一种tc11材料叶片的加工方法

文档序号:5201111阅读:369来源:国知局
专利名称:一种tc11材料叶片的加工方法
技术领域
本发明涉及叶片的加工技术领域,具体为一种TCll材料叶片的加工方法。
(二)
背景技术
随着国内航空发动机的进步,对航空发动机叶片提出了高力学性能、重量 轻的要求,所以在航空发动机叶片的设计趋势是选用TC11钛合金等高性能难 加工材料,并在叶片形状设计上,不断减薄叶片厚度,增大叶片的扭角和弦宽。 这就给叶片的生产制造带来了大的问题。因为钛合金冷校正会回弹, 一旦发生 加工变形就很难满足叶片设计要求。所以传统的TCll材料叶片加工方案中不采 用型面铣削的方法,而是用几乎无加工变形的型面化学铣方法。传统的TC11材 料叶片加工方案步骤是叶片精锻一粗、精铣叶片工艺基准面一拉削加工叶根 —型面化学铣。但是随着叶片设计中叶片扭角和弦宽的增大,叶片的精锻的难 度不断增大,不得不采取模锻。而模锻精度不足,造成叶片毛坯型面余量不断 增大,且各处余量不均匀,使叶片型面无法用等余量的型面化学铣工艺方法加 工。
(三)

发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种TC11材料叶片的加工方法,其可以方便 的加工出扭角大,弦宽度大,毛坯型面余量大,且各处余量不均匀的TC11材料 航空叶片,且加工便利。
其技术方案是这样的-其包括以下步骤-
(1) 复测锻造中心孔;
(2) 以三中心孔定位,轴向对好叶身划线,加工中间体背面、出气侧工艺基 准以及叶顶轴向基准面;
(3) 以中间体背面、出气侧工艺基准以及叶顶中心孔、轴向基准面为基准,粗 加工叶根和叶根底面工艺余块,叶根和叶根底面工艺余块单面留lmrn余量;
(4) 以叶根、叶顶中心孔定位粗铣型面单面留1.5mm;
(5) 去应力;
(6) 修研中心孔,中心孔表面达RaO. 4
(7) 进行逆向调整,以叶顶中心孔为主基准,并以中间体背面、出气侧工艺 基准定位,精加工叶根和叶根底面工艺余块表面;
(8) 以叶根、叶顶中心孔定位精铣型面;
(9) 抛修型面;
(10) 总长加工,去除叶顶中心孔,去除叶根底面余块;
其特征在于保留模锻加工时的叶顶中心孔一直到切割总长,以锻造叶顶 中心孔为基准,在去应力处理之后,进行逆向调整,精加工叶根和叶根底面工 艺余块表面;增加叶根定位区域,所以在叶根底面留工艺余块,用叶根成型刀 加工叶根和叶根底面工艺余块表面,保证叶根底面工艺余块表面与叶根一致, 综合铣时以叶根和叶根底面工艺余块表面定位,粗、精铣叶片型面。
通过上述工艺加工TC11材料叶片,既能节省叶顶材料,又能省去重打中心 孔的时间和费用,更重要的是能够始终保证叶顶内背弧余量均匀,减少加工中 的变形。
(四)


