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《整體葉盤加工刀具性能綜合評價- .pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、解決方案TOTALSOLUTlONS整體葉盤加工刀具性能綜合評價瓦爾特公司供稿摘要:航空發(fā)動機零件普遍具有材料和結(jié)構(gòu)的雙重難加工特性,加工刀具成本高,加工質(zhì)量和加工效率亦難以保證。如何有效地評估刀具的切削性能和優(yōu)選刀具,已成為國內(nèi)航空發(fā)動機制造領(lǐng)域巫待解決的技術(shù)難題之一。為此,南京航空航天大學以航空發(fā)動機整體葉盤、機匣以及盤軸等典型零件為研究對象.提出了一種面向航空發(fā)動機典型零件的刀具性能綜合評價方法,針對粗、精加工過程,選取不同的刀具性能評價指標.利用灰色系統(tǒng)理論分別構(gòu)建了粗、精加工刀具性能綜合評價模型錨定加工難點加工難度很大,確定五軸加工方料、刀具結(jié)構(gòu)及幾何尺寸。鈦合
2、金和高溫合金本身具式、解決多約束加工干涉及計算此次作為研究選定的整體有優(yōu)越的綜合性能,足加工骯窄復雜刀軸欠最計算等問題至關(guān)重葉盤基準件材料為鈦合金TC4,發(fā)動機典零件的理想材料,frl要;同時,尺寸、形位公差和表輪廓尺寸為100mm×53n1mX典型零件包含材料和結(jié)構(gòu)雙重難面粗糙度設(shè)計精度高,其尺寸和63mm,葉片高度為30mm,最加工性,對切削加』二的7]具提形位公莘一般要求在自由狀態(tài)下薄處小于2mm,流道圓弧半為丁嚴峻挑戰(zhàn)。選擇合適的7J具對檢測,而擎?zhèn)€加過程中零件處480mm,轉(zhuǎn)接圓弧半徑為4ram,于提高典型零件的加j:效率,保于限位狀態(tài),兩者的狀態(tài)中會有底部裝夾
3、高度為30mm。為了提證加上質(zhì)量穩(wěn)定性至關(guān)要。同一定的差異,『六]此,加【過程會高粗銑加工的效率和保證加工穩(wěn)時,丁j具材料、涂層技術(shù)和刀具扣嚴公差,導致加l難度更大。定性,整體葉盤藎準件將葉片的結(jié)構(gòu)的快速創(chuàng)新推動了切削加工③整體葉盤的叫‘片部分是懸臂結(jié)自由曲面簡化為直紋而來降低粗技術(shù)的快速發(fā)展,為提高加工效構(gòu),葉片壁厚又薄,整體葉盤的銑加工的難度,可實現(xiàn)四坐標銑率,保證加工質(zhì)量和降低生產(chǎn)成剛性比較弱,在加過程中容易加工葉片。該基準件忽略次要特本提供了強大支撐。因此,通過產(chǎn)生顫振和變形,岡此,在夾具征,包含了整體葉盤葉片和流道評價刀具性能來實現(xiàn)刀具優(yōu)選就設(shè)計和加工工藝方而需
4、耍采取一兩種最典型結(jié)構(gòu)特征。變得格外重要。定的措施,來解決顫振和加工變整體葉盤主要包含葉片和流形問題以提高削?性。④整體工藝路線與加工逋兩種典型難加工結(jié)構(gòu)特征(見葉盤的材料多為鈦合金或高溫合(1)粗加』:策略。粗加I:圖1),工藝難點諸多:①尺寸金,屬于難加I:材料,需要選擇的目的是完成葉片之間主要加火,范圍寬,外徑輪廓一般在適合整體葉蕊切削加I的刀具材余量的去除以及葉』_l‘后續(xù)加工余600~1200mm,需要較大規(guī)量的均勻化。整體葉盤綦準件格的加工設(shè)備。②結(jié)構(gòu)復雜,其粗加工開槽采用大進給JJ盤和葉片采用一體化設(shè)計結(jié)構(gòu),采用腔銑,封閉域螺旋進葉片為空間自由曲面,尤其是刀
5、,殲放區(qū)域線性進,j,余扇整體葉盤的葉片,為寬弦、為0.6mm。WSM35S、WSP45S人扭角,通道開敞性差,鼓筒與刀片切削參數(shù)為切削速度=80葉片聯(lián)接處型面較為復雜,機械I擎體_I1囂藎準什i維圖m/min,每齒進給量,=ln1m/z.8,,,磊工冷加工決方案TOTALSOLUTIONS}]J深=12.5mm,車f的的是為J『呆良好的加頃=lmI11,軸?b)J7"2a=0.3inm。=0.6mm。骼體葉盤恭準什.fI【7JI】f¨尺寸精度,精加工直接決定精加工過程F}l果川J’WALTER整工走7]軌跡如2示。r際的加【效果是能夠達劍體硬質(zhì)合,¨,精加J二球頭JJ伏
6、際7JI】果ff1rwALTER}JL伏I懦求。精加I時,分別采川牌為H7073717一l2—2(見圖興式轉(zhuǎn)人進給廠JJ:,JJl:小i的方法先加丁‘特,后5)。徑為25ml1],¨桿牌為F4030.』J『JI:流道特征。葉片宋用可變輪T22.025.Z02.0J,7JJl慵‘分圳銑,曲面驅(qū)動方法,投影欠最試驗結(jié)果及分析為P23696一1.0WSM35S、P23696一乃J向驅(qū)動體,丁]軸采用flJ!J刀驅(qū)根據(jù)所圳定的加工策略以肢1.0WSP45S,}亥系列sJ』L前『f{乃動,f01lJ傾角為l0。,進,J辦,J的切削參數(shù),最終加丁?整I6。,后乃14。(3)?!荒司€性
7、,乖A十部什,切削參體葉船堪椎什(塊),驗(2)’仁精『J【】J策略。梢數(shù)乃切削速度1,<=6()nl/lYlin,尚同,J的切削性能,整『本葉盤加I:的H的通常足。卜}f
8、j’,l【二略地『Jl1世給薹L=o.04mm/z,}Jj深展化什打【】I々受【】圖6所示。I:¨力n]:}的殘力【1II.P殳:0.3m11,軸向切深(7。:1.2111111。喪1所不I種,J片加T基準是塒拐角處進行消角.從mi他1流道也采用可變輪師銑.曲什的流道特ffI】‘}JJ面啻損的測什7Jl1I喪ihi余均J.為精』Jl】I動法,投影欠量乃動結(jié)