方鋼葉片五軸銑削的工序安排

發布日期:2013-09-05    蘭生客服中心    瀏覽:5193

  葉片基本上可以分成三大部分:葉根、葉身和葉冠。

  一般的方鋼葉片都是單T或者雙T型的葉根,至少有兩個以上的葉根槽,以及進、出汽側平面和內背徑向平面;

  葉身是由若干檔型線所組成,分成內弧、背弧和進汽邊、出汽邊四部分;

  最上面的部分是葉冠,同葉根一樣也要加工出兩側面和內、背徑向面來;而型面和葉根葉冠相交的區域是以圓角來過渡的,稱之為轉接。

  一個葉片的的工藝編制,首先要考慮的就是工藝方案的制定,根據產品的結構特點以及精度等級和技術要求,確定最穩定的裝夾方式和最合理的加工手段,像聯合循環機機組的高壓動葉,要求最高的應該是兩側面的尺寸和內背徑向面之間的節距,以及葉根和葉冠之間的位置度。裝夾方式采用最基本的一夾一頂,但為了保證工藝基準的一致性,將定位的工藝凸臺和中心孔先在立式加工中心上一次加工出來,再以加工好的定位基準進行整個葉片的加工。為了保證兩側面和節距的精度,這些部位都是用同一把精銑刀來進行加工,并且采用在線測量的方式,先加工出葉根或葉冠的兩側面,在線測量,調整刀長做準兩側面,再以調整好的刀長來加工相對應部位的內背徑向面,以保證節距的要求。

  整個工序的安排如下:

  1、在五軸立式機床上,一次裝夾,先加工出方鋼的裝夾工藝凸臺,再用中心鉆頭加工兩端定位用的中心孔,這樣充分保證了所有工藝基準的一致性;

  2、用工藝凸臺和中心孔定位,用一端壓夾一端頂緊的方式在五軸機床上進行裝夾;

  3、裝夾牢固之后,首先整體開荒去除大面積的余量;

  4、粗加工出尾座頂尖端的兩側面和內背徑向面,然后用精銑刀稍放量精加工該處兩側面,進行在線測量,和放量后的名義尺寸進行比較,相應調整刀長,再進行加工,直至做準兩側面;再以最后調整好的刀長,精銑出尾座側的內背徑向面;

  5、重復上面的步驟和在線測量調整刀長的方法,做準驅動端夾具一側的兩側面,和該部位的內背徑向面;

  6、然后粗銑型面和兩處過渡圓角的轉接,單面留0.5~1MM余量;

  7、再分粗、精銑加工出葉根槽和汽封以及各個倒角和工藝槽;

  8、回轉加工精銑型面,以及兩處轉接;如果余量較大,也可以加一步半精加工;

  9、最后銑出葉頂和葉根底面,并用鍵槽銑刀鉆出葉根底面的半圓槽,結束所有部位的加工。

  大面積的開荒去余量、粗銑兩側面及徑向面和粗銑型面,用的都是同一把φ40MMR6的粗銑圓角刀片刀,刀片是φ12MM的圓刀片,用低轉速大進給的方法進行加工。精銑兩側面和徑向面的精銑刀是φ63MM的刀片刀,用的是R0.5的方肩刀片。精銑型面的精銑刀是φ20MMR4的刀片刀,用φ8MM圓刀片。轉接部位用的是4°的錐度球頭刀。至于其余的根槽等部位,用的是整體硬質合金立銑刀,根據不同的槽寬,選用不同的直徑及R角,以及不同的加工參數。

  最初的工藝方案是無論粗精加工,所有的部位都在五軸設備上加工出來,并將工藝凸臺放在葉冠一側,那么裝夾的時候,葉冠在夾具處壓緊而葉根放到了尾座頂尖處,這樣加工出來的葉根內、背徑向面出現了大量的振紋,無論怎樣調整加工參數結果都不理想,而且葉片越長振紋越嚴重;后來將工藝方案改成工藝凸臺放在葉根處壓緊而葉冠一側頂緊,就解決了徑向面振紋的問題。另一個困擾我們的難題是葉根底面半圓槽的加工,因為它和徑向面不垂直,保證不了其左右位置公差的要求,為此浪費了大量的時間和坯料,最后和工藝人員溝通,只好將半圓槽放到三軸設備去做。

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