專利名稱：輪槽精銑復(fù)合銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域的刀具，尤其涉及的是一種用于加工 1000MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的輪槽精銑復(fù)合銑刀。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子作為其核心零件在苛刻的工作環(huán)境下承受復(fù)雜的載荷，因而對零件加 工表面質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求。1000MW大功率的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)組對末級輪槽加工表面層殘余 應(yīng)力有明確指標(biāo)要求，即在末級輪槽根部0. 5mm處具有300MPa殘余壓應(yīng)力，殘余壓應(yīng)力的 存在可以抵消轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)離心力，以提高零件的承載能力和抗疲勞強(qiáng)度。這對輪槽加工 工藝無疑又是一個挑戰(zhàn)。我國沒有適用的大尺寸揪樹型輪槽銑刀，也沒有1000MW汽輪機(jī)末 級揪樹型輪槽加工工藝技術(shù)儲備。1000MW大功率機(jī)組的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，采用揪樹型輪槽結(jié)構(gòu)，銑 削成型加工，因而揪樹 型葉根輪槽銑刀成為汽輪機(jī)制造行業(yè)備受關(guān)注的刀具裝備技術(shù)，直接反映汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽 加工水平。輪槽銑刀切削狀態(tài)比普通銑刀復(fù)雜，刀具壽命短，消耗量大，輪槽銑刀的改進(jìn)往 往是推動輪槽加工技術(shù)進(jìn)步的最直接動力。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國實(shí)用新型專利公開號CN2853244，名稱正前 角斜輪槽半精銑刀專利，該技術(shù)自述相鄰兩齒分屑槽軸向錯開圣誕樹狀，帶有錐柄銑刀刃 部齒形表面交錯排列有后腳的分屑槽。中國實(shí)用新型專利公開號CN201030451，名稱汽 輪機(jī)輪槽波刃成型銑刀，該技術(shù)自述包括刀體，刀體上設(shè)有刃口，刃口的外表面上設(shè)有波形 斷屑槽。上述兩份文獻(xiàn)都涉及到輪槽銑削刀具設(shè)計(jì)方法和銑削工藝。但均針對600MW及以 下等級汽輪機(jī)在制造中涉及的刀具及工藝技術(shù)問題。隨著單機(jī)容量的攀升，對輪槽加工質(zhì) 量提出了更高的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輪槽精銑復(fù)合銑刀，替代精加 工銑刀與滾壓過程，直接完成精密切削加工和塑性成型擠壓效果，在切削加工過程引入殘 余壓應(yīng)力，滿足零件設(shè)計(jì)要求。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的 頂端設(shè)有切削部，排屑槽貫穿設(shè)于切削部上，所述的切削部上設(shè)有若干個刀刃，刀刃的截面 面積從柄部的頂端起依次按25%遞減，刀刃的后刀面上設(shè)有寬度是0. 15mm 0. 3mm的刃 帶，排屑槽的螺旋角為0度，切削部的前角為0度。所述的刀刃之間的夾角相等。所述的排屑槽的寬度為刀刃的寬度的1/3，排屑槽和刀具軸線平行。所述的柄部和切削部是細(xì)晶粒粉末高速鋼材料，切削部上涂覆富鋁多層涂層。所述涂層的硬度大于38Gpa，抗氧化溫度大于800°C，涂層結(jié)合力大于DIN50103/1HF2。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)由于后刀面上設(shè)有0. 15mm 0.3mm刃帶，使得切削過程中后刀面對已加工的工件表面形成擠壓作用，通過切削過程引入殘余壓應(yīng)力； 富鋁涂層為實(shí)現(xiàn)高速切削提供保證，良好的熱穩(wěn)定性使得切削速度大幅度提高；0度前角 設(shè)計(jì)保證了刀具足夠的強(qiáng)度，0度螺旋角保證已加工表面在同一時(shí)刻形成，避免切削刃逐步 切入對已加工表層殘余應(yīng)力進(jìn)行二次影響；開發(fā)1000MW大型汽輪機(jī)揪樹型輪槽精銑復(fù)合 銑刀，實(shí)現(xiàn)原工藝V型粗銑刀、加深銑刀和半精銑刀的三刀合一，同時(shí)完成粗加工和半精加 工，提高生產(chǎn)效率，降低成本。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括柄部1、切削部2和排屑槽3，其中柄部1的頂 端設(shè)有切削部2，排屑槽3和柄部相連，切削部2共有4個，均勻的設(shè)置在柄部1頂端，每個 切削部2之間的夾角為90度。所述的切削部2上設(shè)有三段連續(xù)的曲線刀刃4，三段刀刃4的截面面積從柄部1的 頂端起依次按25%規(guī)律遞減。這種刀具又稱為圣誕樹銑刀，切削部2的前角為0度。刀刃4之間的夾角錯誤！不 能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。相等，夾角的大小是67度。排屑槽3的寬度為刀刃4的寬度 的1/3，排屑槽3的螺旋角為0度。刀刃4的后刀面上設(shè)有刃帶5，刃帶5的寬度錯誤！不 能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。是0. 15mm 0. 3mm。柄部1和切削部2是細(xì)晶粒粉末高速鋼 制成，切削部2上涂覆多層富鋁涂層。涂層的硬度大于38Gpa，抗氧化溫度大于80(TC，涂層 結(jié)合力大于德國標(biāo)準(zhǔn)DIN50103/1HF2。本實(shí)施例工作時(shí)，在完成精密銑削的同時(shí)對工件已加工的表面進(jìn)行擠壓作用，替 代原來的先銑后滾工藝。
權(quán)利要求
一種輪槽精銑復(fù)合銑刀，包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的頂端設(shè)有切削部，排屑槽貫穿設(shè)于切削部上，其特征在于所述的切削部上設(shè)有若干個刀刃，刀刃的截面面積從柄部的頂端起依次按25％遞減，刀刃的后刀面上設(shè)有寬度是0.15mm～0.3mm的刃帶，排屑槽的螺旋角為0度，切削部的前角為0度；所述的排屑槽的寬度為刀刃的寬度的1/3，排屑槽和刀具軸線平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪槽精銑復(fù)合銑刀，其特征是，所述的刀刃之間的夾角相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪槽精銑復(fù)合銑刀，其特征是，所述的柄部和切削部是細(xì)晶 粒粉末高速鋼材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的輪槽精銑復(fù)合銑刀，其特征是，所述的切削部上涂覆富招多層涂層。
全文摘要
一種機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域的輪槽精銑復(fù)合銑刀，包括柄部、排屑槽和切削部，柄部的頂端設(shè)有切削部，排屑槽貫穿設(shè)于切削部上，所述的切削部上設(shè)有若干個刀刃，刀刃的截面面積從柄部的頂端起依次按25％遞減，刀刃的后刀面上設(shè)有寬度是0.15mm～0.3mm的刃帶，排屑槽的螺旋角為0度，切削部的前角為0度。開發(fā)1000MW大型汽輪機(jī)樅樹型輪槽精銑復(fù)合銑刀，實(shí)現(xiàn)原工藝V型粗銑刀、加深銑刀和半精銑刀的三刀合一，同時(shí)完成粗加工和半精加工，提高生產(chǎn)效率，降低成本。
文檔編號B23C3/34GK101829804SQ20101018618
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者安慶龍, 李軍利, 胡江林, 許輝, 陳明 申請人:上海交通大學(xué)