专利名称：轮槽精铣复合铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机械制造技术领域的刀具，尤其涉及的是一种用于加工 1000MW汽轮机转子的轮槽精铣复合铣刀。
背景技术：
汽轮机转子作为其核心零件在苛刻的工作环境下承受复杂的载荷，因而对零件加 工表面质量有着严格的要求。1000MW大功率的汽轮机转子机组对末级轮槽加工表面层残余 应力有明确指标要求，即在末级轮槽根部0. 5mm处具有300MPa残余压应力，残余压应力的 存在可以抵消转子高速旋转离心力，以提高零件的承载能力和抗疲劳强度。这对轮槽加工 工艺无疑又是一个挑战。我国没有适用的大尺寸揪树型轮槽铣刀，也没有1000MW汽轮机末 级揪树型轮槽加工工艺技术储备。1000MW大功率机组的汽轮机转子，采用揪树型轮槽结构，铣 削成型加工，因而揪树 型叶根轮槽铣刀成为汽轮机制造行业备受关注的刀具装备技术，直接反映汽轮机转子轮槽 加工水平。轮槽铣刀切削状态比普通铣刀复杂，刀具寿命短，消耗量大，轮槽铣刀的改进往 往是推动轮槽加工技术进步的最直接动力。经过对现有技术的检索发现，中国实用新型专利公开号CN2853244，名称正前 角斜轮槽半精铣刀专利，该技术自述相邻两齿分屑槽轴向错开圣诞树状，带有锥柄铣刀刃 部齿形表面交错排列有后脚的分屑槽。中国实用新型专利公开号CN201030451，名称汽 轮机轮槽波刃成型铣刀，该技术自述包括刀体，刀体上设有刃口，刃口的外表面上设有波形 断屑槽。上述两份文献都涉及到轮槽铣削刀具设计方法和铣削工艺。但均针对600MW及以 下等级汽轮机在制造中涉及的刀具及工艺技术问题。随着单机容量的攀升，对轮槽加工质 量提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轮槽精铣复合铣刀，替代精加 工铣刀与滚压过程，直接完成精密切削加工和塑性成型挤压效果，在切削加工过程引入残 余压应力，满足零件设计要求。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的 顶端设有切削部，排屑槽贯穿设于切削部上，所述的切削部上设有若干个刀刃，刀刃的截面 面积从柄部的顶端起依次按25%递减，刀刃的后刀面上设有宽度是0. 15mm 0. 3mm的刃 带，排屑槽的螺旋角为0度，切削部的前角为0度。所述的刀刃之间的夹角相等。所述的排屑槽的宽度为刀刃的宽度的1/3，排屑槽和刀具轴线平行。所述的柄部和切削部是细晶粒粉末高速钢材料，切削部上涂覆富铝多层涂层。所述涂层的硬度大于38Gpa，抗氧化温度大于800°C，涂层结合力大于DIN50103/1HF2。本发明相比现有技术具有以下优点由于后刀面上设有0. 15mm 0.3mm刃带，使得切削过程中后刀面对已加工的工件表面形成挤压作用，通过切削过程引入残余压应力； 富铝涂层为实现高速切削提供保证，良好的热稳定性使得切削速度大幅度提高；0度前角 设计保证了刀具足够的强度，0度螺旋角保证已加工表面在同一时刻形成，避免切削刃逐步 切入对已加工表层残余应力进行二次影响；开发1000MW大型汽轮机揪树型轮槽精铣复合 铣刀，实现原工艺V型粗铣刀、加深铣刀和半精铣刀的三刀合一，同时完成粗加工和半精加 工，提高生产效率，降低成本。
图1是本发明的结构示意图；图2是本发明侧视图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。如图1和图2所示，本实施例包括柄部1、切削部2和排屑槽3，其中柄部1的顶 端设有切削部2，排屑槽3和柄部相连，切削部2共有4个，均勻的设置在柄部1顶端，每个 切削部2之间的夹角为90度。所述的切削部2上设有三段连续的曲线刀刃4，三段刀刃4的截面面积从柄部1的 顶端起依次按25%规律递减。这种刀具又称为圣诞树铣刀，切削部2的前角为0度。刀刃4之间的夹角错误！不 能通过编辑域代码创建对象。相等，夹角的大小是67度。排屑槽3的宽度为刀刃4的宽度 的1/3，排屑槽3的螺旋角为0度。刀刃4的后刀面上设有刃带5，刃带5的宽度错误！不 能通过编辑域代码创建对象。是0. 15mm 0. 3mm。柄部1和切削部2是细晶粒粉末高速钢 制成，切削部2上涂覆多层富铝涂层。涂层的硬度大于38Gpa，抗氧化温度大于80(TC，涂层 结合力大于德国标准DIN50103/1HF2。本实施例工作时，在完成精密铣削的同时对工件已加工的表面进行挤压作用，替 代原来的先铣后滚工艺。
权利要求
一种轮槽精铣复合铣刀，包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的顶端设有切削部，排屑槽贯穿设于切削部上，其特征在于所述的切削部上设有若干个刀刃，刀刃的截面面积从柄部的顶端起依次按25％递减，刀刃的后刀面上设有宽度是0.15mm～0.3mm的刃带，排屑槽的螺旋角为0度，切削部的前角为0度；所述的排屑槽的宽度为刀刃的宽度的1/3，排屑槽和刀具轴线平行。
2.根据权利要求1所述的轮槽精铣复合铣刀，其特征是，所述的刀刃之间的夹角相等。
3.根据权利要求1所述的轮槽精铣复合铣刀，其特征是，所述的柄部和切削部是细晶 粒粉末高速钢材料。
4.根据权利要求1或者3所述的轮槽精铣复合铣刀，其特征是，所述的切削部上涂覆富招多层涂层。
全文摘要
一种机械制造技术领域的轮槽精铣复合铣刀，包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的顶端设有切削部，排屑槽贯穿设于切削部上，所述的切削部上设有若干个刀刃，刀刃的截面面积从柄部的顶端起依次按25％递减，刀刃的后刀面上设有宽度是0.15mm～0.3mm的刃带，排屑槽的螺旋角为0度，切削部的前角为0度。开发1000MW大型汽轮机枞树型轮槽精铣复合铣刀，实现原工艺V型粗铣刀、加深铣刀和半精铣刀的三刀合一，同时完成粗加工和半精加工，提高生产效率，降低成本。
文档编号B23C3/34GK101829804SQ20101018618
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者安庆龙, 李军利, 胡江林, 许辉, 陈明 申请人:上海交通大学