专利名称：一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法
技术领域：
本发明涉及到铣齿槽技术领域，具体地说是一种加工汽轮机转子轮盘轮槽的大齿距大槽深轮槽拉刀的铣齿槽时所采用的分层多刀粗精铣齿槽方法。
背景技术：
汽轮机是一个集高温、高压、高速一体的高精度机电产品，转子是汽轮机的核心部分，多级轮盘又是转子的主要组成部分。在汽轮机制造行业，汽轮机轮槽的加工是一道非常重要同时又很复杂的工序，轮盘轮槽的加工质量将直接影响汽轮机的出力及振动情况。现阶段国内几大汽轮机厂通过技术革新，引进大型复杂高精度轮槽拉床，对轮盘轮槽的加工由传统的专机铣削加工逐渐改为拉削工艺。300MW、600MW、1000MW大型汽轮机组的转子轮槽均为棕树形叶根槽，型线轮廓大，需拉刀型线轮廓大，即轮槽拉刀的齿距大、齿槽加工深度较深，齿槽加工时切削量大，切削负荷大，刀具磨损快，且汽轮机轮槽拉刀材料为高性能高速钢，强度高，切削性能差，加工效率低。现有轮槽拉刀大齿距大槽深齿槽铣削时还存在以下技术难点轮槽拉刀形状各种各样，轮槽拉刀齿槽需多样化；整体铣齿槽加工时铣刀与被加工轮槽拉刀表面的接触面积较大(如图I所示)，产生很大的摩擦力，从而导致了很大的切削力和很高的切削热，切削负荷大，拉刀振动大，加快了齿槽铣刀磨损。同时被加工齿槽粗糙度差，拉刀齿槽受挤压容易产生应力，热处理时应力扩张和集中，容易引 起热裂纹，甚至拉刀掉齿。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种精度高、效率高、成本低的轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽技术，只需普通常用的单角齿槽铣刀即可实现轮槽拉刀齿槽多样化的齿槽铣削加工。
为解决上述技术问题，本发明一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法包括轮槽拉刀粗铣齿槽加工步骤和精铣齿槽加工步骤，所述粗铣齿槽加工步骤分四层粗铣削加工程序，其中第一层粗铣削加工程序分三刀加工，先后对轮槽拉刀的中间、齿背处和齿前角进行粗铣削；第二层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工；第三层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工； 第四层粗铣削加工程序为一刀，对拉刀的中间进行粗铣削；所述精铣齿槽加工步骤分两次对齿槽进行精铣，先对齿槽的齿背面精铣，再对齿槽前角面精铣。
上述一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法包括，所述粗铣削加工程序的第四层粗铣削加工时深度留量为O. 5_。
上述一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，所述粗铣削加工程序的第一层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4，在齿槽中间开槽铣第一刀，为铣第二刀和第三刀提供充足的容屑空间。
上述一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，所述粗铣削加工程序的第二层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4。
上述一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，所述粗铣削加工程序的第三层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4。
上述一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，所述粗铣削加工程序的第四层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4，铣槽宽度小于所述第三层所铣两刀的宽度总和。
本发明由于采用了上述技术方案，对轮槽拉刀进行了粗精两个步骤分四层共十刀的铣齿槽加工，铣齿槽加工时上一层加工为铣削下一层提供了足够的容屑空间，每一层的前一刀又为后一刀提供了足够的铣槽容屑空间。多刀分层粗铣齿槽加工时铣刀与被加工轮槽拉刀表面的接触面积变小，产生的摩擦力较小，降低了切削力和减小了切削负荷，铣削时拉刀振动小，大大降低了铣刀与被加工轮槽拉刀齿槽的磨擦和挤压，降低了切削力和减小了切削负荷，铣削时拉刀振动小，齿槽铣刀磨损小，寿命长，同时降低了轮槽拉刀齿槽粗糙度值，提高了轮槽拉刀的产品质量。通过精铣齿背和精铣齿槽前角面，保证了齿槽粗糙度要求。具有如下独特优点只需普通常用的单角齿槽铣刀，简单方便，显著降低了工具生产成本；可实现轮槽拉刀齿槽多样化的齿槽铣削加工，加工的轮槽形状复杂；铣齿槽加工时采用分层多刀粗精铣齿槽工艺，降低了切削力和减小了切削负荷，铣削时轮槽拉刀振动小，齿槽铣刀磨损小寿命长，能有效提高了轮槽拉刀铣齿槽工作效率，配合数控机床，合理选择切削用量，能获得令人满意的加工效果，尤其适用于大齿距大槽深轮槽拉刀。
