[發明專利]鎳基高溫合金的深窄槽加工方法

有效

• 申請號: 201010239115.8
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101905344A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 孫文健;王文敏
• 申請（專利權）人: 南京汽輪電機(集團)有限責任公司
• 主分類號: B23C3/28
• 分類號: B23C3/28;B23C5/10
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王清義

技術領域

本發明涉及鎳基高溫合金材料的深窄槽加工方法。

背景技術

如圖1-4所示某燃氣輪機零部件中的第一級復環4，在正反面均須加工一深窄密封槽1，該零件材料為難切削材料：GH3922，且加工精度要求高，制造難度大。

GH3922為鎳基高溫合金，屬于可切削性很差的工件材料，其導熱性不好，加工硬化程度嚴重，切削時與刀具產生強烈的粘結。因此，切削力阻力大，切削溫度高，刀具磨損嚴重。加之又是深窄槽，槽寬2.159mm，槽深9.9mm，刀具長徑比＞4，切削路徑總長約為500mm，切削條件惡劣，刀具極易折斷。用常規的切削方式難以完成該深窄槽的加工。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以減少了斷刀現象、并高效的完成加工的鎳基高溫合金的深窄槽加工方法。

本鎳基高溫合金的深窄槽加工方法，是對該深窄槽分兩次以上加工；第一次加工出一定深度的槽體，下一次在上一次加工的槽體底面上再加工出另一槽體；各槽體的總深度為深窄槽的深度；下一次加工的槽體寬度比上一次加工的槽體寬度略小。

本發明的有益效果：本發明采用兩次以上加工出深窄槽的方法，下一次加工的槽體寬度比上一次加工的槽體寬度略小。因此避免了下一次加工所用刀具的整個工作刃長的側刃參與切削，大大降低單個刀具的承受阻力，減少了斷刀現象。

上述的深窄槽加工方法，對該深窄槽分三次加工；各次加工的槽體的深度為深窄槽的深度的3/5-1/5。第一次加工的槽體所使用的第一把銑刀的切削刃的長度大于第一次加工的槽體深度；第二次加工的槽體所使用的第二把銑刀的切削刃的長度大于第一次和第二次加工的槽體深度和；第三次加工的槽體所使用的第三把銑刀的切削刃的長度大于深窄槽的深度；各銑刀切削刃的芯厚沿著從端刃部到柄部的方向是增大的。在保證槽寬公差的前提下，采用三把不同直徑不同刃長的刀具分別進行加工，合理的分配了不同的切深，避免了第三次加工時所用第三把銑刀的整個工作刃長的側刃參與切削，大大降低單個刀具的承受阻力，減少了斷刀現象。為了增強剛性減少切削阻力，采取了增大前角，縮短刃長，開螺旋槽時采用變芯厚的方式，盡可能增加刀具芯厚提高剛性，試切結果刀具壽命提高了25％。

上述的深窄槽加工方法，鎳基高溫合金為GH3922鎳基高溫合金，深窄槽的槽寬2.159mm，槽深9.9mm；第一、二、三把銑刀的切削刃直徑分別為2.2mm、2.15mm、2.1mm。在保證槽寬公差±0.102的前提下，采用三把不同直徑不同刃長的刀具分別進行加工，使得下一次加工所用刀具的整個工作刃長的側刃不會同時參與切削，大大降低單個刀具的承受阻力，減少了斷刀現象。

附圖說明

圖1是需要加工的零部件(第一級復環)的示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的仰視圖；

圖4是圖3的F-F剖視圖；

圖5是第一級復環在加工時使用的夾具示意圖；

圖6是圖5的右視圖；

圖7是圖6的俯視圖；

圖8是第一把銑刀示意圖；

圖9是第二把銑刀示意圖

圖10是第二把銑刀示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

夾具：

參見5-7所示的加工第一級復環(工件)4所使用的夾具8。利用一面兩銷的定位原理，將工件4上的兩個￠12.7的銷孔2及相應的平面3做定位基準，將工件4在夾具上定位。在夾具上一次裝夾兩個工件4，加工完兩個工件4的上面的密封槽后，將兩個零件互換一次裝夾即可完成反面的密封槽加工。

由于在X方向的面均為圓弧面，為方便對刀，設計對刀塊，計算銷孔至圓弧面端點的距離，得到對刀塊的尺寸，控制對刀面與銷孔間的尺寸公差，以此保證加工槽的公差滿足產品設計要求，該對刀面為X軸的編程零點，將工件上的設計基準E面作為Y軸的編程零點，端面為Z軸編程零點，

刀具：

參見8-10所示的加工第一級復環所使用的刀具，分別是第一、二、三把銑刀5、6、7。