專利名稱:燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及,尤其是一種葉片加工エ藝,特別是ー種燃氣輪機低壓ー級靜葉片加エエ藝,屬于葉片加工エ藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
燃氣輪機憑借其熱效率高、調(diào)峰性能好、建設(shè)周期短、投資省等優(yōu)點已經(jīng)成為發(fā)達國家的主要發(fā)電形式之一,我國也將燃氣輪機作為新能源的重點突破點。燃氣輪機低壓ー級靜葉片的葉根與葉冠均屬于“Z”形裝配冠,其汽道型線為變截面型線,內(nèi)外環(huán)均為圓弧面,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工エ序多,加工難度大,且燃氣輪機葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不管是尺寸精度,還是裝配間隙都比蒸汽輪機葉片要求高,在保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,如何使加エ過程控制嚴密,加工エ序完善,加工操作簡單,鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率等問題,成為額待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題,提供ー種燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,力求過程控制嚴密化,加工エ序完善化,加工操作簡單化,難點加工集成化,鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝包含以下步驟
步驟1、對環(huán)鍛毛坯的外形輪廓進行線切割,線切割下的“Z”形葉片坯形,使加工余量均為3_4mm ;
步驟2、在葉片的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別焊接エ藝頭,再分別銑削加工內(nèi)環(huán)エ藝頭和外環(huán)エ藝頭的背平面、進氣側(cè)以及端面,再在外環(huán)エ藝頭的端面開設(shè)中心孔,并進行裝夾定位;步驟3、粗加工選用切削角半徑為2.1mm的刀片的銑刀,對葉根與葉冠進行切削加エ,需控制銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為0. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm ;再選用設(shè)有外圓角半徑為5mm的圓刀片的牛鼻刀,對汽道部分進行切削加工,需控制該牛鼻刀轉(zhuǎn)速為2500-2800轉(zhuǎn)/min,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm ;
步驟4、半精加工選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的面銑刀,葉片各部進行加工,其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度0. 6-0. 8mm,切削寬度為10-12mm;
步驟5、精加工
第一次精加汽道部,選用設(shè)有外圓角半徑為3mm的圓刀片的刀片銑刀,控制轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為2000-2500 mm/min,切削深度為0. 4-0. 6mm,切削寬度為l_2mm ; 精加葉片的徑向面部,選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的盤銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為1600-1800轉(zhuǎn)/min,進給速度為800-1000 mm/min,切削深度為0. 1-0. 2mm,切削寬度為 30_40mm ;
第二次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為6mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3000-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為4500-5500 mm/min,切削深度為0. 3_0. 4mm,切削寬度為0. 5-0. 6mm ;
第三次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為4mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為0. 1-0. 2mm,切削寬度為0. 3-0. 5mm ;
第四次精加汽道部,選用設(shè)有外圓半徑為3mm的球頭銑刀,控制器轉(zhuǎn)速為3400-3600轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為0. 1-0. 2mm,切削寬度為0. 3-0. 4mm ;
