用于复合加工工件的方法_3

文档序号:9677986阅读:来源:国知局
更高的流速 '及
[0049]相对于工件2来移动可旋转导电电极11,从而能够以相对较大的切削用量从工件2上移除材料。
[0050]如图2所示,第二加工工艺包括:
[0051]使用可旋转刀具12并且通过旋转主轴13来驱动可旋转刀具12旋转;
[0052]相对于可旋转刀具12来定位工件2 ;
[0053]关闭电源15;
[0054]视冷却情况需求,来选择性地打开或关闭冷却剂源14,当根据冷却情况需要打开冷却剂源14时,使得冷却剂在可旋转刀具12和工件2之间循环,在本发明的一个【具体实施方式】中,冷却剂的压力在O至5.0MPa的范围内或者冷却剂具有更高的压力,冷却剂的流速在O至200L/min的范围内或者冷却剂具有更高的流速;及
[0055]相对于工件2来移动可旋转刀具12,从而能够以相对较小的切削用量从工件2上移除材料。
[0056]第一加工工艺相对于传统的机械加工来说具有较大的加工用量(包括加工深度和加工速度),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2,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,而且加工出的工件2具有较高的表面质量和表面精整度。
[0057]为了进一步提高工件2的加工效率,本发明的用于复合加工工件的方法采用逐步复合加工的步骤,在该方法中,将工件2的每个待切削区域24分为多层,在加工的过程中,工件2的每个待切削区域24是一部分一部分地分层依次被切削掉,而非每个待切削区域24整体一下被切削掉,其具体包括:交替地依序使用第一加工工艺和第二加工工艺来对工件2的待切削区域24进行逐层加工,首先,使用第一加工工艺来粗加工工件2的待切削区域24的顶层;在第一加工工艺的粗加工之后,依序地使用第二加工工艺来精加工工件2的待切削区域24的顶层;然后,交替地使用第一加工工艺和第二加工工艺来依序地粗加工和精加工工件2的待切削区域24的后续几层,直到工件2的待切削区域24仅保留有底层;接着,仍然使用第一加工工艺来粗加工工件2的待切削区域24的底层;最后,在第一加工工艺的粗加工之后,依序地使用第二加工工艺来精加工工件2的待切削区域24的底层。从而,完成工件2的每个待切削区域24的所有层的切削。
[0058]采用这种分步逐层加工的方法,在加工的过程中,在切削每个待切削区域24的上层的时候,每个待切削区域24的下层的大部分材料可以给上层提供强有力的支撑作用,由于这些支撑作用的结果,因此,在加工工件2时叶片22所产生的热变形能够被抑制,这意味着在存在有力支撑的情况下可以提高切削的参数,所以,相对于每个待切削区域24的整体被切削掉来说,采用这种分步逐层加工的方法加工出来的叶片22具有更高的硬度和强度,并且具有更高的加工效率。
[0059]以下将结合附图并且以工件2为整体叶盘,并且整体叶盘2包括七十个待切削的区域24为例来对本发明的用于复合加工工件的方法的一个【具体实施方式】进行详细的描述。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,其中图4至图15仅示例性示出整体叶盘的五个待切削的区域24,并且是在整体叶盘的轮盘20的直径大约为600mm,待切削区域24大致呈梯形,该梯形的上底宽度大约在10mm、下底宽度大约在5mm、高度大约在25mm的情况下,将每个待切削的区域24分为八层切削为例示出并且进行如下的描述。然而,每个待切削的区域24的几何尺寸及分层数并不限于此,实际上,在本发明的方法中,每个待切削的区域24分为几层进行切削以及切削的几何尺寸可以根据实际切削需求及切削条件而定。
[0060]本发明的一个【具体实施方式】的用于复合加工工件的方法具体包括如下步骤:
[0061 ] 如图3并结合参照图4所示,在步骤31中,使用可旋转电极11并且通过采用第一加工工艺来粗加工多个待切削的区域24中的每个区域24的顶层。在切削顶层的时候,下面的各层将对顶层起到有力的支撑作用,因此,能够抑制形成的叶片22所产生的热变形。在经过步骤31之后,如图5所示,在整体叶盘2的每个待切削区域24中形成顶槽242。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,使用第一加工工艺来对整体叶盘2的七十个待切削的区域24统一地切削出七十个深度为3_、宽度为9_的顶槽,在该步骤中,通过第一加工工艺的加工,可以实现高效的切削效果。
[0062]如图3并结合参照图6所示,在步骤32中,使用可旋转刀具12并且通过采用第二加工工艺来精加工每个待切削区域24的顶槽242的侧面2421。在经过步骤32之后,形成如图7所示的结构。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,使用第二加工工艺来对步骤31完成的七十个顶槽242的侧面2421进行宽度为0.5mm的精加工,以达到较好的表面质量和加工精度。
[0063]如图3并结合参照图8所示,在步骤33中,使用可旋转电极11并且通过采用第一加工工艺来粗加工每个待切削区域24的后续层,从而在每个待切削区域24中形成中间槽244。在切削后续层的时候,下面的各层同样能够对切削的上层起到有力的支撑作用,因此,能够抑制形成的叶片22所产生的热变形。在经过步骤33之后,如图9所示,在整体叶盘2的每个待切削区域24中形成中间槽244。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,使用第一加工工艺来对整体叶盘2的七十个待切削的区域24统一地切削出七十个深度为3mm、宽度为8.8mm的中间槽244,在该步骤中,通过第一加工工艺的加工,可以实现高效的切削效果。
[0064]如图3并结合参照图10所示,在步骤34中,使用可旋转刀具12并且通过采用第二加工工艺来精加工每个待切削区域24的中间槽244的侧面2421。在经过步骤34之后,形成如图11所示的结构。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,使用第二加工工艺来对步骤33完成的七十个中间槽244的侧面2441进行宽度为0.5mm的精加工,以达到较好的表面质量和加工精度。
[0065]在步骤35中,判断每个待切削区域24是否仅剩有底层?如果判断结果为是,则过程前进到步骤36 ;如果判断结果为否,则过程返回到步骤33。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,交替地使用第一加工工艺和第二加工工艺,先使用第一加工工艺依次完成深度为3mm、宽度分别为8.0mm、7.8mm、7.lmm、6.6mm、6.lmm、5.6mm的槽,其中,在每完成一次第一加工工艺之后,就依序地使用第二加工工艺对之前第一加工工艺完成的槽的侧面进行
0.5mm的精加工。同样地,在切削上层的时候,下面的各层同样对切削的上层起到有力的支撑作用,因此,能够抑制形成的叶片22所产生的热变形。
[0066]如图3并结合参照图12所示,在步骤36中,继续使用可旋转电极11并且通过采用第一加工工艺来粗加工每个待切削区域24的底层。在经过步骤36之后,如图13所示,在整体叶盘2的每个待切削区域24中形成底槽246。例如,在本发明的一个【具体实施方式】中,使用第一加工工艺来对整体叶盘2的七十个待切削的区域24统一地切削出
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