【機床商務網欄目 科技動態】葉盤是航空發動機中關鍵零部件之一,通常分為分體式和整體式兩種,分體式葉盤是大多是通過楔形榫槽或樅樹形榫槽結構將葉片與葉盤連接起來。常用在發動機的風扇、壓氣機和渦輪機中,這些復雜的零件需要具備多種性能特征,因此要求在盡可能高的標準下加工而成。如果想要有效的生產發動機葉盤,那么必須了解和應用有創造性的切削工藝。

分體式葉盤
動力車削
模塊化飛流刀具

通過刀夾連接面布滿的雙向垂直的V型槽進行定位,提供更好的剛性。連接面上也有冷卻液連接孔,可通過刀夾內部將冷卻液引導至盡可能靠近刀尖切削位置的區域,并使用兩個螺栓(上圖兩個紅色的圓柱部分)鎖緊。
案例:高溫合金葉輪盤

如上圖所示的模塊化飛流刀具,可使用不周的刀夾,實現干涉區域的加工;也可以使用同一款刀夾安裝在不同刀座上,實現90°和45°偏角,可覆蓋葉輪盤80%以上加工區域。眾所周知在加工狹窄部位時更多的支撐可以提高刀尖的剛性,有利于應用更高的切削參數或者使加工過程更穩定,這種定制化的模塊式組合可以自由靈活組合,實現較低的使用成本和盡可能穩定的加工過程。
孔加工
-M 和 –T 斷屑槽鉆頭

這兩種鉆頭同時采用了更適合耐高溫材料的設計,優化了鉆尖和刃帶,使用了較大的后角,兼顧了刀具的強度及鉆尖的鋒利程度,將鉆削過程變得更輕快,從而使切削熱保持在較低的范圍內,實現更長的刀具壽命的同時還可以改善所加工孔的質量,控制出口處的毛刺在較小的范圍。
-M 斷屑槽鉆頭適用于耐高溫合金材料;
-T 斷屑槽鉆頭適用于鈦合金材料;
冷卻
超臨界冷卻系統

超臨界冷卻系統是一種全新的更加有效且能保護環境的冷卻方式,充分利用了超臨界介質(通常使用二氧化碳)的特性,結合山高飛流刀具系列的專利設計,將超臨界介質發生器產生的處于超臨界狀態的二氧化碳引導至離切削部位釋放,利用其快速氣化的過程帶走切削熱,實現高效冷卻,且不產生殘留的冷卻液。目前已應用于醫療產品加工,由于其顯著的冷卻效果和更加環保的特性,也逐漸在航空航天行業應用。
銑削加工
圣誕樹銑刀

圣誕樹銑刀是為了實現在通用設備上加工復雜且精度要求極高的分體式葉盤榫槽部位而研發的。根據葉盤榫槽結構形狀的區別,通常分為粗銑,半精銑和精銑。粗銑刀將大部分余量快速去除后,用一把半精銑刀將輪廓余量控制在約0.3左右,再使用一把精銑刀,將整個輪廓精銑到尺寸。
可在加工中心上使用,成本低,交期快,更靈活。非常適合沒有專用設備或者處于研發階段小批量生產時使用。
去毛刺加工
MEP 系列刀具

MEP系列刀具基體使用超細微粒硬質合金粉末制成,刃口鋒利,加上特殊的設計,加工過程中不易再次產生飛邊、毛刺等缺陷。MEP刀具還可以做成左旋的切削刃,可以輕松去除反面的毛刺并倒角。若是結合多軸多連動的加工中心和合理的程序,即使是直徑3.2mm,厚度為36mm的小孔也可以實現反倒角。通過使用該款刀具,可防止二次毛刺發生,使用程序控制加工一致性好,效率高。

(原標題:航空航天分體式葉盤的先進加工方案)
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