整個加工過程中,采用螺旋切削方式進刀。步驟6、采用線切割方式去掉外環(huán)エ藝頭和內(nèi)環(huán)エ藝頭,再以葉片的內(nèi)、外環(huán)的開檔面的點作為定位基準(zhǔn),對葉片的內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面進行精銑;以葉片背徑向面定位,對葉片的內(nèi)徑向面進行精銑,其中選用盤銑刀進行精銑,盤銑刀上設(shè)有外圓角半徑為1.2mm的波紋刀片,控制其轉(zhuǎn)速為2000-2200轉(zhuǎn)/min,進給速度為600-800 mm/min,切削深度為0. 1-0. 2mm,切削寬度為10_20臟。與現(xiàn)有技術(shù)相比經(jīng)過步驟I進行線切割,在此之前需經(jīng)過原料劃線和原料粗加エ,毛坯采用環(huán)鍛毛坯,為了有效了節(jié)約毛坯料,采用環(huán)鍛毛坯比方鋼毛坯要節(jié)約材料些,環(huán)鍛毛坯基本按エ件的外形鍛壓的,因此在下料前需要對毛坯先進行劃線,保證各部都有余量加工。對劃線處理后的原料用車床粗加工葉片的內(nèi)環(huán)、外環(huán)、進氣側(cè)和出氣側(cè);先對毛坯進行整體加工,去余量,避免了下料過后在分別對每一件進行去量加工,這樣可以大大提高效率;采用線切割的方式對整個葉片外型去量,由于葉片小,外型不是很規(guī)則,按照常規(guī)路線對其進行加工,效率提不高,夾具成本也會増加,所以采用外型線切割去量,使局部余量可以切除的比較均勻,產(chǎn)品毛坯為1/4圓弧,采用線切割下“Z”形料,加工余量均為
3-4mm,減少加工成本;步驟2中,采用エ藝頭主要是為后序集成加工做準(zhǔn)備,通過エ藝頭裝夾定位,集成把各部的基準(zhǔn),及其它尺寸一次性加工完成,保證產(chǎn)品的一致性及各部位的尺寸要求,因為毛坯的價格比采用エ藝頭材料的價格昂貴,我們在不影響加工的前提下,采用料頭作為エ藝頭,這樣大大節(jié)約了材料成本;步驟3中,粗加工葉片的整個部位,包括汽道部分,葉根背徑向面、葉根進出氣側(cè)兩側(cè)面,葉冠背徑向面、葉冠進出氣側(cè)兩側(cè)面;汽道型線與基準(zhǔn)面一次加工完成,這樣保證了汽道相對每個基準(zhǔn)面的位置度,在加工過程中也避免了裝夾誤差造成的位置度偏移,即使裝夾誤差在0.1 mm內(nèi),它可以通過借助集成加工前序粗加工的余量,修正過來。由于粗加工過程中產(chǎn)品所去除的材料比較多,因此在切削過程中產(chǎn)品所受的切削應(yīng)カ相對較大,因而必須考慮減少加工應(yīng)カ變形,因此首先對葉根與葉冠分別進行切削加工時,需要選用大進給銑刀,此銑刀可用于高速切削,吃刀量小,快速進給方式,大部分切削熱被鐵銷帶走,適用于模鍛毛坯加工,加工過程中需對其進行氣冷卻或油霧冷卻,并且選用該銑刀時,同時選擇其上安裝的切削角半徑為2.1mm的刀片,也即銑刀的刀片中心至刀片的邊部的半徑為2. 1mm,控制有效的可加工范圍,避免切削量過大,造成加工過程中的葉片變形,若刀片過小,則無法滿足切削量的要求,其次,在加工的過程中,需要嚴格控制銑刀的轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min,若轉(zhuǎn)速過大,則銑刀上的刀片加工過程中容易被折斷,若轉(zhuǎn)速過慢,則使其銑刀對葉片的切削將受影響,可能存在跳動,存在部分未被加工的情況,影響加工效果;同時需嚴格控制銑刀進給速度為3500-4000mm/min,若進給速度過快,刀片在切削過程中承受的反作用カ過大,影響了刀片的壽命,若進給速度較慢,則單位時間內(nèi)的有效切削量較少,嚴重影響了生產(chǎn)效率,因此需要控制其進給速度;另外還需控制切削深度為0. 6-0. 8_,切削寬度為10-12_,若切削深度較深或?qū)挾容^快,使同時需切削的量較大,一方面刀具無法承受較大的反作用,長期使用,會使其壽命降低,另一方面,影響葉片表面的精度,不能滿足要求;若深度較淺或?qū)挾容^窄,単位時間內(nèi)的有效切削量較少,需要耗費大量的時間才能完成,嚴重影響其生產(chǎn)效率。另外根據(jù)葉片汽道部分特點,需要選用牛鼻刀對其進行加工,選擇合適的工具對葉片進行加工,能夠有效地避免刀具其它部位對葉片汽道部造成的不必要的干渉或者損傷,該牛鼻刀上的圓刀片,其外圓角半徑為5_,能夠有效地控制該牛鼻刀的有效加工面積,從而避免可加工量過大,對葉片汽道部分造成較大的作用カ而使其過大地變形,同時需要控制牛鼻刀的轉(zhuǎn)速為2500-2800轉(zhuǎn)/min,采用螺旋切削方式進刀,也即牛鼻刀不斷地旋轉(zhuǎn)的同時,不斷地移動,在空間上形成了螺旋形狀的路徑,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm,并采用切削液進行冷卻,需要精確地控制其進刀速度,切削深度以及切削的寬度能夠有效地控制對葉片的加工量,確保足夠的切削量以及余量,同時能夠有效地避免葉片在加工過程中發(fā)生較大的變形;另外需要控制牛鼻刀的轉(zhuǎn)速在2500-2800轉(zhuǎn)/min,避免牛鼻刀轉(zhuǎn)速過快在加工過程中極易被折斷,一方面使牛鼻刀的壽命更長久,另外一方面,避免牛鼻刀轉(zhuǎn)速過快對葉片的葉根和葉冠造成的損壞;通過控制粗加工的刀具,刀具大小,刀具速度,刀具進給速度,切削的大小,能夠有效地控制葉片在處加工的過程中的切削量,保證其余量,避免粗加工過程中過大的變形。