[實用新型]一種用于汽輪機葉片倒錐特征加工的刀具

有效

• 申請號: 201822064847.2
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209174982U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 董欣欣;王成富;章奇;楊敏;陸愛群
• 申請（專利權）人: 無錫透平葉片有限公司
• 主分類號: B23C5/12
• 分類號: B23C5/12
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 張寧;張歡

本實用新型提供了一種用于汽輪機葉片倒錐特征加工的刀具，其能解決現有使用平面銑刀和錐度球頭刀具共同加工汽輪機葉片倒錐特征時，加工效率低、加工成本高、外觀質量合格率低的問題。其包括標準立銑刀，標準立銑刀包括底刃和側刃，側刃呈螺旋狀，側刃的螺旋為錐形螺旋，錐形螺旋的螺旋直徑由側刃的上端至底刃方向逐漸增大，錐形螺旋的半錐角小于或等于汽輪機葉片的凸臺倒錐角。

技術領域

本實用新型涉及汽輪機葉片加工領域，具體為一種用于汽輪機葉片倒錐特征加工的刀具。

背景技術

如圖1所示，汽輪機葉片的倒錐特征主要由凸臺端面1和凸臺倒錐面2組成，α為凸臺倒錐角，α+β=90°。倒錐特征的部位在毛坯鍛造階段由于成型難、檢測難等問題，毛坯余量較大，導致成品加工過程中倒錐部位加工時間長、刀具消耗大、加工成本高。

現業內通常采用的倒錐特征加工方案是：在五軸數控機床上，先用很小的平面銑刀3分層銑加工凸臺端面1（如圖2所示），再用錐度球頭刀具4分層銑加工凸臺倒錐面2（如圖3所示）。

上述方案存在以下弊端：1）倒錐特征部位的毛坯殘余余量大，錐度球頭刀具切削時，分層較多，并且受限于刀具剛性，切削速度也比較慢，造成加工效率低，加工成本高；2）五軸數控機床上分兩種刀具加工凸臺倒錐特征，兩把刀有明顯接刀痕跡（如圖4和圖5所示），導致凸臺特征外觀質量合格率低；3）加工工程中，兩把刀各自的刀具制造誤差、刀具幾何尺寸檢測誤差，會疊加并加劇倒錐特征外觀的不合格問題，甚至導致尺寸的不合格。

發明內容

針對現有使用平面銑刀和錐度球頭刀具共同加工汽輪機葉片倒錐特征時，加工效率低、加工成本高、外觀質量合格率低的技術問題，本實用新型提供了一種用于汽輪機葉片倒錐特征加工的刀具，其既能加工凸臺端面又能加工凸臺倒錐面，加工效率高，加工成本低，并能徹底消除凸臺特征外觀質量問題。

其技術方案是這樣的：一種用于汽輪機葉片倒錐特征加工的刀具，其包括標準立銑刀，所述標準立銑刀包括底刃和側刃，所述側刃呈螺旋狀，其特征在于：所述側刃的螺旋為錐形螺旋，所述錐形螺旋的螺旋直徑由所述側刃的上端至所述底刃方向逐漸增大，所述錐形螺旋的半錐角小于或等于所述汽輪機葉片的凸臺倒錐角。

其進一步特征在于：

所述錐形螺旋的半錐角等于4°。

所述錐形螺旋的半錐角等于8°。

所述底刃和所述側刃的數量相等且大于或等于四。

所述側刃的高度大于或等于10 mm。

所述側刃上涂覆有耐磨涂層。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的刀具，在標準立銑刀的基礎上將側刃螺旋設計為錐形螺旋，且錐形螺旋的螺旋直徑由側刃的上端至底刃方向逐漸增大，錐形螺旋的半錐角小于或等于汽輪機葉片的凸臺倒錐角，當錐形螺旋的半錐角小于汽輪機葉片的凸臺倒錐角時，可先使用底刃分層加工凸臺端面，再通過調整五軸數控機床的主軸角度，利用側刃一次性加工凸臺倒錐面，用一把刀完成凸臺端面和凸臺倒錐面的加工，當錐形螺旋的半錐角等于汽輪機葉片的凸臺倒錐角時，則可利用本刀具一次性同時加工凸臺端面和凸臺倒錐面，從而徹底消除了由于使用兩把刀具而產生的接刀痕跡，同時也消除了由于使用兩把刀具制造誤差、幾何尺寸檢查等誤差疊加帶來的尺寸不穩定性問題，從根本上提高外觀的合格率和尺寸的穩定性，并且加工效率大大提高；經車間長期使用，本實用新型的刀具的剛性和強度要遠高于傳統的錐度球頭刀具，在切削參數和效率上有很大的提升，同時刀具壽命有明顯改善，取得的倒錐特征加工降本增效的效果顯著。

附圖說明

圖1為汽輪機葉片的倒錐特征結構示意圖；

圖2為現有用平面銑刀加工凸臺端面的加工示意圖；