[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈦合金葉盤(pán)的粗銑加工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211202451.4
• 申請(qǐng)日: 2022-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115365550A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏葉;韓靖宇;候可為;楊武;艾明明;馮志強(qiáng);雷海峰;楊森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23C3/00
• 分類(lèi)號(hào): B23C3/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦合金葉盤(pán)的粗銑加工方法，應(yīng)用于鈦合金整體葉盤(pán)粗銑加工過(guò)程，首先在相鄰兩個(gè)葉片之間創(chuàng)建兩個(gè)平行的加工邊界面，并且兩個(gè)加工邊界面的距離大于盤(pán)銑刀厚度，然后根據(jù)加工邊界面確定刀心切削軌切削線及刀軸法向面，進(jìn)而確定粗銑加工成型，粗銑整體葉片葉盤(pán)時(shí)，可以根據(jù)葉盤(pán)葉片間距，先選擇合理的粗開(kāi)槽刀具及工藝參數(shù)進(jìn)行高效粗銑開(kāi)槽，該方法能夠高效去除整體葉盤(pán)大部分材料，直接提高了整體葉盤(pán)銑削效率，同時(shí)也保證了葉片粗銑質(zhì)量，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體為一種鈦合金葉盤(pán)的粗銑加工方法。

背景技術(shù)

目前，整體葉盤(pán)葉片粗銑需去除約90％材料，并且要保證余量均勻。傳統(tǒng)粗銑加工工藝采用沿型面粗開(kāi)槽和分層繞銑的組合方法，粗開(kāi)槽采用口袋模式沿兩個(gè)葉片的葉盆和葉背進(jìn)行粗銑開(kāi)槽，分層繞銑為沿單個(gè)葉片型面進(jìn)行繞銑，并且粗銑開(kāi)槽采用圓鼻刀，繞銑采用球頭刀，加工時(shí)換刀頻繁，加工周期較長(zhǎng)。傳統(tǒng)粗銑加工效率低，加工周期長(zhǎng)，設(shè)備利用率低，如何高效的粗銑去除整體葉盤(pán)的大部分余量成為工程人員的難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鈦合金葉盤(pán)的粗銑加工方法，應(yīng)用于鈦合金整體葉盤(pán)粗銑中，首先將葉盤(pán)進(jìn)行高效粗開(kāi)槽，然后采用圓鼻刀繞銑完成粗銑型面，該方法提高了整體葉盤(pán)粗銑加工效率。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種鈦合金葉盤(pán)的粗銑加工方法，包括以下步驟：

步驟1、對(duì)葉盤(pán)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使葉片的前緣線與流道的交點(diǎn)A和葉盆的后緣線與流道的交點(diǎn)B之間的法向投影長(zhǎng)度，等于葉尖前緣最高點(diǎn)D與葉尖后緣最低點(diǎn)C之間的法向投影長(zhǎng)度；

步驟2、在交點(diǎn)B和葉尖后緣最低點(diǎn)C建立連接線BC，在當(dāng)前視圖A下根據(jù)連接線BC建立兩個(gè)葉片的之間的加工邊界面A和加工邊界面B；

步驟3、將加工邊界面A、加工邊界面B和葉盤(pán)模型，沿葉盤(pán)的中心軸旋轉(zhuǎn)，使加工邊界面A和加工邊界面B在X方向的投影形成直線A1和直線B1，根據(jù)直線A1建立刀具邊界線A2；

步驟4、根據(jù)加工邊界面A和加工邊界面B之間的距離確定刀具的厚度，根據(jù)厚度并結(jié)合刀具邊界線A2確定刀具中心線；

步驟5、當(dāng)前視圖平面B下將刀具中心線進(jìn)行法向拉伸形成得到盤(pán)銑刀刀軸法相面，獲取盤(pán)銑刀刀軸法相面與流道的交線E；

步驟6、根據(jù)刀具邊界線A2建立刀具邊界面，將交線E投影至刀具邊界面上得到刀具邊緣線F，根據(jù)刀具邊緣線F確定刀心軌跡線G，根據(jù)刀心軌跡線G編寫(xiě)葉盤(pán)的粗銑加工程序。

優(yōu)選的，步驟1中沿葉片積疊軸的軸向?qū)θ~盤(pán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，步驟2中建立加工邊界面A的方法如下：

在當(dāng)前視圖A下將連接線BC進(jìn)行法向投影，根據(jù)得到的投影線建立加工邊界面A。

優(yōu)選的，將得到的投影線向葉盆方向偏置預(yù)定距離得到加工邊界線A，將加工邊界線A在當(dāng)前視圖A下進(jìn)行法向拉伸得到加工邊界面A。

優(yōu)選的，所述預(yù)定距離為粗銑葉型開(kāi)槽預(yù)留余量。

優(yōu)選的，步驟2中建立加工邊界面B的方法如下：

確定加工邊界面A與相鄰葉片的葉背2的最小距離，根據(jù)該最小距離對(duì)加工邊界面A進(jìn)行偏置得到加工邊界面B。

優(yōu)選的，步驟3中在當(dāng)前視圖平面B下根據(jù)機(jī)床盤(pán)銑刀擺動(dòng)角度調(diào)整直線A1的角度，形成刀具邊界線A2。

優(yōu)選的，步驟4中將刀具邊界線A2在當(dāng)前視圖平面B中偏置一個(gè)刀具厚度的距離，形成刀具邊界線B2線，根據(jù)刀具邊界線A2和刀具邊界線B2確定刀具中心線。