經(jīng)過粗加工過后,葉片坯件已經(jīng)基本成型,中間汽道部分變得非常薄弱,必須考慮減少加工過程變形,因此在半精銑加工過程中,需要減小中間汽道部分的變形,所以整個半精銑加工中,對整個部件進行螺旋進刀,且該過程選用面銑刀,在面銑刀上設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片,可對葉片的表面進行半精加工,相對粗加エ減小其加工面積,從而提高了加工精度,減小切削過程對葉片的作用力,為了避免其變形過大,控制面銑刀的轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為0. 6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm,相對于粗加工,減小了其進刀深度以及切削的寬度,減小了切削量,減小對葉片的加工量,從而提高其精度,減小葉片的變形量。經(jīng)過半精加工過后的葉片已經(jīng)成型,需要后續(xù)的精度加工,從而保證其各項值達到要求,特別是汽道部,由于燃氣輪機低壓ー級靜葉片中對其精度要求特別高,本發(fā)明經(jīng)過四次精加工,對汽道部分層地加工,因此每次所切削的量相對較少,能有效地避免加工過程中葉片的變形,由于燃氣輪機低壓ー級靜葉片的特性,需要嚴格控制對葉片汽道部精加工過程中的切削量,因此任意一環(huán)節(jié)內(nèi)影響葉片變形的因素都要嚴格控制,因此第一次精加汽道部中,選用刀片銑刀上圓刀片的外圓角半徑為3mm,控制其切削范圍,刀片半徑大,使加工范國大,切削面積大,切削量多,刀片受カ較大,易磨損;刀片半徑小,使開エ范圍小,有效工作面積小,使刀片的反作用力容易集中與刀片上,影響刀片的壽命,同時控制其轉(zhuǎn)速、進刀速度、切削深度以及切削寬度,控制銑刀毎次切削的時間和切削量,既保證了效率又使對葉片的影響降到了最低;在第一次精加汽道部的基礎(chǔ)上,換用半徑為6mm的球頭銑刀,加大銑刀在汽道部表面的加エ范圍,同時控制其轉(zhuǎn)速在3000-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為4500-5500 mm/min,使第二次精加工的刀具轉(zhuǎn)速更快、進刀速度更快,使得單位時間內(nèi)的有效加工能力提高,同時,為了避免瞬間加工的料過大,使刀具損壞,又不降低工作效率,需降低切削深度為0. 3-0. 4mm,切削寬度為0. 5-0. 6mm ;精加汽道部依次經(jīng)過第三次精加工和第四次精加工,需減小刀具上刀片的半徑、提高轉(zhuǎn)速、提高進給速度,降低切削深度和切削寬度,從而保證從第一次至第四次精加工過程中,切削量逐漸降低,通過逐層地對汽道部表面進行加工,避免葉片的汽道部變形,同時保證其精度達到要求。與現(xiàn)有的分層加工技術(shù)相比,現(xiàn)有的分層加工技術(shù),主要是逐漸降低和減少刀片的轉(zhuǎn)速、進給速度、切削深度以及切削寬度,而本發(fā)明中,首次精加エ過后,先將銑刀的轉(zhuǎn)速、進給速度升高,而切削深度與切削寬度則降低,提高效率的同吋,降低切削量,避免使葉片變形過大;再逐漸提高銑刀的轉(zhuǎn)速以及進給速度,另ー方面降低切削深度與切削寬度,通過該過程,使加工后的汽道部達到預(yù)定要求,同時提高了生產(chǎn)效率,因此對其加工過程,需嚴格控制,相對于傳統(tǒng)的加工方法,本發(fā)明的精加工過程產(chǎn)生了獨特的效果。針對葉片徑向面部的加工,也需要嚴格其加工過程,才能保證徑向面部的精度,從而滿足要求。當(dāng)葉片大部分被加工完畢后,可采用線切割的方式,將用于定位的外環(huán)エ藝頭和內(nèi)環(huán)エ藝頭去掉,再以葉片的內(nèi)、外環(huán)的開檔面的點作為定位基準(zhǔn),對葉片的內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面進行精銑,完全保證了整個葉片的內(nèi)外環(huán)面的位置度及尺寸要求;以葉片背徑向面定位,對葉片的內(nèi)徑向面進行精銑,使效率及加工精度大大地提高了。本發(fā)明中通過增設(shè)エ藝頭作為定位部件,保證產(chǎn)品的一致性及各部位的尺寸要求,因為毛坯的價格比采用エ藝頭材料的價格昂貴,在不影響加工的前提下,采用料頭作為エ藝頭,這樣大大節(jié)約了材料成本。本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,使過程控制嚴密化,加工エ序完善化,加工操作簡單化,難點加工集成化,鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明中,葉片坯件通過多個步驟整體一次性加工完成,提高了零件的可靠性,減少了分序加工時產(chǎn)生的積累誤差,高速切削力小,穩(wěn)定性比較好,采用大的進給,小的切削量,避免刀具停留在局部時間過長出現(xiàn)共振,選用了比較鋒利的切削刀具,可以減少切削時產(chǎn)生過多的加工應(yīng)カ;精加工過程中在不影響效率的情況下,盡量采用了較小的刀具,快走刀方式,小的切削量方式,另外,采取了薄弱處向強處的加工順序,采用螺旋切削方式,使得切削力分散在各個軸向方向,由于エ件比較薄,避免了同一方向受カ過大使エ件切削過程產(chǎn)生抖動。本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝
