[发明专利]一种半开离心式具有长短叶片结构的整体叶轮高效加工方法

摘要

一种半开离心式具有长短叶片的整体叶轮高效加工方法，采用五轴数控加工方式，利用插铣、侧铣、槽铣等多种加工方法，先后经过粗加工—半精加工—精加工，选用多种不同类型的铣刀，对材质为镍基高温合金的整体叶轮进行加工成型，其在五轴数控加工中心上进行如下具体步骤：1、流道的初次粗加工；2、大叶缘8的加工；3、小叶缘9的加工；4、叶片的初次加工；5、叶片的半精加工；6、去除残料；7、叶片的精加工。本发明解决了长短叶片结构的半开离心式整体叶轮的加工难题，提高了镍基高温合金整体叶轮的加工效率和零件合格率，本发明也适用于类似的具有长短叶片结构的离心式整体叶轮的高效加工。

主权项

一种半开离心式具有长短叶片结构的整体叶轮高效加工方法，其特征在于：在五轴数控加工中心上进行如下步骤：步骤1：整体叶轮的流道的初次粗加工——利用插铣刀粗加工流道的出气口(1)和进气口(4)，利用不同直径的插铣刀粗加工左侧流道(5)和右侧流道(6)，利用小直径插铣刀加工左侧流道(5)使之贯通，利用插铣刀对左侧流道(5)和右侧流道(6)进行二次加工，对小叶出气口(7)进行初次加工；步骤2：整体叶轮的大叶缘(8)的加工——利用整体铣刀槽铣流道底部的大叶缘(8)，利用整体铣刀加工大叶缘(8)的外形，利用锥度球头铣刀对大叶缘(8)进行半精加工和精加工，完成大叶缘(8)的加工；步骤3：整体叶轮的小叶缘(9)的加工——利用整体铣刀槽铣流道底部的小叶缘(9)，利用整体铣刀加工小叶缘(9)的外形，利用锥度球头铣刀对小叶缘(9)进行半精加工和精加工，完成小叶缘(9)的加工；步骤4：整体叶轮的叶片的初次加工——利用不同直径的整体铣刀通过五轴侧铣方式对大叶片(10)进行初次加工，获得大叶片(10)的正面外形，利用不同直径的整体铣刀通过五轴侧铣方式对小叶片(11)进行初次加工，获得小叶片(11)的正面外形，之后，利用整体铣刀对进气口(4)、左侧流道(5)和右侧流道(6)进行二次加工，去除步骤1加工后留下的加工余量；步骤5：所述叶片的半精加工——利用整体锥度铣刀通过侧铣方式分别对大叶片(10)和小叶片(11)进行半精加工；步骤6：去除残料——利用锥度球头铣刀精铣流道底面(12)，去除加工区域内剩余的残料，完成流道底面(12)的加工；步骤7：所述叶片的精加工——利用整体锥度铣刀通过侧铣方式分别对大叶片(10)和小叶片(11)进行精加工，利用整体锥度球头铣刀分别对大叶片(10)和小叶片(11)进行清根处理，完成整体叶轮的加工。