二：拉刀刀齿以两齿为一组完成一齿升量进行防回弹拉削；在经步骤一精拉削后的高温合金涡轮盘的轮槽的型线为圆弧线(4)的部分，利用防回弹拉刀的一个刀齿进行防回弹拉削加工；在经步骤一精拉削后的高温合金涡轮盘的轮槽的型线为直线(5)的部分，利用防回弹拉刀的另一个刀齿进行防回弹拉削加工；2CCNN110235054202350545A权利要求书2/2页步骤三：利用全齿型刀齿进行校正切削；在经步骤二防回弹拉削加工后的高温合金涡轮盘的轮槽上，利用全齿型刀齿进行校正切削。5.根据权利要求4所述的高温合金涡轮盘拉削弹性变形消除方法，其特征在于：步骤二中，所述防回弹拉刀的拉削力为：F＝CF·af·∑aw·Z