在步驟3中,對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為0. 8mm,切削寬度為12mm ;對汽道部分進行切削加工,需控制轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/min,進給速度為3000mm/min,切削深度為2mm,切削寬度為8mm ;
步驟4中、對葉片各部的半精加工,其轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為0. 6mm,切削寬度為IOmm ;
步驟5中,第一次精加汽道部,需控制轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為2000 mm/min,切削深度為0. 4mm,切削寬度為Imm ;
對葉片徑向面部的精加工,控制其轉(zhuǎn)速為1600轉(zhuǎn)/min,進給速度為800mm/min,切削深度為0. 2mm ,切削寬度為30mm ;
第二次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,進給速度為4500 mm/min,切削深度為
0.3,切削寬度為0. 6mm;
第三次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為4000mm/min,切削深度為0. 2mm,切削寬度為0. 3mm ;
第四次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3400-轉(zhuǎn)/min,進給速度為4000mm/min,切削深度為0. 2mm,切削寬度為0. 3mm ;
步驟6中盤銑刀進行精銑,控制其轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min,進給速度為600mm/min,切削深度為0. 2mm,切削寬度為10mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,為了避免葉片在加工過程中發(fā)生變形,同時避免累積誤差在葉片上堆積,因此通過一次性裝夾(也即采用エ藝頭),并嚴格控制加工過程中的各項影響葉片變形的指標(biāo)值,包括銑刀大小、轉(zhuǎn)速、進給速度、切削深度以及切削寬度等,使加工過程中一次性逐層對葉片進行切削加工,既保證其切削量避免葉片變形,又保證其加工精度和生產(chǎn)效率。對于燃氣輪機低壓ー級靜葉片的加工,汽道部的精加工顯得尤為重要,先后經(jīng)過四次精加工,逐級減少其切削量,盡可能減少了對葉片的影響,因此該過程中各值需要嚴格控制,才能保證其最佳的效果,否則葉片變形較為嚴重。綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,力求過程控制嚴密化,加工エ序完善化,加工操作簡單化,難點加工集成化,關(guān)鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率;
2、本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,通過加工エ藝有效保證了產(chǎn)品的加工質(zhì)量,滿足了設(shè)計要求,確保產(chǎn)品一致性達到95%以上;
3、本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,通過加工エ藝實現(xiàn)了過程控制的嚴密性、保證所有エ序質(zhì)量穩(wěn)定性的可控性;
4、本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝,通過加工エ藝實現(xiàn)了加工簡便,設(shè)計專用エ裝保證了操作簡捷、快速,效率最快、方案最優(yōu)。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任ー特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。本發(fā)明的燃氣輪機低壓ー級靜葉片加工エ藝包含以下步驟
步驟1、對環(huán)鍛毛坯的外形輪廓進行線切割,線切割下的“Z”形葉片坯形,使加工余量均為3-4mm (可為3或4或在3_4mm中選擇);
