[发明专利]用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮盘制造加工技术领域，具体涉及用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀及其加工方法。

背景技术

在涡轮盘榫槽的拉削加工中，都是采用拉刀分别对榫槽各段槽体的两个侧槽体进行拉削加工，由于直齿刀齿拉刀跳跃交变切削力不可避免的出现，会导致刀具及机床寿命缩短，榫槽表面质量降低，尺寸误差增大等一系列问题。然而，目前还没有解决上述问题的现有技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可避免跳跃交变切削力、使用寿命长、加工质量好的用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀，包括拉刀本体，所述拉刀本体上设有一个以上拉削加工单元，每个拉削加工单元包括用于加工榫槽中单个槽段的单侧侧槽体的第一齿排，所述第一齿排包括若干沿拉刀本体轴向等齿距布置的第一拉削斜齿，所有第一拉削斜齿的切削刃的长度和倾斜角度一致，各第一拉削斜齿的切削刃两端在拉刀本体轴向的间距大于等于一个齿距。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，所述拉削加工单元还包括第二齿排，所述第二齿排和第一齿排用于分别加工榫槽同一槽段两侧的两个侧槽体，所述第二齿排包括若干沿拉刀本体轴向等齿距布置的第二拉削斜齿，所述第二齿排的齿距等于第一齿排的齿距，每个第二拉削斜齿均与第一齿排中的一个第一拉削斜齿相对应，各第一拉削斜齿的切削刃长度与对应第二拉削斜齿的切削刃长度相等，各第一拉削斜齿的切削刃中点与对应第二拉削斜齿的切削刃中点位于同一垂直于拉刀本体轴向的平面上，且各第一拉削斜齿的切削刃与对应第二拉削斜齿的切削刃相对于所述平面对称。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，所有拉削加工单元中各第一齿排和第二齿排的齿距相等。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，每个拉削加工单元沿拉刀本体轴向分为一个以上功能段，每个功能段中第一齿排和第二齿排的齿升量一致。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，每个拉削加工单元沿拉刀本体轴向依次分为第一校正段、粗加工段、第二校正段和精加工段共四个功能段，所述第一校正段内第一齿排和第二齿排的齿升量为0.005mm~0.01mm，所述粗加工段内第一齿排和第二齿排的齿升量为0.04mm~0.1mm，所述第二校正段内第一齿排和第二齿排的齿升量为0.002mm~0.005mm，所述精加工段内第一齿排和第二齿排的齿升量为0.01mm~0.02mm。上述的多工位斜齿拉刀，优选的，所有第一拉削斜齿和第二拉削斜齿的前角为15°~18°；所述粗加工段和精加工段中各第一拉削斜齿和第二拉削斜齿的后角为3°~5°；所述第一校正段和第二校正段中各第一拉削斜齿和第二拉削斜齿的后角为1°~2°。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，各第一拉削斜齿和第二拉削斜齿包括刀片以及由拉刀本体向外延伸形成的基座，所述刀片通过螺栓紧固连接在基座上。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，所述刀片与基座、刀片与螺栓之间均设有隔热涂层。

上述的多工位斜齿拉刀，优选的，所述螺栓穿过刀片与基座连接，且螺栓通过弹性高锰钢垫圈压紧所述刀片。

一种采用上述用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀加工榫槽的方法，所述方法是采用所述多工位斜齿拉刀同时对待加工榫槽的一段以上槽段的两个侧槽体进行加工，且待加工榫槽的厚度为第二齿排和第一齿排的齿距的整数倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明用于加工涡轮盘榫槽的多工位斜齿拉刀及其加工方法，由于同一第一齿排中所有第一拉削斜齿的切削刃的长度和倾斜角度一致，各第一拉削斜齿的切削刃两端在拉刀本体轴向的间距大于等于一个齿距，也即任意相邻两个第一拉削斜齿的切削刃至少与一个垂直于拉刀本体轴向的平面相交，每个第一拉削斜齿完全切入或者完全切出时，至少有一个第一拉削斜齿部分切入或者切出，当榫槽厚度与第一齿排的齿距成整数倍时，在任意时刻整个第一齿排中第一拉削斜齿的切出量等于切入量，这样能够保证对工件进行切削的切削量始终保持不变，从而可避免第一齿排切削时产生跳跃交变力，避免了切削过程中力的冲击，不会对拉刀本体造成交变冲击，可大大提高加工稳定性和加工精度；该多工位斜齿拉刀还具有结构简单、成本低、加工效率高、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为实施例1中多工位斜齿拉刀的主视结构示意图。

图2为实施例1中多工位斜齿拉刀的剖视结构示意图。