用于复合加工工件的方法
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及对材料的成形加工，尤其涉及一种用于复合加工工件的方法。
【背景技术】
[0002]整体叶盘将叶片和轮盘设计为一体,具有减重、减级、增效和提高可靠性等优点，从而越来越广泛地被应用在现代航空喷气发动机中。通常，整体叶盘使用难以切削的材料，例如高温合金材料等制造而成，从而来增强整体叶盘的耐用性及可靠性。而且，整体叶盘在几何精准度及表面完整性方面具有很高的要求，通常采用一种适中的加工参数来确保稳定、平滑的切削状态。因此，整体叶盘的加工过程是非常耗时和耗费刀具，因此，整体叶盘的加工具有较高的加工成本。
[0003]一般来说，使用单一类型的加工工艺通常很难提高整体叶盘的加工性能。因此，有必要提供一种改进的加工方法以解决如上所述的至少一个问题。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方面在于提供一种用于复合加工工件的方法，所述方法包括:
[0005]使用第一加工工艺来执行粗加工操作，所述第一加工工艺包括:
[0006]使用可旋转导电电极；
[0007]相对于所述可旋转导电电极来定位所述工件；
[0008]打开电源以给所述可旋转导电电极和所述工件供电；
[0009]打开冷却剂源以在所述可旋转导电电极和所述工件之间循环冷却剂；及
[0010]相对于所述工件来旋转并移动所述可旋转导电电极，从而以第一切削用量从所述工件上移除材料；以及
[0011]使用第二加工工艺来执行精加工操作，所述第二加工工艺包括:
[0012]使用可旋转刀具；
[0013]相对于所述可旋转刀具来定位所述工件；
[0014]关闭电源；
[0015]视冷却情况需求，来选择性地打开冷却剂源以在所述可旋转刀具和所述工件之间循环冷却剂或关闭冷却剂源；及
[0016]相对于所述工件来旋转并移动所述可旋转刀具，从而以小于所述第一切削用量的第二切削用量从所述工件上移除材料。
[0017]在根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的方法中，第一加工工艺相对于传统的机械加工具有较大的加工用量，而第二加工工艺具有较高的表面精整度，可以提高工件表面质量和加工精度，因此，本发明通过将第一加工工艺和第二加工工艺相复合来加工工件，从而兼具了这两种加工工艺的优点，采用本发明的用于复合加工工件的方法，能够兼具较高的加工效率和加工精度，并且，加工出的工件具有较高的表面质量和表面精整度。
[0018]在本发明的一个【具体实施方式】中，所述用于复合加工工件的方法包括:
[0019]交替地依序使用所述第一加工工艺和所述第二加工工艺来对所述工件的待切削区域进行逐层加工，首先，使用所述第一加工工艺对所述待切削区域的顶层进行粗加工；
[0020]在所述第一加工工艺的所述粗加工之后，依序地使用所述第二加工工艺来精加工所述待切削区域的所述顶层；
[0021]交替地使用所述第一和所述第二加工工艺来依序地粗加工和精加工所述待切削区域的后续层直到所述待切削区域仅保留有底层；
[0022]使用所述第一加工工艺来粗加工所述待切削区域的所述底层；以及
[0023]在所述第一加工工艺的所述粗加工之后，依序地使用所述第二加工工艺来精加工所述待切削区域的所述底层。
[0024]在根据本发明的一个【具体实施方式】的所述用于复合加工工件的方法中，交替地依次使用第一加工工艺和第二加工工艺，用第二加工工艺来对第一加工工艺加工的工件的待切削区域进行精加工，因此，相对于仅采用传统的纯精加工的方法来说，采用本发明的复合加工的方法可以使得加工出来的工件具有良好的表面精整度。另外，在本发明的方法中，采用分步逐层加工的步骤，在加工的过程中，切削上层材料的时候，还未切削的下层材料可以对上层切削的材料起到有力的支撑效果，在该有力支撑的作用下，可以降低在切削时所引起的工件变形，相对于整层切削的方法来说，采用本发明的这种分步逐层加工的方法能够进一步提高加工出来的工件的结构强度和性能。
【附图说明】
[0025]当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中:
[0026]图1是根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的装置在使用第一加工工艺时的简化结构示意图；
[0027]图2是根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的装置在使用第二加工工艺时的简化结构示意图；
[0028]图3是根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的方法的流程图 '及
[0029]图4至图15是根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的方法的过程简化示意图。
【具体实施方式】
[0030]为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的【具体实施方式】。在以下对这些【具体实施方式】的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。
[0031]除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0032]图1示出根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的装置在使用第一加工工艺时的简化结构示意图，及图2根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的装置在使用第二加工工艺时的简化结构示意图。现在参照图1和图2所示，根据本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的装置I能够使用两种不同的加工工艺来加工带有薄壁的工件2，在本【具体实施方式】中，是以工件2为一种整体叶盘为例来进行描述的。作为工件2的整体叶盘包括轮盘20以及多个待加工的叶片22，并且，在多个待加工的叶片22的相邻叶片22之间形成多个待切削的区域24，用于复合加工工件的装置I的加工目的就是要将工件2中的所有待切削的区域24的部分全部切削掉而最终在其位置处形成凹槽240 (如图15所示)，进而在工件2上形成多个期望形状的叶片22结构。
[0033]本发明的两种不同的加工工艺分别能够产生不同的加工表面精整度和材料切削用量，即如图1所示的第一加工工艺和如图2所示的第二加工工艺。在本发明的【具体实施方式】中，第一加工工艺例如为一种电腐蚀工艺，尤为高速电腐蚀(High-SpeedElectro-Eros1n, HSEE)工艺，第二加工工艺例如为一种机械加工(mechanical milling)工