[发明专利]一种快换合金刀片拉刀及制造方法有效
申请号: | 202111078581.7 | 申请日: | 2021-09-15 |
公开(公告)号: | CN113714557B | 公开(公告)日: | 2023-03-24 |
发明(设计)人: | 刘健;王腾峤;刘俊平;亓鹏;司伟 | 申请(专利权)人: | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 |
主分类号: | B23D43/04 | 分类号: | B23D43/04;B23P15/42 |
代理公司: | 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 | 代理人: | 李珉 |
地址: | 110043 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 合金 刀片 制造 方法 | ||
一种快换合金刀片拉刀及制造方法,包括拉刀躯座、标准刀片及梅花槽螺钉,所述拉刀躯座上表面沿长度方向加工有若干刀片槽,刀片槽由两个竖向面和一个水平面组成,其中一个竖向面和一个水平面为定位面,另一个竖向面为限位面,在水平的定位面上钻有螺钉孔,相邻两个刀片槽的限位面正对设置,所述刀片槽内通过梅花槽螺钉安装有标准刀片。本专利拉刀工装设计方法可广泛应用于各种于不锈钢、高温合金、钛合金等发动机轮盘榫槽的加工,不受零件材料与结构的限制。同时本发明结构简单可靠,互换程度高,制造周期短,拉刀躯座可重复使用;拉刀刀片为标准刀片,无需专门定制,可以解决拉刀制造周期、成本和快换问题。
技术领域
本发明属于拉刀制造及发动机轮盘榫槽加工技术,适用于航空发动机和燃气轮机轮盘榫槽粗加工技术领域,具体涉及一种快换合金刀片拉刀及制造方法,可显著提高发动机轮盘榫槽拉削效率。
背景技术
目前,盘环件的榫槽拉削通常采用高速工具钢材料拉刀进行加工。但随着盘类零件材料、结构的更新换代,零件硬度越来越高,结构越来越复杂,大型面、高精度、难加工材料已经成为发动机盘类零件发展趋势。现有高速工具钢材料及结构拉刀在拉削零件时磨损快,零件质量和拉削效率、使用寿命等方面越来越难以满足生产需求。公开资料均为镶齿式或钎焊结构合金拉刀,刀片定位压紧结构,复杂、不具有互换性、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快换合金刀片拉刀及制造方法,使用本结构的拉刀不受零件材料与结构限制,粗开槽拉削速度可达10m/min,零件加工效率可大幅提升,可以满足高硬难加工零件榫槽拉削要求。同时本发明结构简单可靠,互换程度高,制造周期短,拉刀躯座可重复使用;拉刀刀片为标准化刀片,无需专门定制,可以解决拉刀制造周期、成本和快换问题。
一种快换合金刀片拉刀,包括拉刀躯座、标准刀片及梅花槽螺钉,所述拉刀躯座上表面沿长度方向加工有若干刀片槽,刀片槽由两个竖向面和一个水平面组成,其中一个竖向面和一个水平面为定位面,另一个竖向面为限位面,在水平的定位面上钻有螺钉孔,相邻两个刀片槽的限位面正对设置,所述刀片槽内通过梅花槽螺钉安装有标准刀片。
一种快换合金刀片拉刀的制作方法,包括以下步骤:
步骤1,按发动机盘零件榫槽设计图纸确定标准刀片规格,无需制造,不需要二次补加工;
步骤2,选择梅花槽螺钉,根据被加工零件榫槽受力大小选择M4、M5或M6尺寸,用于标准刀片与拉刀躯座的紧固相连接用;
步骤3,依据标准刀片确定拉刀躯座上人字形的刀片槽,每块刀片槽齿升量0.03~0.1mm,拉刀躯座长度控制在100~400mm;
步骤4,加工拉刀躯座;
步骤4.1,铣拉刀躯座外形,留余量0.5~0.6mm,并于拉刀躯座上的第一个刀片槽端做工艺球销,用于加工找正使用;
步骤4.2,热处理,保证硬度HRC40~45,拉刀躯座的竖向基准面与底面垂直度不大于0.2mm;
步骤4.3,半精磨基准面,留余量0.05mm,保证平行度公差不大于0.01mm,垂直度公差不大于0.005mm;
步骤4.4,粗铣拉刀躯座的刀片槽,按工艺球销找正,保证刀片槽无偏移;粗铣刀片槽的定位面及限位面,先铣一侧同一方向上的刀片槽的定位面及限位面,然后在铣另一侧同一方向上的刀片槽的定位面及限位面,留余量0.2~0.3mm;在定位面与限位面连接处钻空刀槽,保证定位面及限位面分离、清根;
步骤4.5,人工时效,去除加工应力;
步骤4.6,精磨基准面,保证平行度公差不大于0.005mm,垂直度公差不大于0.003mm;
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