[发明专利]整体式三元流叶轮粗加工方法

摘要

本发明提供了一种整体式三元流叶轮粗加工方法。采用球形铣刀将每两片叶片之间的流道内材料铣削除去，铣削由叶片轮盖侧开始，逐步向叶片轮毂侧推进，球形铣刀的规格由大到小逐步变换。某一层采用该流道空间允许使用的最大规格球形铣刀进行铣削加工，设定某一层铣刀的球头半径Ra，铣削后叶片旁边留下圆弧倒角A；某一层铣削中留下的圆弧倒角采用在叶片全长方向上粗开的方式铣削圆弧倒角的多余量。重复上述过程，最终得到预先设计的圆弧倒角r。可以将相关数据和工艺经过编程处理，由数控铣床或者数控加工中心进行铣削加工。本发明的清角方式效率高，缩短加工时间5％-20％，尤其适用于大型不锈钢、合金钢、钛合金材质的整体式三元流叶轮粗加工。

主权项

一种整体式三元流叶轮粗加工方法，采用球形铣刀将每两片叶片之间的流道内材料铣削除去，铣削由叶片轮盖侧(4)开始，逐步向叶片轮毂侧(5)推进；其特征在于：用于不锈钢、合金钢或者钛合金材质的整体式三元流叶轮的粗加工；包含以下工艺步骤：1)、根据流道空间的变化情况确定铣削层数和每层的铣削深度，随着铣削深度由浅变深，流道空间由大变小，采用的球形铣刀的规格由大到小逐步变换；2)、某一层采用该流道空间允许使用的最大规格球形铣刀进行铣削加工，设定某一层铣刀的球头半径Ra(9)，铣削后叶片旁边留下圆弧倒角A(7)，铣削至某一层的铣削面(6)；3)、确定下一层允许使用的最大规格球形铣刀，设定其半径为Rb，采用半径不大于Rb的球形铣刀将圆弧倒角A(7)粗开，粗开过程为：在距离叶片侧面(2)为Ra宽度、距离某一层的铣削面(6)为Ra高度的区域，在叶片全长方向上进行铣削加工，铣削圆弧倒角A的多余量(8)；4)、采用半径为Rb的球形铣刀进行下一层的铣削加工，铣削后叶片旁边留下圆弧倒角B；5)、上述2‑4步骤重复进行；6)、最后一层，采用最后一层铣刀的球头半径R(15)的球形铣刀进行铣削，铣削深度至轮毂上表面(11)，铣削后叶片旁边留下圆弧倒角R(12)；7)、采用最后一把铣刀的球头半径r(16)的球形铣刀，将圆弧倒角R(12)粗开，其粗开过程为：在距离叶片侧面(2)为R宽度、距离轮毂上表面(11)为R高度的区域，在叶片全长方向上进行铣削加工，铣削圆弧倒角R的多余量(13)，最终得到预先设计的半径为r的圆弧倒角r(14)；上述步骤中，所采用的铣刀半径满足：Ra≥Rb≥R≥r。