图I是现有整体铣齿槽的加工方法示意图；图2是本发明分层多刀粗精铣齿槽的加工方法示意图；图3是第一层粗铣齿槽的加工方法示意图；图4是第二层粗铣齿槽的加工方法示意图；图5是第三层粗铣齿槽的加工方法示意图；图6是第四层粗铣齿槽的加工方法示意图；图7是精铣齿槽背的加工方法示意图；图8是精铣齿槽前角面的加工方法示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法包括轮槽拉刀粗铣齿槽加工步骤和精铣齿槽加工步骤，分四层共十刀对轮槽拉刀进行粗精铣齿槽加工。被加工轮槽拉刀齿槽深21mm。粗铣齿槽加工步骤选用合适的普通常用的单角齿槽铣刀，分四层粗韦先削加工程序。
如图3所示，第一层粗铣削加工程序分三刀加工。粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4左右，在齿槽中间I开槽铣第一刀，为铣第二刀和第三刀提供充足的容屑空间。在齿背处2和齿前角3分别进行第二刀和第三刀粗铣削。
如图4所示，第二层粗铣削加工程序分两刀加工。粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4左右，选择在靠轮槽拉刀齿背处4铣第四刀，在靠轮槽拉刀齿前角处5铣第五刀。
如图5所示，第三层粗铣削加工程序分两刀加工。粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4左右，选择在靠轮槽拉刀齿背处5铣第六刀，在靠轮槽拉刀齿前角处6铣第七刀。
如图6所示，第四层粗铣削加工程序 为一刀，对拉刀的中间8进行粗铣削。粗铣削加工时深度留量为O. 5mm。粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4左右。铣槽宽度小于第三层第六刀与第七刀的宽度总和。
精铣齿槽加工步骤分两次对齿槽进行精铣。先对齿槽的齿背面9精铣第九刀(如图7所示)，再对齿槽前角面10精统第十刀(如图8所示)。
权利要求
1.一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，其特征在于，它包括轮槽拉刀粗铣齿槽加工步骤和精铣齿槽加工步骤，所述粗铣齿槽加工步骤分四层粗铣削加工程序，其中第一层粗铣削加工程序分三刀加工，先后对轮槽拉刀的中间、齿背处和齿前角进行粗铣削；第二层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工；第三层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工；第四层粗铣削加工程序为一刀，对拉刀的中间进行粗铣削；所述精铣齿槽加工步骤分两次对齿槽进行精铣，先对齿槽的齿背面精铣，再对齿槽前角面精铣。
2.如权利要求I所述的一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法包括，其特征在于，所述粗铣削加工程序的第四层粗铣削加工时深度留量为O. 5mm。
3.如权利要求I或2所述的一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，其特征在于，所述粗铣削加工程序的第一层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4，在齿槽中间开槽铣第一刀，为铣第二刀和第三刀提供充足的容屑空间。
4.如权利要求I或2所述的一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，其特征在于，所述粗铣削加工程序的第二层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4。
5.如权利要求I或2所述的一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，其特征在于，所述粗铣削加工程序的第三层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4。
6.如权利要求I或2所述的一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，其特征在于，所述粗铣削加工程序的第四层粗铣削加工时铣槽深度为总深度的1/4，铣槽宽度小于所述第三层所铣两刀的宽度总和。
全文摘要
本发明公开了一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法，包括轮槽拉刀粗铣齿槽加工步骤和精铣齿槽加工步骤，粗铣齿槽加工步骤分四层粗铣削加工程序，其中第一层粗铣削加工程序分三刀加工，先后对轮槽拉刀的中间、齿背处和齿前角进行粗铣削；第二层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工；第三层粗铣削加工程序分两刀加工，先后对拉刀的齿背处和齿前角进行粗铣削加工；第四层粗铣削加工程序为一刀，对拉刀的中间进行粗铣削；精铣齿槽加工步骤分两次对齿槽进行精铣，先对齿槽的齿背面精铣，再对齿槽前角面精铣。本发明方法具有精度高、效率高、成本低等优点，尤其适用于大齿距大槽深轮槽拉刀。
文档编号B23C3/00GK102922012SQ20121039467
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者陈子彦, 夏永升, 何勤松, 李玉平, 朱家峰, 郁爱佳, 杨其林 申请人:恒锋工具股份有限公司