[发明专利]一种涡轮盘宽大榫槽的加工方法

说明书

本发明公开了一种涡轮盘宽大榫槽的加工方法，首先采用与涡轮盘相同材料的试块加工榫槽，先用慢走丝加工出榫槽，单边留余量，然后用高速精拉削到最终尺寸；然后，加工大试件上对称的两个榫槽,先用慢走丝加工出榫槽，单边留余量，然后用高速精拉削到最终尺寸；当试块和大试件上的榫槽都加工合格后，加工正式零件，所有榫槽加工至最终尺寸。本发明加工的宽大榫槽精度高，加工成本低，本发明的加工方法避免了传统加工方法产生的加工应力、重融层和电加工痕迹等问题。

技术领域

本发明涉及一种涡轮盘宽大榫槽的加工方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

高压涡轮盘是航空发动机中的重要组成零件之一，该零件要求具有高的屈服强度、拉伸强度和稳定性，能适应高温下可靠的工作要求。如图1所示，该涡轮盘榫槽与常规涡轮盘榫槽结构不同，常规涡轮盘榫槽内只装一片叶片，而这种新结构涡轮盘榫槽内装有两片叶片，且槽口部位有深5.5mm的环槽，榫槽进、排气边只有1.5mm宽的挡边，榫槽比较宽大，容易产生变形，尺寸及技术条件精度要求高，加工难度大。采用现有的技术高速拉削，需要定制专用的成套拉刀，按工艺步骤粗拉-精拉先加工试块及大试件，试块及大试件合格，证明拉刀是合格的，但在正式加工完零件后由于榫槽宽大及结构特点，拉削加工后产生变形，导致零件榫槽滚棒间距尺寸超差，同时相关专用测具也无法使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种涡轮盘宽大榫槽的加工方法，能够解决涡轮盘宽大榫槽加工时的加工应力、重融层和电加工痕迹等问题，同时降低拉削成本，提高榫槽的加工精度。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种涡轮盘宽大榫槽的加工方法，所述涡轮盘的一个榫槽中同时安装两片叶片，且榫槽的槽口位置有环槽，加工方法包括，

步骤1，用与涡轮盘相同材料的试块加工一个榫槽，先用慢走丝加工出榫槽，单边留余量，然后用高速精拉削到最终尺寸，检查试块的榫槽尺寸及技术条件是否满足单个榫槽设计要求，验证慢走丝线切割程序加工一个榫槽的正确性以及精拉刀是否合格；试块是用于模拟加工单个榫槽的材料块，试块的体积小于完整的涡轮盘体积，其上只加工一个榫槽；

步骤2，在大试件上加工两个对称位置的榫槽，先用慢走丝加工出榫槽，单边留余量，然后用高速精拉削到最终尺寸，检查大试件的榫槽工作面至涡轮盘中心的距离及倾斜角度的正确性；大试件是用于模拟加工整个涡轮盘的材料块，大试件的体积等于完整的涡轮盘体积，但是模拟加工时只在大试件上加工两个榫槽，且当榫槽总数量是偶数时，两个榫槽是关于涡轮盘中心对称或关于涡轮盘直径线对称，当榫槽总数量是奇数时，两个榫槽是关于涡轮盘中心对称；

步骤3，当步骤一加工出的试块和步骤二加工出的大试件合格后，正式加工涡轮盘，正式加工时，同样先用慢走丝加工出榫槽，单边留余量，然后用高速精拉削到最终尺寸，且所有榫槽都加工至最终尺寸。

进一步，所述步骤一中包括，

步骤11，慢走丝线切割时先按设计图纸1:1比例画出需加工的全部榫槽尺寸；

步骤12，将1:1榫槽尺寸整体单边偏移缩小Xmm，给精拉削单边留Xmm余量；

步骤13，慢走丝线切割后，将试块高速精拉削到最终尺寸。

进一步，所述步骤二中包括，

步骤21，慢走丝线切割时先按设计图纸1:1比例画出需加工的全部榫槽尺寸；

步骤22，将1:1榫槽尺寸整体单边偏移缩小Xmm，给精拉削单边留Xmm余量；

步骤23，慢走丝线切割后，将大试件高速精拉削到最终尺寸。