[发明专利]切削树形沟槽的方法和旋转切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种切削树形沟槽的方法和一种旋转切削刀具，且具体涉及一种切削用于在转子外周上安装涡轮叶片的树形沟槽的方法和用于该切削方法的旋转切削刀具。

背景技术

通常，在制造用于发电机的涡轮转子的情况下，必须在转子的轴上形成涡轮叶片的基部插入其中的沟槽。通常，该沟槽具有杉树形轮廓或圣诞树形轮廓并通过凹割设有多个。该类树形沟槽相对于沟槽中心大致双侧对称，加工成使沟槽沿沟槽深度方向逐渐变窄，呈其中沟槽的宽度增加和减小的倒置的圣诞树形，并形成使得其中沟槽宽度变得较小的窄部与沟槽宽度变得较大的宽部交替。为了在单个过程中加工该类树形沟槽，可使用例如圣诞树形切具(参见例如专利文献1。)但是，由于在单个过程中形成复杂沟槽，在圣诞树形切具上施加重型负载并要求足够的耐用性。因此，已知其中不在单个过程中而通过多个工序形成树形沟槽的方法。

例如，图12中所示的已知树形沟槽形成工序包括四个工序：“锥形沟槽工序”、“T槽工序”、“半精加工工序”以及“精加工工序”。首先，在锥形沟槽工序中，通过锥形刀具110在工件材料1内切削锥形沟槽。接着，在T槽工序中，通过T槽刀具111在锥形沟槽的底部内切削T槽部分。然后，通过半精加工刀具112切削树形沟槽，使得相对于最终计划的沟槽形状留下特定的切削公差。最后，通过精加工刀具113一次切削留下的切削公差，沿完成的形状进行加工。这样，在工件材料1内形成树形沟槽。

专利文件1：日本公开专利公开第2001-71210导

在图12所示已知树形沟槽切削工序中，在半精加工工序中，通过朝向径向向内方向减窄的半精加工刀具112的直径减小部分分别形成完成形状内的窄部，但是，由于直径减小部分具有减小的直径，所以在切削期间在直径减小部分上可能施加负载，且直径减小部分可能断裂。为了防止负载施加到直径减小部分上，有不能使切削进给更快的问题，因此不能快速切削树形沟槽。此外，还有必须进行四个工序来形成一个树形沟槽的问题，这是耗时且低效的。

发明内容

作出本发明以解决上述问题，且本发明的目的是提供一种切削树形沟槽的方法和能够高效地切削树形沟槽的旋转切削刀具。

本发明提供一种切削树形沟槽的方法，树形沟槽是用于将涡轮叶片安装在转子外周上的沟槽，树形沟槽加工成使得树形沟槽相对于沟槽的中心双侧对称，且树形沟槽在沟槽宽度增加和减小的倒置圣诞树形内沿沟槽深度方向逐渐变窄，且树形沟槽交替地包括沟槽宽度变窄的窄部和沟槽宽度变宽的宽部，该方法的特征在于，该方法包括：在沿沟槽深度方向在横截面观察所要形成的树形沟槽的计划形状的情况下，粗糙切削步骤，该粗糙步骤切削其中沟槽宽度朝向沟槽深度方向变窄的锥形形状，同时对将变成窄部的部分留下特定的切削公差；半精加工步骤，该半精加工步骤进行切削使得对将变成宽部的部分留下特定的切削公差，同时避开已经留下切削公差的将变成窄部的部分；以及精加工步骤，该精加工步骤切削对将变成窄部的部分留下的切削公差和对将变成宽部的部分留下的切削公差。

附图说明

图1是树形沟槽5的剖视图。

图2是树形沟槽切削工序的流程图。

图3是示出粗糙切削工序的内容的示意性视图。

图4是粗糙切削刀具20的侧视图。

图5是由图3中的点划线51圈住部分的放大视图。

图6是示出半精加工工序的内容的示意性视图。

图7是半精加工刀具30的侧视图。

图8是沿轴向从尖端侧看的半精加工刀具30的视图。

图9是由图6中的点划线52圈住部分的放大视图。

图10是示出精加工工序的内容的示意性视图。

图11是示出评价试验结果的表。

图12是已知树形沟槽切削工序的流程图。

具体实施方式

此后，顺次参照附图解释作为本发明实施例的切削树形沟槽5的方法和用于该切削方法的各种类型的旋转切削刀具(20，30)。图1所示的树形沟槽5是用于在用作发电机的转子的外周上安装涡轮叶片的沟槽。