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大型钛合金工业风扇的制作加工工艺介绍!

发布日期:2012-07-06 10:48:07 948

        大型钛合金工业风扇叶片型面,数控加工主要工艺路线对于大型钛合金风扇叶片型面的加工,从传统工艺所涉及的各方面因素进行考虑,其存在的不利影响有以下几个方面。
        叶片结构的影响,型面总体加工面积大,刀具加工全过程中因磨损所造成的精度,航空数控加工技术影响较大。手工抛光因拿持不便,劳动强度大,加工精度难以保证。
        毛料状况影响,由于材料与规格尺寸的影响,使得难以获得理想的余量分布,由此造成型面余量去除不均所形成的切削力波动,产生应力 变形。
        材料的影响,钛合金弹性模量小,易造成叶片加工的装夹变形。加工中后刀面的磨损,又容易出现切削力的增大。导热性差,手工抛光的干磨削易造成应力变形和烧伤、烧蚀现象。
        机床功能影响,叶片型面的曲面结构、刀具的固定方向切入、实际切削角度与切削参数的不同造成切削力的变化。冷却条件差,冷却不充分与无冷却的状况造成热应力变形。
        目前,利用数控砂带磨抛机床进变化通过压力传感器、磨削功率传感。在大型钛合金工业风扇转子叶片型面光精加工的方式,是实际器、恒压气缸等机构进行精确控制,同步回转功能因夹具装夹精度差而产生额外扭转应力。叶片型面的粗铣加工,是为了去除较大的余量,并为精加工留均匀的加工余量,在此前提下,该工序的加工应该保证具有高的加工效率。  
        五轴联动叶片加工中心,具有宽行加工功能,其原理是,在铣削叶片时,刀具中心线不垂直于被铣点或面的切线,而是在走刀方向上与被铣点或面的法向成一定的角度,这种铣削采用的是圆柱型立铣刀,工业风扇,铣削轨迹是较宽的椭圆型弧线,与球头刀的铣削相比,对于铣削出同样的型面波峰高度或表面质量而言,生成的刀具路径的间距要大很多。因此,这种加工具有很高的加工效率。
        在实际加工中,采用在叶片长度上从一端向另一端移动面铣削加工时,为了改善切削条件,所有避免刀具磨损的措施都是必要的。在刀具材料、规格形式的选用方面,选择整体硬质合金带涂层的圆柱球型铣刀加工叶片缘板内侧面、缘板内侧面与型面转接圆弧、靠近缘板的过渡型面、进排气边缘部位,选择圆柱镶硬质合金带涂层刀片的端铣刀加工叶片叶盆和叶背大面积的型面表面。
        针对大型钛合金工业风扇叶片型面加工的难点因素,依据多轴联动数控加工技术所具有的综合加工优势,确定的主要加工工艺路线是:叶片榫头及辅助定位基准的加工→叶片型面数控粗铣加工→消除应力退火→定位基准修复→叶片型面数控精铣加工→型面光精加工。
        以上工艺路线所确立的总体工艺思路是:型面数控粗铣加工进行大部分余量的去除,并使精铣加工具有理想的余量分布。叶片型面数控精铣加工保证型面的几何尺寸和位置精度基本达到叶片**终的精度要求。
        叶片型面的光精加工保证型面的表面层质量达到要求。大型钛合金工业风扇叶片型面数控铣加工要点按照叶片型面总体工艺思路要求,叶片型面的铣削加工要保证型面的几何位置精度基本达到设计要求水平,并具有一定的表面粗糙度质量,同时加工中效率的提高也是型面铣削的重点工作之一。依据对大型钛合金工业风扇叶片型面加工特点的了解,需要综合考虑设备、刀具、加工定位等多方面因素的影响。

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