步驟2、在葉片的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別焊接エ藝頭,再分別銑削加工內(nèi)環(huán)エ藝頭和外環(huán)エ藝頭的背平面、進氣側(cè)以及端面,再在外環(huán)エ藝頭的端面開設(shè)中心孔,并進行裝夾定位;步驟3、粗加工選用切削角半徑為2.1mm的刀片的銑刀,對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min (可為3000或3100或3200轉(zhuǎn)/min,可在3000-3200轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 3500-4000mm/min(可為 3500mm/min 或 4000mm/min 或 3800mm/min,可在中選擇3500-4000mm/min),切削深度為0. 6-0. 8mm (可為0. 6或0. 7或0. 8mm,可在中選擇0. 6-0. 8臟),切削寬度為10-12mm (可為10或11或12mm,可在10_12mm中選擇);再選用設(shè)有外圓角半徑為5mm的圓刀片的牛鼻刀,對汽道部分進行切削加工,需控制該牛鼻刀轉(zhuǎn)速為2500-2800轉(zhuǎn)/min (可為2500轉(zhuǎn)/min或2600轉(zhuǎn)/min或2800轉(zhuǎn)/min,可在2500-2800 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 2600-3000mm/min (可為 2600 mm/min 或 2800 mm/min或3000mm/min,可在中選擇2600-3000mm/min),切削深度為l_3mm(可為I或2或3mm,可在l_3mm中選擇),切削寬度為6-8mm (可為6或7或8,可在6_-8mm中選擇);
步驟4、半精加工選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的面銑刀,葉片各部進行加工,其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min (可為3200或3300或3500轉(zhuǎn)/min,可在3200-3500轉(zhuǎn)/min 中選擇),進給速度為 3500-4000mm/min(可為 3500 mm/min 或 3600 mm/min 或 4000mm/min,可在 3500-4000mm/min 中選擇),切削深度0.6-0.8mm (可為 0.6 或 0.7 或 0.8mm,可在0.6-0.8mm中選擇),切削寬度為10-12mm (可為10_或11_或12mm,可在10-12_中選擇);
步驟5、精加工
第一次精加汽道部,選用設(shè)有外圓角半徑為3mm的圓刀片的刀片銑刀,控制轉(zhuǎn)速為3000-3200 轉(zhuǎn) /min (可為 3000 或 3100 或 3200 轉(zhuǎn) /min,可在 3000-3200 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 2000-2500 mm/mi η (可為 2000 mm/min 或 2200 mm/min 或 2500 mm/min,可在2000-2500 mm/min中選擇),切削深度為0.4-0. 6_ (可為O. 4或O. 5或O. 6 _,可在O. 4-0. 6mm中選擇),切削寬度為l_2mm (可為I或1. 5或2,可在l_2mm中選擇);
精加葉片的徑向面部,選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的盤銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為 1600-1800 轉(zhuǎn) /min (可為 1600 或 1700 或 1800 轉(zhuǎn) /min,可在 1600-1800 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 800-1000 mm/min (可為 800 或 900 或 1000 mm/min,可在 800-1000 mm/min中選擇),切削深度為0.1-0.2mm (可為O.1mm或O. 2mm,可在O. 1-0. 2mm中選擇),切削寬度為30-40mm (可為30或40,可在30-40mm中選擇);
第二次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為6mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3000-3500轉(zhuǎn)/min (可為 3000 轉(zhuǎn) /min 或 3200 轉(zhuǎn) /min 或 3500 轉(zhuǎn) /min,可在 3000-3500 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 4500-5500 mm/mi η (可為 4500 mm/min 或 5000 mm/min 或 5500 mm/min,可在4500-5500 mm/min 中選擇),切削深度為 O. 3_0· 4mm (可為 O. 3mm 或 O. 4mm,可在 O. 3_0. 4mm中選擇),切削寬度為O. 5-0. 6mm (可為O. 5mm或O. 6mm,可在O. 5-0. 6mm中選擇);
