[發明專利]小尺寸葉片的三軸數銑加工方法

有效

• 申請號: 202011145120.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112338465B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 李淑芳;劉洋;琚明
• 申請（專利權）人: 西安遠航真空釬焊技術有限公司
• 主分類號: B23P15/02
• 分類號: B23P15/02;B23C3/16
• 代理公司: 西安科果果知識產權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李英俊

本發明屬于精密加工技術領域，公開了小尺寸葉片的三軸數銑加工方法。本發明提供的小尺寸葉片的三軸數銑加工方法，在葉片制造時選用三軸數銑：首先銑加工葉盆面，其次加工葉背面，但在加工葉背面時，因為葉盆面已加工，加之以葉身厚度小，容易導致葉片型面受切削力而變形，使得產品質量不合格。此外，在加工過程中容易將葉片表面啃傷，型面精度難以達到要求。為解決此變形問題，在加工葉背時在葉盆型腔澆滿低于加工材料熔點的輔助合金，不會給葉片本身帶來質量問題。待輔助合金凝固結晶后，葉背面加工完成后，加熱去除輔助合金。本發明提供的加工方法簡單、效率高，且對設備要求低，由此能夠降低生產成本低，尤其適用于小批量加工。

技術領域

本發明屬于精密加工技術領域，涉及小尺寸葉片的三軸數銑加工方法。

背景技術

葉片是工業制造中非常重要的一類零件，對產品的性能起著關鍵作用。產品的效率、使用壽命等指標的高低，都直接受葉片的設計和制造質量的影響，而且是主要影響。尤其精密加工領域中的葉片對產品的性能影響至關重要，這是因為該領域中的葉片大多形狀不規則，且尺寸計算復雜，與普通零件有很大差異。

目前，對于葉片，尤其是針對尺寸為葉身長度30mm以下，葉片弦寬20mm左右的小尺寸葉片，其制造主要通過以下工藝過程來實現：1)毛坯制造階段，原材料經過鍛造或鑄造成型后，經熱處理、理化檢驗、尺寸檢驗等過程，然后發往機械加工車間進行機械加工。2)葉片機械加工階段，由葉片毛坯，經過機械加工，是葉片達到圖紙設計尺寸。同時配合表面處理和特種檢驗工序，葉片經最終檢驗后發往裝配車間裝配。

由于上述加工工藝需要設計制造專用精鍛或精鑄模具，投入成本高且制造周期長，制造工藝復雜。隨著五軸數銑的發展，切削加工性能好的葉片可由五軸加工中心一次性加工成型，但需要配備綜合性能良好的五軸加工中心，其加工成本高，對設備要求高，不利于小批量加工生產。

發明內容

本發明解決的問題在于提供小尺寸葉片的三軸數銑加工方法，用于解決現有技術中使用五軸數銑加工工藝來制造小尺寸葉片而造成的加工成本高，對設備要求高，不利于小批量加工生產等的問題。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

小尺寸葉片的三軸數銑加工方法，包括以下步驟：

1)將毛坯銑加工為長方體，并以三軸數銑加工中心的軸為基準確定長方體毛坯的基準面A、基準面B和基準面C；其中，基準面A基準面B和基準面C兩兩相互垂直；

2)將所述長方體毛坯的基準面A貼合置于工作臺上，刀具垂直于所述基準面A設置且自所述基準面A的相對面上下刀，順次進行粗銑、半精銑和精銑處理逐層加工出葉盆面；

3)用輔助合金對所述葉盆面進行澆注，直至其完全填充整個所述葉盆面；待所述輔助合金凝固結晶后，將溢出所述葉盆面的輔助合金去除，以使澆注后形成的表面不影響加工定位精度為準；其中，所述輔助合金的熔點小于等于150°；

4)將所述長方體毛坯的基準面A的相對面貼合置于工作臺上，刀具垂直于所述基準面A設置且自所述基準面A上下刀，順次進行粗銑、半精銑和精銑處理逐層加工出葉背面；

5)將所述長方體毛坯置于電阻爐上加熱至150°，以去除所述葉盆面內的輔助合金；

6)線切割掉葉片型面上的余量部分并進行拋磨處理，再線切割掉工藝凸臺，最終得到小尺寸葉片。

所述步驟6)具體為，在所述葉片型面上留有沿切線方向向兩邊延伸以及所述兩邊之間的余量，線切割掉多余部分；然后對所述余量進行拋光打磨處理，以打磨出進氣邊和排氣邊；再線切割掉所述工藝凸臺，最終得到所述小尺寸葉片；其中，所述葉片型面的單邊余量以及兩邊之間的余量厚度為0.06mm～0.1mm。