增強(qiáng)鋁合金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)鋁合金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展，越來(lái)越多 的超薄葉片整體葉輪在高精尖工業(yè)裝備中得到應(yīng)用，這類(lèi)超薄葉片整體葉輪的高度與厚度 之比多15,葉片前后緣最薄處δ _< 〇. 5mm，葉片長(zhǎng)度方向中線(xiàn)的法向剖切面中點(diǎn)連線(xiàn)的 夾角α <3°，并在葉片的形狀上出現(xiàn)大扭曲的結(jié)構(gòu)特征。在整個(gè)切削加工過(guò)程中，這類(lèi) 零件的材料去除率高達(dá)95%以上，且曲面輪廓度誤差小，精度要求極高。采用傳統(tǒng)切削加工 工藝方法加工這類(lèi)超薄葉片整體葉輪時(shí)，由于受到切削熱、切削力、振動(dòng)和金屬纖維斷裂影 響，葉片前后緣往往出現(xiàn)撕裂、崩裂、葉片曲面輪廓嚴(yán)重造成欠切和過(guò)切現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)葉 片缺失，嚴(yán)重影響整體葉輪及葉輪部件質(zhì)量和性能穩(wěn)定性。
[0003] 在超薄葉片葉輪的制造過(guò)程中，由于葉片尺寸高大、厚度尺寸極小，故葉片在切削 時(shí)受切削力影響產(chǎn)生的振動(dòng)是影響超薄葉片葉輪加工質(zhì)量、加工效率、尺寸精度及表面質(zhì) 量的關(guān)鍵因素。針對(duì)現(xiàn)有超薄葉片整體葉輪加工工藝的不足，提出一種增強(qiáng)鋁合金材料超 薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有超薄葉片葉輪的制造工藝中存在的問(wèn)題，本發(fā)明是要提出一種增強(qiáng)鋁合 金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法，該方法能減小超薄葉片葉輪在切削時(shí)受切 削力影響自身產(chǎn)生的振動(dòng)，提高刀具銑削葉片型面表面質(zhì)量、曲面精度及葉輪尺寸穩(wěn)定性， 大幅度提高切削效率。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種增強(qiáng)鋁合金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方 法，其特征在于，具體步驟是： 步驟一：葉片分層 葉片按ε進(jìn)行分層：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種增強(qiáng)鋁合金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法，其特征在于，具體步 驟是： 步驟一：葉片分層 葉片按e進(jìn)行分層：
其中h為葉片高度，a為葉片葉冠與葉根最厚處的平均厚度，e為葉片高度與平均厚度 之比； 步驟二：粗加工余量預(yù)留 分別對(duì)葉片各層進(jìn)行粗加工余量預(yù)留A :
步驟三：五軸聯(lián)動(dòng)精加工 使用球頭銑刀進(jìn)行超薄葉片整體葉輪的五軸聯(lián)動(dòng)精加工，針對(duì)葉片各層不同的余量預(yù) 留，精加工至要求尺寸所需的走刀次數(shù)：
多次走刀的，每層精加工達(dá)到技術(shù)文件要求尺寸后，再進(jìn)行下一層的精加工。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種增強(qiáng)鋁合金材料超薄葉片整體葉輪銑削剛度的工藝方法，首先將整體葉輪超薄葉片進(jìn)行分層，預(yù)留粗加工余量，對(duì)超薄葉片進(jìn)行分層精加工，通過(guò)非均勻余量及各層間過(guò)渡圓角減小整個(gè)葉片的共振，能夠有效減小超薄葉片整體葉輪在切削時(shí)受切削力影響產(chǎn)生的振動(dòng)，提高刀具銑削葉片型面質(zhì)量、曲面精度及葉輪尺寸穩(wěn)定性，大幅度提高切削效率。
【IPC分類(lèi)】B23C3-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104816028
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510121110
【發(fā)明人】呂博鑫, 吳雁, 李艷峰, 王西北, 楊帆
【申請(qǐng)人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日