一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法.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CN106513804A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611068988.0(22)申请日2016.11.29(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)发明人韩德印徐一鸣杨楠张莹吴军(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人俞鲁江(51)Int.Cl.B23C3/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法(57)摘要本发明公开一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法，该方法包括以下步骤：1)选择加工工序，整体叶环铣加工工艺路线为：进气端粗铣开槽→排气端粗铣开槽→精铣进气端叶型及流道→精铣排气端叶型及流道；2)根据整体叶环叶型的叶片长度、叶片的最大厚度，确定粗铣开槽后为精铣预留的加工余量；3)选取刀具；在粗铣加工时选择Φ6R0.5～Φ6R1.5的端铣刀进行加工；在精铣加工时选择带有缩颈的锥度球头铣刀进行加工；4)选取切削参数；5)选择精铣加工工步。本发明有效地解决高温合金整体叶环零件叶片的加工，该方法可以保证加工后的零件具有良好的表面质量和满足设计要求的形位公差，也可应用到复杂曲面深腔的铣削加工。CN106513804ACN106513804A权利要求书1/1页1.一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)选择加工工序：根据高温合金整体叶环结构和材料特点，选择粗铣开槽，精铣叶片及流道型面两个加工阶段进行加工；整体叶环铣加工工艺路线为：进气端粗铣开槽→排气端粗铣开槽→精铣进气端叶型及流道→精铣排气端叶型及流道；采用从进、排气端两侧向中心分别进行加工，粗铣加工时进、排气端各加工50％距离，精铣加工时从进气端加工60％～70％距离，其余型面在排气端进行加工；2)根据整体叶环叶型的叶片长度、叶片的最大厚度，确定粗铣开槽后为精铣预留的加工余量；当叶片长度小于40mm时，叶片最大厚度小于2mm，叶片间距小于10mm时，采用粗铣后留0.5～0.7mm非均匀加工余量；当叶片长度在40mm～100mm之间，叶片最大厚度在2mm以上，叶片间距在10mm以上时，采用粗铣后留1mm～2mm非均匀加工余量；3)选取刀具；本方法由粗铣加工和精铣加工两道工序构成，在粗铣加工时选择Φ6R0.5～Φ6R1.5的端铣刀进行加工；在精铣加工时选择带有缩颈的锥度球头铣刀进行加工，球头直径为Φ5和Φ6，该刀具缩颈部位为刀具球头直径的80％，锥度部分半锥夹角为1.6°，刀柄长度与球头直径相同或相近，刀具长度要根据零件尺寸确定；4)选取切削参数；根据切削参数的选取首先确定刀具寿命保证刀具有足够的切削寿命完成切削；切削参数根据粗铣、精铣加工方式选取；本高温合金整体叶环粗铣时选择切削速度为30～40m/min，刀具每齿进给0.03～0.05mm；精铣时选择切削速度为40～50m/min，刀具每齿进给0.03～0.04mm；5)选择精铣加工工步：根据高温合金整体叶环结构和材料特点，在精铣加工叶身及流道型面时，采用精铣进气端叶型及流道和精铣排气端叶型及流道两个工序进行加工；在进气端型面的加工工序，步⑴：采用Φ6球头缩颈锥度铣刀对零件进行半精铣加工，加工深度为流道长度的50％～70％，加工后余量为0.3～0.2mm；步⑵：采用Φ5球头缩颈锥度铣刀对零件进行精铣加工，加工后零件表面雨量为0mm；步⑶：由于零件材料为高温合金，因此增加该工步对零件型面进行光整加工，保证零件的形位公差和表面质量；同样在排气端型面的加工工序，步⑴：采用Φ6球头缩颈锥度铣刀对零件进行半精铣加工，加工深度为剩余的流道长度，保证有流道长度0.5％的重叠，保证对接铣后零件表面无接刀，加工后余量为0.3～0.2mm；步⑵：采用Φ5球头缩颈锥度铣刀对零件进行精铣加工，加工后零件表面余量为0mm；步⑶：由于零件材料为高温合金，因此增加该工步对零件型面进行光整加工，保证零件的形位公差和表面质量。2CN106513804A说明书1/3页一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法技术领域[0001]本发明涉及航空发动机技术领域，具体说是一种高温合金整体叶环叶片铣削加工方法。背景技术[0002]整体叶环类零件是航空发动机上采用的新结构零件，该高温合金整体叶环零件由内环、外环和叶片三部分构成，零件的内环和外环为薄壁结构，叶片部位为典型的型腔结构，且叶片之间沿轴向观察相互遮挡，叶片间空间狭小，叶片进排气边转接圆角半径R为0.1～0.2mm，叶片和流道型面尺寸和形位公差要求严格，加工过程必须采用适合的工艺方法才能保证零件设计要求。该项整体叶环叶片铣削方法