一種鈦合金風扇葉片型面銑削方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種鐵合金風扇葉片加工方法，具體設及一種鐵合金風扇葉片型面銳 削方法。
【背景技術】
[0002] 風扇轉子葉片材料為TC4,是目前國內生產的帶阻尼臺葉片中較大的一種。葉片幾 何形狀復雜，型面扭曲度大，葉型弦寬長，尺寸精度要求高。毛巧采用的是大余量模鍛件，型 面余量在2mm~4. 5mm之間。由于材料與規格尺寸的影響，難W獲得理想的余量分布，由此 造成型面余量去除不均所形成的切削力波動，產生應力變形。一般情況下，機械加工后型面 留0. 2mm~0. 35mm的余量，但是實際加工過程中由于變形的影響，葉身型面的部分高點余 量在0. 6mm左右。型面余量大造成拋光工序勞動強度大，型面的輪廓尺寸精度、波紋度難W 保證，并且手工拋光效率低，葉型易產生燒傷、燒蝕現象。
【發明內容】
[0003] 為了解決現有技術中的問題，本發明提出一種能夠提高鐵合金風扇葉片型面精度 和銳削質量的鐵合金風扇葉片型面銳削方法。
[0004] 為了實現W上目的，本發明所采用的技術方案為：包括W下步驟：
[0005] 1)采用禪頭雙度面定位和底面定位的夾緊方式裝夾零件；
[0006] 2)對零件進行粗加工后進行半精度加工，使零件留量均勻；
[0007] 3)半精度加工后采用球頭銳刀對零件葉片型面進行分段精加工，分段精加工包括 對零件葉片型面的葉尖側型面、葉盆阻尼臺葉尖側型面、葉盆阻尼臺葉根側型面、葉背阻尼 臺葉尖側型面、葉背阻尼臺葉根側型面和葉根型面分別進行精加工，所述粗加工、半精度加 工和分段精加工過程中采用標準對刀塊或數顯對刀具在機床上進行在線測量保證對刀精 度，并對加工中屯、孔頂緊力進行控制，根據葉片的結構和壁厚調整機床雙驅的頂緊力。
[000引所述粗加工后零件葉身型面的留量在1. 2mm~2mm之間。
[0009] 所述半精加工后零件葉片型面余量為0. 5mm。
[0010] 所述分段精加工的零件葉片型面時各段間的接刀在0mm~0. 02mm之間。
[0011] 所述粗加工、半精度加工和分段精加工過程中刀具的對刀精度控制在0. 01mmW 內。
[0012] 所述加工過程中零件的頂緊力為20~50kg。
[0013] 所述底面定位采用定位頂緊銷進行定位夾緊，定位頂緊銷的配合間隙小于 0. 01mm〇
[0014] 所述分段精加工過程中采用直徑為10~16mm的球頭刀進行精加工。
[0015] 鐵合金風扇葉片型面加工余量大且不均勻，在銳削過程中，造成拋光工序零件的 型面波紋度大，零件經過反復拋修，一致性較差，零件拋光易燒傷等問題。與現有技術相比， 本發明通過優化葉片銳削定位方法、增加半徑加工和分段銳削的方法，能夠有效的提高鐵 合金風扇葉片型面的加工效率和加工精度，通過采用高速精密加工方法，并優化鐵合金風 扇葉片加工工藝，葉片精加工余量由0. 25~0. 45mm降低為+0. 03~+0. 05mm，減少了手 工拋光處理造成的燒傷現象，降低拋光的技能要求，提高葉片尺寸精度的一致性；主軸轉速 到達150(K)r/min，精加工后葉片型面余量僅為0. 05mm，表面粗糖度到達Ral. 6μm，鐵合金 風扇葉片型面單件加工時間減少25%W上。本發明采用禪頭雙度面定位和底面定位夾緊 方式，利用機床的雙驅動功能，在零件變形可控的條件下高速去除加工余量，使零件留量均 勻，實現鐵合金風扇葉片型面精度和銳削質量的提高。
[0016] 進一步，充分考慮零件的結構特點和工作狀態，采用禪頭雙度面定位和底面定位 夾緊方式。運種方式在實質上是一種建立在零件禪頭加工高精度的基礎上的完全過定位方 式，它的優點是零件定位穩定可靠，貼合零件工作狀態。 陽017] 進一步，在粗加工和精加工間增加半精加工工序，半精加工可W采用較大的刀具 和加工參數，加工效率高，精加工前返修葉尖工藝基準保證了精加工的穩定性，半精加工 主要目的是在零件變形可控的條件下高效去除加工余量，使零件留量均勻。
[0018] 進一步，在精加工時，優先考慮小直徑球刀，因為球刀加工時與零件的接觸面積 小，切削力相對小，對于薄壁零件非常適用。球頭銳刀進行精加工型面，加工效率較高，而且 因為切削量小，對于零件的變形影響很小。
[0019] 進一步，采用標準對刀塊或數顯對刀器在機床上進行在線測量，借用機床本身的 精度保證對刀精度；增加加工中屯、孔頂緊力控制，根據葉片的結構和壁厚調整機床雙驅的 頂緊力，保證葉片在加工過程中要求頂緊力為20~50kg，減少葉片加工過程中的變形。
【附圖說明】
[0020] 圖1 (a)為底面定位夾緊方式主視圖，圖1化）為沿A-A面的剖視圖；
[0021] 圖2為分段銳削示意圖；
[0022] 圖3(a)為銳削后零件的正面微觀圖，圖3(b)為銳削后零件的側面微觀圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合說明書附圖和具體的實施例對本發明作進一步的解釋說明。
[0024] 本發明具體實施步驟如下：
[00巧]步驟一：采用禪頭雙度面定位，底面定位夾緊方式，定位頂緊銷的引導長度為 30mm，要求配合間隙小于0. 01mm，壓緊面的定位長度為14. 19mm，因此底面的定位誤差= 0. 01*14. 19/30 = 0. 00473mm，可W滿足裝夾要求，如圖1所示。 陽0%] 步驟二：葉片粗加工后葉身型面留量在1. 2mm~2mm之間，增加半精加工工序，使 零件留量均勻，半精加工后葉片型面型面余量在0. 5mm。
[0027] 步驟Ξ:分段加工不同扭轉的葉身型面，保證型面銳削粗糖度達到Ral. 6μπι，各 段間的接刀在0mm~0. 02mm之間，如圖2所示，分段精加工的加工參數如下表所示：
[0028]
[0029] 步驟四：利用機床雙驅的頂緊力控制功能，對頂緊力進行適當的調整