[发明专利]一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺及加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械工艺技术领域，特别涉及一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在航空技术领域，航空发动机已经日趋成熟。航空发动机也叫航空飞机主发动机，是一种非常复杂的动力装置，以外储箱中的液氢/液氧为推进剂。航空发动机的组成结构很多，包括涡轮、燃料泵、燃烧室、各类阀门及万向节等。其中以燃烧室最为重要，其主要用于把高压空气与燃油混合燃烧，将化学能转化为热能，形成高温高压的燃气。

涡轮盘是航空发动机涡轮转子中的关键部件，在高温高压及复杂动载荷下高速旋转，工作环境极其恶劣。涡轮盘榫槽部位与叶片榫头部位相配合，由于叶片受力复杂，对盘榫槽的接触面相互作用，使得涡轮盘榫槽边缘成为产生应力集中的薄弱环节，如何提高涡轮盘榫槽边缘的表面质量显得尤为重要。为了改善零件的外观质量，提高零件表面的耐磨性，充分发挥每个零件的功能，保证产品的整机性能，零件在获得规定的尺寸精度、几何精度之后，如尚未达到表面质量的要求，还要根据需要进行去除毛刺、飞边、刀痕，以降低表面粗糙度值，改善表面应力状态，消除零件表面上残留的各种缺陷等工作。

在现有技术中，对于涡轮盘类零件榫槽的倒角及倒圆加工，传统的加工方式为钳工手工作业。此种工艺的工作劳动强度大，加工效率低，并且加工质量不稳定，难以满足航空发动机的质量要求。

因此，如何降低涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺的手工操作强度，提高加工效率和质量，满足航空发动机的质量要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺，能够降低涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺的手工操作强度，提高加工效率和质量，满足航空发动机的质量要求。本发明的另一目的是提供一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工工艺，包括：

将工件安装到夹具上；

旋转铣刀，并使所述铣刀沿预设路径进给，对所述工件上各榫槽的边缘进行倒角和/或倒圆；

旋转所述工件及毛刷，并使所述毛刷沿预设路径进给，对所述工件上各榫槽的边缘进行抛光。

优选地，将工件安装到夹具上后，还包括：

检测工件相对于加工面的位置参数，并在旋转铣刀前根据检测到的位置参数对铣刀的预设路径进行修正。

优选地，在检测工件相对于加工面的位置参数时，对所述工件的表面进行喷气并去除表面附着物。

优选地，在将工件安装到夹具上时，调整工件的安装位置，并使工件的外圆跳动小于0.05mm。

优选地，在对所述工件上各榫槽的边缘进行倒圆时，通过圆弧插补方式控制所述铣刀加工预设半径的圆弧。

优选地，旋转铣刀时，使其转速达到20000～25000r/min；对所述工件上各榫槽的边缘进行倒角和/或倒圆时，使其进给速度达到600～700mm/min。

优选地，旋转所述工件及毛刷时，使所述工件与所述毛刷的转向相反。

本发明还提供一种涡轮盘类零件榫槽边缘光整加工装置，包括：

夹具，用于安装工件；

铣刀，用于对所述工件上各榫槽的边缘进行倒角和/或倒圆；

毛刷，用于对所述工件上各榫槽的边缘进行抛光；

主控中心，用于旋转所述铣刀并使其沿预设路径进给，以及旋转所述工件及毛刷，并使所述毛刷沿预设路径进给。

优选地，所述铣刀具体为硬质合金球头铣刀。

优选地，所述毛刷表面上涂覆有金刚石磨粒。