图l为叶根增加工艺凸台示意图2是以叶顶中心孔为基准,调整精加工叶根的示意图。
(五)
具体实施例方式
下面结合附图描述本发明的加工过程
(1) 复测锻造中心孔;
(2) 以三中心孔定位,轴向对好叶身划线,加工中间体背面、出气侧工艺基准 以及叶顶轴向基准面;
(3)以中间体背面、出气侧工艺基准以及叶顶中心孔4、轴向基准面为基准, 在一次加工中,同时粗加工出叶根和叶根底面工艺余块;增加叶根底面工艺余 块表面作为叶根定位区域,由于叶根定位区域轴向方向较短,不易定位并易造 成加工中的变形,在叶根底面留工艺余块,用叶根粗成型刀,在一次加工中, 加工叶根和叶根底面工艺余块表面,保证叶根底面工艺面与叶根一致,综合铣
时以叶根和叶根底面工艺余块表面定位;
(4) 以叶根、叶顶中心孔定位粗铣型面单面留1.5mm;
(5) 去应力;
(6) 修研中心孔,中心孔表面达Ra0.4
(7) 进行逆向调整,以叶顶中心孔为主基准,并以中间体背面、出气侧工艺 基准定位,根据叶顶中心孔相对叶根的位置调整叶根加工程序,在一次加工中, 用叶根精成型刀精加工出叶根和叶根底面工艺余块表面;
(8) 以叶根、叶顶中心孔定位精铣型面;
(9) 抛修型面;
(10) 总长加工,去除三中心孔,去除叶根底面余块;
在上述工艺中,保留模锻加工时的叶顶中心孔一直到切割总长,以锻造叶顶中 心孔为基准,在去应力处理之后,进行逆向调整,精加工叶根和叶根底面工艺 余块表面,提高了加工工艺的使用性且有助于提高加工精度;增加叶根定位区 域,由于叶根定位区域轴向方向较短,不易用于定位和控制叶片变形,所以在 叶根底面留工艺余块,用叶根成型刀加工叶根和叶根底面工艺余块表面,保证 叶根底面工艺余块表面与叶根一致,综合铣时以叶根和叶根底面工艺余块表面 定位,粗、精铣叶片型面,有效抑制加工变形。这一工艺的要点是在粗、精 铣叶根时始终顶紧叶顶中心孔,用于定位;并且在精铣叶根时根据叶顶中心孔 相对叶根的位置调整叶根加工程序;在叶根底面增加余块,提供工艺定位面并 抑制变形产生,图中l为增加的工艺凸台,2为叶根中心线,3为型线中心线, A、 B、 C分别为叶根吃尺寸。
权利要求
1、一种TC11材料叶片的加工方法,其包括以下步骤(1)复测锻造中心孔;(2)以三中心孔定位,轴向对好叶身划线,加工中间体背面、出气侧工艺基准以及叶顶轴向基准面; (3)以中间体背面、出气侧工艺基准以及叶顶中心孔、轴向基准面为基准,粗加工叶根和叶根底面工艺余块,叶根和叶根底面工艺余块单面留1mm余量; (4)以叶根、叶顶中心孔定位粗铣型面单面留1.5mm; (5)去应力; (6)修研中心孔,中心孔表面达Ra0.4 (7)进行逆向调整,以叶顶中心孔为主基准,并以中间体背面、出气侧工艺基准定位,精加工叶根和叶根底面工艺余块表面; (8)以叶根、叶顶中心孔定位精铣型面; (9)抛修型面; (10)总长加工,去除叶顶中心孔,去除叶根底面余块;其特征在于保留模锻加工时的叶顶中心孔一直到切割总长,以锻造叶顶中心孔为基准,在去应力处理之后,进行逆向调整,精加工叶根和叶根底面工艺余块表面;增加叶根定位区域,所以在叶根底面留工艺余块,用叶根成型刀加工叶根和叶根底面工艺余块表面,保证叶根底面工艺余块表面与叶根一致,综合铣时以叶根和叶根底面工艺余块表面定位,粗、精铣叶片型面。
全文摘要
本发明为一种TC11材料叶片的加工方法。其可以方便的加工出扭角大,弦宽度大,毛坯型面余量大,且各处余量不均匀的TC11材料航空叶片,且加工便利。其包括以下步骤复测锻造中心孔;加工中间体背面、出气侧工艺基准以及叶顶轴向基准面、粗加工叶根和叶根底面工艺余块、进行逆向调整、精铣型面、抛修型面、总长加工,去除叶顶中心孔,去除叶根底面余块,其特征在于保留模锻加工时的叶顶中心孔一直到切割总长,以锻造叶顶中心孔为基准,在去应力处理之后,进行逆向调整,精加工叶根和叶根底面工艺余块表面;增加叶根定位区域,所以在叶根底面留工艺余块,用叶根成型刀加工叶根和叶根底面工艺余块表面,保证叶根底面工艺余块表面与叶根一致,综合铣时以叶根和叶根底面工艺余块表面定位,粗、精铣叶片型面。
文档编号F01D5/12GK101363327SQ200810156029
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者进 王, 章宇洪, 明 贺 申请人:无锡透平叶片有限公司
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