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高效數(shù)控加工技術(shù)整體葉輪
整體銑削葉輪加工是指毛坯采用鍛壓件然后車削成為葉輪回轉(zhuǎn)體的基本形狀，在五軸數(shù)控加工中心上使輪轂與葉片在一個(gè)毛坯上一次加工完成，滿足葉輪產(chǎn)品強(qiáng)度要求，曲面誤差小，動(dòng)平衡時(shí)去質(zhì)量較少，因此是較理想的加工方法。
整體葉輪的數(shù)控加工工藝過(guò)程主要有6大步驟：(1)鍛造毛坯;(2)數(shù)控車削粗加工出回轉(zhuǎn)體形狀;(3)五軸數(shù)控機(jī)床銑削加工葉片型面;(4)輪轂表面數(shù)控車削精加工;(5)葉片型面的光整加工(砂帶磨削、手工拋光);(6)其間穿插多次熱處理和檢驗(yàn)工序。
其中，五軸數(shù)控機(jī)床銑削加工葉片型面工序由以下工步組成：(1)氣道開(kāi)槽粗加工;(2)氣道擴(kuò)槽粗加工;(3)葉片型面粗加工;(4)氣流通道擴(kuò)槽銑削半精加工;(5)葉片曲面的銑削半精加工;(6)氣流通道擴(kuò)槽銑削精加工;(7)葉片曲面的銑削精加工;(8)葉片及輪轂之間的清根銑削。
五軸銑削加工的幾個(gè)關(guān)鍵工序分析
開(kāi)槽加工及切削方向的確定:葉輪的毛坯為回轉(zhuǎn)體形狀，葉片間的氣道經(jīng)粗加工開(kāi)通，形成通道，為加工葉片做好準(zhǔn)備。開(kāi)槽加工中槽的位置宜選在氣流通道的中間位置，多分為上下兩個(gè)部分加工，應(yīng)注意兩部份刀路銜接問(wèn)題。刀路平行于氣流通道，并保證槽底與輪轂表面留有一定的加工余量。一般采用圓
柱形玉米銑刀或圓柱形立銑刀銑削加工，由于氣道寬度不等，所以在刀具直徑方面應(yīng)在下部寬闊處采用大直徑刀具、上部狹窄處采用小直徑刀具的方法，如圖2所示。
葉輪氣道的擴(kuò)槽粗加工及葉型粗加工:采用球頭銑刀，擴(kuò)槽及輪轂底面粗加工在一次加工中完成，且葉型的粗加工一并完成，可以提高工作效率。走刀方式與開(kāi)槽加工方式相同。從開(kāi)槽位置開(kāi)始，從中心向外緣往兩邊葉片擴(kuò)槽，擴(kuò)槽加工要保證葉型為后續(xù)半精和精加工留有足夠余量。考慮到生產(chǎn)效率，粗加工時(shí)走刀行寬應(yīng)取大些。
葉片曲面的半精、精加工:葉片曲面的半精、精加工采用球頭銑刀。均采用側(cè)刃切削方式，其中，半精加工采用如圖3所示的環(huán)切方式，精加工采用圖4所示的切入切出方式，以提高表面質(zhì)量。應(yīng)注意每次加工的背吃刀量不宜過(guò)大，可采用2到3次以上的分層銑削加工。考慮到被加工表面的加工質(zhì)量，走刀行寬應(yīng)取小些。
葉片及輪轂之間的圓角清根采用多種球頭銑刀,應(yīng)注意刀具直徑與圓角的匹配.
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