一种高温合金整体叶轮环形深窄槽车加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104597838A

(43)申请公布日2015.05.06

(21)申请号CN201410589270.0

(22)申请日2014.10.28

(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)发明人杨金发陈雷杨万辉王璇张旭

(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司

代理人张晨

(51)Int.CI

G05B19/19

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种高温合金整体叶轮环形深窄槽

车加工方法

(57)摘要

本发明的目的是提供一种减少高温

合金整体叶轮环形深窄槽车加工时打刀现

象，降低生产成本，优质、高效完成零件

加工的方法，该方法针对整体叶轮窄槽开

敞性差、加工难度大的特点，将环形深窄

槽加工区域划分为3个区域并确定可行性

加工路线，采用先车削部分窄槽，然后加

工辐板部位，最后再全部清除窄槽余量，

确保整体叶轮加工质量最优。采用变参数

车削高温合金整体叶盘环形深窄槽方法，

优化了切削参数，减小了切削振动，进而

提高了刀具耐用度，减少了断刀现象的产

生，实现高温合金整体叶轮环形深窄槽优

质、高效、低成本加工。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种高温合金整体叶轮环形深窄槽车加工方法，其特征在于，具体

步骤如下：

(1)将环形深窄槽加工区域划分为3个区域：区域Ⅰ(1)、区域Ⅱ(2)、

区域Ⅲ(3)；

(2)分析刀具在进给过程中的受力情况；

(3)选择合适的非标槽刀a、b、c，刀具a刀尖半径为3mm，刀具b刀

尖半径为3mm，刀具c刀尖半径为2.1mm，所用球形槽刀片半径R为

1～1.5mm；

(4)规划加工路线：

粗加工阶段加工路线：区域Ⅰ(1)→区域Ⅱ(2)→整体叶轮辐板及

转接部分(4)→区域Ⅲ(3)；

精加工阶段加工路线：区域Ⅰ(1)→区域Ⅲ(3)→区域Ⅱ(2)；

(5)用UG软件生成数控刀具轨迹：

粗加工采取插削方式，采用恒定车床主轴转速，改变线速度的加工方

式，刀具悬伸量80～100mm，最大切削速度Vmax＝32m/min，最小切削速

度Vmin＝28m/min，每转进给量fn＝0.1-0.25mm/r，切削深度ap

＝1.5mm；

精加工采用单向轮廓切削，采用恒定切削速度、变主轴转速方式加工，

恒线速度Vc＝30m/min，每转进给量fn＝0.15mm/r，切削深度ap＝0.2mm；

(6)利用UG后置处理功能将刀轨代码转换为G代码，运用VERICUT

软件进行数控车削程序仿真；

(7)编制数控车削程序；

(8)加工环形叶轮零件：选用数控立车对零件进行加工。

2.按照权利要求1所述高温合金整体叶轮环形深窄槽车加工方法，其

特征在于，具体加工步骤如下：

步骤(1)，将窄槽加工区域划分为3个区域：区域Ⅰ(1)、区域Ⅱ(2)、

区域Ⅲ(3)；

步骤(2)，分析刀具在进给过程中的受力情况；

步骤(3)，根据第(1)(2)项分析，选择三把槽刀，其中刀具a切削区域Ⅰ

(1)，刀具b切削区域Ⅱ(2)，刀具c切削区域Ⅲ(3)；刀具a刀尖半径为

3mm，刀具b刀尖半径为3mm，刀具c刀尖半径为2.1mm，所用球

形槽刀片半径R为1～1.5mm；

步骤(4)，规划加工路线：

粗加工阶段加工路线：区域Ⅰ(1)→区域Ⅱ(2)