[发明专利]一种提高钛合金直纹叶片半精铣刀具使用寿命的加工方法

说明书

本发明涉及金属切削技术领域，具体涉及一种提高钛合金直纹叶片半精铣刀具使用寿命的加工方法，包括测量待加工叶轮的叶片的最大叶深，得到第一测量结果；基于所述第一测量结果，设置所述叶片的叶尖和叶根的余量偏置厚度；基于所述余量偏置厚度选取刀具进行粗铣程序编制模拟，并使用所述刀具对所述叶片进行实体加工，得到叶片毛坯；对所述叶片毛坯进行精铣，由于所述余量偏置厚度的设置，完成粗铣后的所述叶片毛坯在精铣过程中与刀尖并不会发生接触，刀具尖部不再受力，实际加工中振动与让刀量会得到有效的控制，刀具寿命显著提高，解决了传统的半精铣加工方法对刀具磨损严重，降低了刀具的整体使用寿命的问题。

技术领域

本发明涉及金属切削技术领域，尤其涉及一种提高钛合金直纹叶片半精铣刀具使用寿命的加工方法。

背景技术

压缩机关重零部件大型直纹钛合金压气叶轮的加工成为至关重要的环节；

传统的半精铣加工方法通过刀具对钛合金直纹叶片进行侧刃铣的加工；

但叶轮叶片的厚度自上而下不断增大，厚度增大的同时叶片刚性也随之增加，而刀具在加工时刀具侧刃始终与叶片型面表面平行，且该类刀具本身结构较长，侧刃处成锥度，其刚性从刀具柄部向刀尖会逐级降低，然而半精加工中刀具侧刃在厚度方向上的吃刀量确是均匀的，刀尖与柄部受力相同，此时刀尖由于本身刚性的降低，加工中其让刀量会逐渐增大，从而出现不同程度的刀具振动，加速刀尖位置侧刃的磨损，严重降低刀具的整体使用寿命，降低了对刀具的利用率，因此在对钛合金直纹叶片加工过程中需要频繁更换道具，刀具更换过程耗时较长，从而降低了对钛合金直纹叶片的加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高钛合金直纹叶片半精铣刀具使用寿命的加工方法，旨在解决传统的半精铣加工方法对刀具磨损严重，降低了刀具的整体使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高钛合金直纹叶片半精铣刀具使用寿命的加工方法，包括以下步骤：

测量待加工叶轮的叶片的最大叶深，得到第一测量结果；

基于所述第一测量结果，设置所述叶片的叶尖和叶根的余量偏置厚度；

基于所述余量偏置厚度选取刀具进行粗铣程序编制模拟，并使用所述刀具对所述叶片进行实体加工，得到叶片毛坯；

对所述叶片毛坯进行精铣。

其中，在基于所述余量偏置厚度选取刀具进行粗铣程序编制模拟，并使用所述刀具对所述叶片进行实体加工，得到叶片毛坯之后，所述方法还包括：

在精铣过程中，根据刀具振动情况，对铣削参数进行提速并归档。

其中，所述基于所述第一测量结果，设置所述叶片的叶尖和叶根的余量偏置厚度的具体方式为：

基于所述第一测量结果，选取所述叶片的叶尖处对应的叶深处的最大余量偏置厚度参数，并将所述叶片的叶根余量设置为1mm。

其中，所述基于所述余量偏置厚度选取刀具进行粗铣程序编制模拟的具体方式为：

基于所述余量偏置厚度选取刀具；

确定所述刀具对所述叶片的加工方式；

基于所述加工方式完成所述叶轮的粗铣程序编制；

通过所述粗铣程序编制进行后处理与模拟仿真。

其中，所述加工方式为五轴联动方式和定轴铣削加工方式中的任意一种。

其中，所述对所述叶片毛坯进行精铣的具体方式为：

测量所述叶片毛坯余量的厚度，得到第二测量结果；

基于所述第二测量结果确定精铣加工方法进行精铣。