第三次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為4mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min(可為3200轉(zhuǎn)/min或3300轉(zhuǎn)/min或3500轉(zhuǎn)/min,可在3200-3500轉(zhuǎn)/min中選擇),進給速度為 3500-4000mm/min(可為 3500mm/min 或 3800mm/mi η 或 4000mm/min,可在 3500-4000mm/min中選擇),切削深度為O. 1-0. 2mm (可為O.1mm或O. 2mm,可在O. 1-0. 2mm中選擇),切削寬度為 O. 3-0. 5mm (可為 O. 3mm 或 O. 4mm 或 O. 5mm,可在 O. 3-0. 5mm 中選擇);
第四次精加汽道部,選用設(shè)有外圓半徑為3mm的球頭銑刀,控制器轉(zhuǎn)速為3400-3600轉(zhuǎn) /min (可為 3400 轉(zhuǎn) /min 或 3500 轉(zhuǎn) /min 或 3600 轉(zhuǎn) /min,可在 3400-3600 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 3500-4000mm/min (可為 3500mm/min 或 3800mm/miη 或 4000mm/min,可在3500-4000mm/min 中選擇),切削深度為 O. 1-0. 2mm (可為 O.1mm 或 O. 2mm,可在 O. 1-0. 2mm中選擇),切削寬度為O. 3-0. 4mm (可為O. 4mm或O. 3mm,可在O. 3-0. 4mm中選擇);
整個加工過程中,采用螺旋切削方式進刀。步驟6、采用線切割方式去掉外環(huán)工藝頭和內(nèi)環(huán)工藝頭,再以葉片的內(nèi)、外環(huán)的開檔面的點作為定位基準(zhǔn),對葉片的內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面進行精銑;以葉片背徑向面定位,對葉片的內(nèi)徑向面進行精銑,其中選用盤銑刀進行精銑,盤銑刀上設(shè)有外圓角半徑為1.2mm的波紋刀片,控制其轉(zhuǎn)速為2000-2200轉(zhuǎn)/min (可為2000轉(zhuǎn)/min或2200轉(zhuǎn)/min,可在2000-2200 轉(zhuǎn) /min 中選擇),進給速度為 600-800 mm/min (可為 600 mm/min 或 700 mm/min 或 800 mm/min,可在 600-800 mm/min 中選擇),切削深度為 O. 1-0. 2mm (可為 O.1mm 或
O.2mm,可在0.1-0. 2mm中選擇),切削寬度為10-20mm (可為IOmm或20mm,可在10_20mm中選擇)。本發(fā)明的燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝,保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,力求過程控制嚴密化,加工工序完善化,加工操作簡單化,難點加工集成化,鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝其特征在于包含以下步驟 步驟1、對環(huán)鍛毛坯的外形輪廓進行線切割,線切割下的“Z”形葉片坯形,使加工余量均為3_4mm ; 步驟2、在葉片的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別焊接工藝頭,再分別銑削加工內(nèi)環(huán)工藝頭和外環(huán)工藝頭的背平面、進氣側(cè)以及端面,再在外環(huán)工藝頭的端面開設(shè)中心孔,并進行裝夾定位; 步驟3、粗加工選用切削角半徑為2.1mm的刀片的銑刀,對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O.6-0. 8mm,切削寬度為10_12mm ;再選用設(shè)有外圓角半徑為5mm的圓刀片的牛鼻刀,對汽道部分進行切削加工,需控制該牛鼻刀轉(zhuǎn)速為2500-2800轉(zhuǎn)/min,進給速度為2600-3000mm/min,切削深度為l_3mm,切削寬度為6_8mm ; 步驟4、半精加工選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的面銑刀,葉片各部進行加工,其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度0. 6-0. 8mm,切削寬度為10-12mm; 步驟5、精加工 第一次精加汽道部,選用設(shè)有外圓角半徑為3mm的圓刀片的刀片銑刀,控制轉(zhuǎn)速為3000-3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為2000-2500 mm/min,切削深度為O. 4-0. 6mm,切削寬度為l_2mm ; 精加葉片的徑向面部,選用設(shè)有外圓角半徑為1. 6mm的波紋刀片的盤銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為1600-1800轉(zhuǎn)/min,進給速度為800-1000 mm/min,切削深度為O. 1-0. 