[发明专利]一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法

说明书

本发明公开了一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法，所述的成型铣刀括刀杆、刀齿和刀片支承座，所述刀片支承座安装在所述刀杆的一端，所述刀片支承座自刀杆端部向刀尖依次设有基准台阶面、第一台阶面和第二台阶面，所述基准台阶面、第一台阶面和第二台阶面上均设有五个所述的刀齿，五个所述的刀齿结构相同，每层五个所述的刀齿到刀杆的中线相距等角度分布，所述刀齿的刃口型线的连接线与待加工件的枞树形圆弧面匹配且为螺旋线；用该成型铣刀加工枞树形圆弧榫头不需要多次夹装，榫头、机床转台及成型铣刀联动转动能避免加工过切，以解决现有的枞树形圆弧榫头加工效率低、产品合格率低及刀具成本高的问题。

技术领域

本发明涉及发动机叶片榫头的加工技术领域，具体涉及一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法。

背景技术

叶片是发动机、燃气轮机、风机等设备必不可少的零件，叶片榫头的形状和结构因发动机、燃气轮机、风机的类型不同而不同。发动机的叶片榫头也有多种结构形式，枞树形圆弧叶片榫头是指根型为枞树形，且盆背方向为圆弧的榫头，见附图8；对于此类叶片榫头的加工难度较大，以往使用小球刀分步扫描加工每个部位，但是这种方法加工效率极低，尺寸很难保证合格，且刀具消耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法，用该成型铣刀加工枞树形圆弧榫头不需要多次夹装，榫头、机床转台及成型铣刀联动转动能避免加工过切，以解决现有的枞树形圆弧榫头加工效率低、产品合格率低及刀具成本高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种成型铣刀，包括刀杆、刀齿和刀片支承座，所述刀片支承座安装在所述刀杆的一端，所述刀片支承座自刀杆端部向刀尖依次设有基准台阶面、第一台阶面和第二台阶面，所述刀杆、基准台阶面、第一台阶面和第二台阶面的中心线在同一直线上，所述基准台阶面、第一台阶面和第二台阶面上均设有五个所述的刀齿，五个所述的刀齿结构相同，每层五个所述的刀齿到刀杆的中线相距等角度分布，所述刀齿的刃口型线的连接线与待加工件的枞树形圆弧面匹配且为螺旋线；

所述刀齿刃口的螺旋角为15°，第一后角(β1)为12°，第二后角(β2)为20°；

所述刀杆的直径为32mm，所述成型铣刀的直径为42mm。

进一步地，所述刀杆和刀片支承座为一体成型结构。

所述枞树形圆弧榫头包括枞树形圆弧榫头本体，所述枞树形圆弧榫头本体由叶片榫头出气面、叶片榫头进气面、叶片榫头底面、叶片榫头盆压力面和叶片榫头背压力面组成，所述叶片榫头盆压力面与叶片中心轴线之间的夹角及叶片榫头背压力面与叶片中心轴线之间的夹角均为26°；

所述刀齿的刃口型线连接而成的螺旋线与所述枞树形圆弧榫头的叶片榫头出气面及叶片榫头进气面匹配；

采用所述成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法主要包括以下几个步骤：

S1、将毛料粗加工形成具有榫头轮廓的初型毛料：将毛料固定在机床转台的夹具上，使毛料的叶片中心轴线与机床主轴平行，用盘刀对毛料进行粗铣，并给精加工留0.5mm～1.0mm的余量；

S2、用Φ50棒刀精铣所述初型毛料得到枞树形圆弧榫头的盆压力面和背压力面；

S3、精加工初型毛料得到叶片榫头进气面轮廓：使成型铣刀的刀尖端面与叶片榫头底面中心的接触点为对刀初始位置O，通过数控铣床控制所述成型铣刀的刀尖端面沿叶片榫头底面横向移动，通过程序控制成型铣刀、初型毛料以及转台转动完成叶片榫头进气面轮廓的铣削；

S4、精加工初型毛料得到叶片榫头出气面轮廓：控制主轴返回对刀初始位置，通过数控铣床控制所述成型铣刀的刀尖端面沿叶片榫头底面纵向移动，通过程序控成型铣刀、初型毛料以及转台转动完成叶片榫头出气面轮廓的铣削。