详细介绍:
叶轮机加工工艺及刀具的选择
叶轮加工提高效率的方法:
整体叶轮作为航空、航天、机械、化工等行业的透平机械中的关键零件应用原来越广泛,整体叶轮的加工难点主要表现在,
1、三元整体叶轮的形状复杂,其叶片多为非可展扭曲直纹面,只能采用五坐标以上的机床加工:
2、整体叶轮相邻叶片的空间较小,而且在径向上随着半径的减少通道越来越窄,因此,加工叶轮叶片曲面时,除了刀具与被加工叶片之间发生干涉外,刀具极易与相邻叶片发生干涉。
叶轮加工刀具和刀柄的选择
A,刀具的选择:
1, 为提高加工失效,应尽量选用大的球头刀来进行叶片的粗加工,并采用多刃铣刀,这样可以提高加工效率。
2, 在刀具结构类型的选择上,为了提高刀具刚性,除了尽可能的采用大直径的刀具外,还应该尽可能的使用带有锥度的球头刀。
3, 刀具材料的选择,需要根据不同的工件材料来确定加工刀具的材料,是否需要使用带涂层的刀具等等。
B,刀柄的选择: 数控机床刀具刀柄的结构形式分为整体式与模块式两种。整体式刀柄其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换,用户必须储备各种规格的刀柄,模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统,采取不同的组装方案,可获得多种刀柄系列,从而提高刀柄的适应能力和利用率。
叶轮加工流程分为叶轮粗加工,叶片面中加工,叶片面精加工,流道面精加工等几种加工策略。
粗加工的目的在于快速高效的去处毛坯于余量, 最能体现叶轮加工效率的策略。叶轮加工效率的提高主要是粗加工效率的提高,使用五轴叶轮粗加工模式,可以实现叶轮的五轴粗加工,能够做到流料均匀,加工轨迹比较平缓,由于只能使用球头刀进行加工加工效率不高的情况,
B, 叶片的中,精加工:
相对来讲,叶片的加工策略比较简单一些,在做叶片加工之前,我们先要吧叶片加工的刀具给确定下来,一般来说,我们的叶片与流道之间都会倒R角的,选刀的原则是R角多大,刀具就选多大,原因很简单。
加工高铬铸铁叶轮用刀片
利用BN-S30牌号刀具加工高铬铸铁,白口铸铁已成为现实。与陶瓷刀具相比,BN-S30牌号刀具具有更高的硬度、耐磨性、冲击强度和抗破碎能力。BN-S30牌号刀片材料的主要合成类型包括聚晶片和复合片。大量事实表明:以聚晶立方氮化硼为材料制造的BN-S30牌号刀具,是实现铸铁和硬钢件(45HRC以上)高效率、高质量加工的首选刀具
2 整体华菱超硬刀具与陶瓷刀具切削性能比较
整体华菱超硬刀片有许多优越性。首先,它的硬度高,一般在3500HV左右,是陶瓷刀片的2倍,是合金刀片的4倍。CBN耐热性可达1400~l500℃,BN-S30牌号在1000℃时的硬度还要高于陶瓷和硬质合金的常温硬度,因此华菱超硬刀具可用比硬质合金刀具高3~5倍的速度切削高温合金和淬硬钢。
其次,耐磨性好,具有很低的标准自由能,构成十分稳定的体系,所以整体华菱超硬刀片在高温下硬度也不会降低。
3 整体华菱超硬刀具断续车削渣浆泵叶轮外圆
用华菱超硬刀具车削渣浆泵叶轮外圆,为断续切削。华菱超硬刀具切削参数为:vc=75m/min,ap=5mm,f=0.1mm/r。切削过程中,一次走刀一个刀刃要承受3000多次冲击。华菱超硬刀具切完一个工件后没有产生断裂破碎,一片刀片相当于25片陶瓷刀片,充分展现了其耐热抗冲击性能,不仅大大降低了刀具的使用成本,而且使生产效率提高了5倍。
加工高铬铸铁叶轮用刀片
叶轮机加工工艺及刀具的选择
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