2mm,切削寬度為 30_40mm ; 第二次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為6mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3000-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為4500-5500 mm/min,切削深度為O. 3-0. 4mm,切削寬度為O. 5-0. 6mm ; 第三次精加汽道部,選用設(shè)有半徑為4mm的球頭銑刀,控制其轉(zhuǎn)速為3200-3500轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O. 1-0. 2mm,切削寬度為O. 3-0. 5mm ; 第四次精加汽道部,選用設(shè)有外圓半徑為3mm的球頭銑刀,控制器轉(zhuǎn)速為3400-3600轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500-4000mm/min,切削深度為O. 1-0. 2mm,切削寬度為O. 3-0. 4mm ;整個加工過程中,采用螺旋切削方式進刀; 步驟6、采用線切割方式去掉外環(huán)工藝頭和內(nèi)環(huán)工藝頭,再以葉片的內(nèi)、外環(huán)的開檔面的點作為定位基準(zhǔn),對葉片的內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面進行精銑;以葉片背徑向面定位,對葉片的內(nèi)徑向面進行精銑,其中選用盤銑刀進行精銑,盤銑刀上設(shè)有外圓角半徑為1. 2mm的波紋刀片,控制其轉(zhuǎn)速為2000-2200轉(zhuǎn)/min,進給速度為600-800 mm/min,切削深度為O. 1-0. 2mm,切削寬度為10-20mm。
2.如權(quán)利要求1所述的燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝其特征在于步驟3中,對葉根與葉冠進行切削加工,需控制銑刀轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為O. 8mm,切削寬度為12mm ;對汽道部分進行切削加工,需控制轉(zhuǎn)速為2800轉(zhuǎn)/min,進給速度為3000mm/min,切削深度為2mm,切削寬度為8mm ;步驟4中、對葉片各部的半精加工,其轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為3500mm/min,切削深度為O. 6mm,切削寬度為IOmm ; 步驟5中,第一次精加汽道部,需控制轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為2000 mm/min,切削深度為O. 4mm,切削寬度為Imm ;對葉片徑向面部的精加工,控制其轉(zhuǎn)速為1600轉(zhuǎn)/min,進給速度為800mm/min,切削深度為O. 2mm ,切削寬度為30mm ; 第二次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,進給速度為4500 mm/min,切削深度為O.3,切削寬度為O. 6mm; 第三次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)/min,進給速度為4000mm/min,切削深度為O.2mm,切削寬度為O. 3mm ; 第四次精加汽道部,控制轉(zhuǎn)速為3400-轉(zhuǎn)/min,進給速度為4000mm/min,切削深度為O.2mm,切削寬度為O. 3mm ; 步驟6中盤銑刀進行精銑,控制其轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min,進給速度為600mm/min,切削深度為O. 2mm,切削寬度為10mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝,屬于葉片的加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝,包括步驟1、線切割形成“Z”形葉片坯形;步驟2、在葉片的內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別焊接工藝頭;步驟3、粗加工;步驟4、半精加工;步驟5、對汽道部進行四次精加工,對葉片的徑向面部精加工;步驟6采用線切割方式去掉外環(huán)工藝頭和內(nèi)環(huán)工藝頭,再加工內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面以及葉片的內(nèi)徑向面。本發(fā)明的燃氣輪機低壓一級靜葉片加工工藝,保證產(chǎn)品設(shè)計要求及裝配質(zhì)量的前提下,力求過程控制嚴密化,加工工序完善化,加工操作簡單化,難點加工集成化,鍵要素重點控制,有效保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23P15/02GK103028917SQ20121058840
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者鄭成旭, 謝澤波, 袁曉陽, 寧福貴, 羅兵, 陳小亮 申請人:四川綿竹鑫坤機械制造有限責(zé)任公司