[发明专利]一种汽轮机三维叶片的生产工艺

权利要求书

1.一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于是通过以下步骤实现的：

S1、模锻成型为叶片锻件（101）：

a、叶片毛坯铸造：在毛坯加热铸造成型为叶片毛坯时，在叶片毛坯的两端分别一体成型对称的工艺头；

b、制备叶片模锻模具：所述叶片模锻模具包括上模具（102）和下模具（103），所述上模具（102）和所述下模具（103）闭合形成为叶片模腔，所述叶片模腔的两侧设有对称的工艺头模腔（104），所述工艺头模腔（104）的内部均设有锻造插入杆（105），所述锻造插入杆（105）可移动的设置在所述工艺头模腔（104）的内部，所述锻造插入杆（105）的移动方向朝向所述叶片模腔，两个所述锻造插入杆（105）的延伸方向相对且两个所述锻造插入杆（105）的连接线对应叶片模腔的中心轴线；

c、加热：将上述步骤a中的叶片毛坯铸件加热到叶片毛坯材料的塑形变形温度；

d：模锻成型：将上述步骤c中加热的叶片毛坯铸件放入到步骤b中制备的叶片模锻模具中，在高压状态下，将该加热的叶片毛坯铸件锻造成型为相应的叶片锻件（101），所述工艺头锻造成型为相应的工艺头锻件（106），所述工艺头锻件（106）的内部锻造成型为相应的安装孔（107）；

S2、将步骤S1中叶片锻件进行定位安装：采用专用的四轴工装将步骤S1中的叶片锻件（101）可转动的安装在所述四轴工装上，所述四轴工装上设有对称的安装凸起（1），所述安装凸起（1）分别对应和步骤S1中的安装孔（107）对应安装，使得所述叶片锻件（101）的中心轴线校准安装在所述四轴工装上；

S3、铣削精加工：采用螺旋加工的方式，依次对步骤S2中固定在所述四轴工装上的叶片锻件进行精铣削叶根、精铣削内背径向面以及精铣削叶身；

S4、切割抛光：采用电火花切割机将步骤S3中铣削精加工后的叶片锻件进行切割、抛光处理。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中模锻成型的锻击顺序依次为对所述叶片模腔进行快速锻击且成型为所述叶片锻件（101）、对所述工艺头模腔进行快速锻击且成型为所述工艺头锻件（106）、对所述锻造插入杆（105）进行快速锻击且成型为所述安装孔（107），所述锻造插入杆（105）的快速锻击方向朝向所述叶片模腔。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述步骤S4中的切割抛光包括对所述工艺头进行切割以及对叶身进行抛光。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中精铣削叶根的刀具、精铣削内背径向面的刀具分别为叶根专用铣刀、平头刀，所述步骤S3中精铣削叶身的刀具依次为球头刀以及牛鼻铣刀。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述四轴工装包括工作台（2），所述工作台（2）上设有两个相互平行的夹板（3），其中一个所述夹板（3）可水平移动的设置在所述工作台（2）上，两个所述夹板（3）之间形成为用于装夹所述叶片锻件（101）的装夹腔（4），所述夹板（3）上均设有转动轴承（31），两个所述安装凸起（1）分别一一固定在所述转动轴承（31）上，所述工作台（2）上设有驱动所述转动轴承（31）转动的旋转电机（5）；

所述安装凸起（1）上均设有稳定齿轮（6），所述装夹腔（4）的底部设有对称稳定杆（7），所述稳定杆（7）上设有和所述稳定齿轮（6）啮合连接的传动齿轮（71），两个所述稳定杆（7）之间设有可上下移动的校准板（8），所述校准板（8）平行于水平面。

6.根据权利要求5所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述校准板（8）的表面开设有放置叶片锻件的放置槽（81）。

7.根据权利要求5所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述装夹腔（4）的底部设有驱动气缸（41），所述驱动气缸（41）的输出端和所述校准板（8）的底部相连。

8.根据权利要求7所述的一种汽轮机三维叶片的生产工艺，其特征在于：所述装夹腔（4）的底部设有位移传感器（42），所述驱动气缸（41）上设有控制器，所述位移传感器（42）和所述控制器电连接。