[发明专利]一种燕尾形榫头竖向加工工艺

说明书

本发明公开了一种燕尾形榫头竖向加工工艺，属于航空发动机叶片加工技术领域。一种燕尾形榫头竖向加工工艺，采用卧式加工中心，包括以下步骤：S1：叶片毛坯采用竖向装夹方式，固定在工作台方箱侧面；S2：确定榫头加工工艺顺序，依次包括：粗铣、半精铣、精铣；S3：选取合理的加工刀具并确定相应的切削参数；S4：对榫头压力面进行修正补充加工。本发明通过对榫头加工工艺进行重新设计，使榫头进行竖向装夹，改变了常规的加工顺序，提高了榫头表面加工质量，减少了毛刺产生；并使卧式加工中心对其竖向加工，改变原机床主轴横向加工时长期受力不均的情况，从而有助于提高机床使用寿命。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片加工技术领域，具体涉及一种燕尾形榫头竖向加工工艺。

背景技术

叶片是一种形状复杂，尺寸众多、公差要求严格的零件。燕尾形榫头为最常见的榫头结构，多用于航空发动机压气机叶片领域。一般的榫头加工方法是采用成型铣刀在卧式数控铣床上进行横向铣削加工，或者采用成型拉刀在拉床上进行拉削加工，上述两种加工方式都是依靠成型刀具的轮廓及角度来保证叶片榫头的轮廓及角度。面对榫头压力面角度公差特别小的叶片上述的加工方式无法满足其加工需求，具体存在如下问题：

(1)依靠成型铣刀保证榫头压力面角度的传统榫头加工方法，加工过程中，因切削面积大、振动大，榫头表面有振动波纹，榫头压力面有让刀现象，导致压力面角度减小；并且刀具在制造过程中有角度误差，结合加工过程中的磨损，无法保证角度公差及零件的表面质量；

(2)长期采用横向加工工艺，导致机床的主轴受力不均，影响机床使用寿命；

(3)传统的数控铣榫头加工顺序容易使零件加工过程中产生太多残留毛刺；

(4)拉削工艺相比传统铣削工艺，其加工质量有所保证，但是因拉床只能进行直纹加工，切工序繁多复杂，不能实现一次装夹完成多个工序的高效率集成加工，并且拉刀的设计制造困难，成本高、周期长。无法满足目前航空产业高速发展的燕尾形榫头生产需求。

因此，现有技术中存在叶片榫头加工时负面影响较多的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燕尾形榫头竖向加工工艺，以解决现有叶片榫头加工时负面影响较多的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种燕尾形榫头竖向加工工艺，采用卧式加工中心，包括以下步骤：

S1：叶片毛坯采用竖向装夹方式，固定在工作台方箱侧面；

S2：确定榫头加工工艺顺序，依次包括：粗铣、半精铣、精铣；

S3：选取合理的加工刀具并确定相应的切削参数；

S4：对榫头压力面进行修正补充加工。

本发明通过对榫头加工工艺进行重新设计，使榫头进行竖向装夹，改变了常规的加工顺序，提高了榫头表面加工质量，减少了毛刺产生；并使卧式加工中心对其竖向加工，改变原机床主轴横向加工时长期受力不均的情况，从而有助于提高机床使用寿命。

进一步地，上述步骤S2中，具体顺序依次包括：粗铣榫头四周、半精铣榫头压力面、精铣榫头底面槽、精铣两端安装角、精铣榫头压力面。

本发明通过对榫头各位置进行粗铣、半精铣和精铣的工艺设计，确保了关键位置的加工精度，并根据特定的加工顺序，使机床主轴受力更加均匀，从而减轻榫头加工过程对机床主轴的损伤。

进一步地，上述加工过程中各刀具的走刀方向为竖向加工。

本发明竖向走刀的加工过程有助于减缓机床主轴在横向加工过程中造成的损伤。