整体压气机叶轮加工工艺研究
叶轮加工工艺分析
叶轮加工工艺分析叶轮加工是现代工业中非常重要的一个制造工艺，广泛应用于风力发电、航空航天、汽车制造等领域。
本文将分析叶轮加工的工艺流程、加工方法和常见问题，并对未来的发展进行展望。
叶轮加工的工艺流程通常包括以下几个步骤：设计、制造模型、数控编程、机床加工和表面处理。
设计阶段是叶轮加工的基础，通过CAD软件对叶轮进行建模，确定叶轮的几何参数和工作原理。
制造模型是将设计好的叶轮加工成模型样品，通常可以采用数控机床进行加工。
数控编程是将设计好的叶轮模型转换为机床可以识别的指令，以控制机床进行加工。
机床加工是将编程好的指令加载到数控机床，进行切削加工，通常采用高速钻铣切削。
最后，叶轮的表面处理是通过抛光、镀层、喷漆等方式对叶轮的表面进行改善，提高其耐磨性和外观质量。
叶轮加工的方法主要有切削加工和成型加工两种。
切削加工是通过切削力将工件表面切削掉的一种加工方式，常用的切削加工方法有车削、铣削、钻削等。
成型加工是通过对材料进行压力加工，将其塑性变形成预定形状的加工方法，常用的成型加工方法有冲压、挤压、锻造等。
对于叶轮的加工来说，常用的方法包括车削、铣削和钻削。
其中，车削是将旋转的刀具和工件相对挤压，以获得所需形状和尺寸的加工方法；铣削是通过多刃刀具在工件表面上运动，将金属从工件表面削除的方法；钻削是利用旋转的钻头在工件上进行穿孔的方法。
在叶轮加工中常见的问题包括切屑处理、加工精度、加工难度等。
切屑处理是指在切削加工过程中产生的切屑的处理问题。
由于切屑的形状复杂、尺寸不一，如果处理不当容易使切屑堵塞机床，造成工作停止。
因此，切屑处理关乎整个加工过程的稳定性和效率。
加工精度是指叶轮加工的尺寸、形状和位置精度的控制。
叶轮作为复杂零部件，其加工精度直接影响其工作性能和质量，因此需要进行严格的控制。
加工难度是指叶轮加工过程中所面临的技术难题。
叶轮具有复杂的曲线形状和细小的空腔结构，对切削加工精度和机床稳定性要求较高，因此在加工过程中会面临一些技术难题，如刀具的选择和刀具寿命的控制等。
压气机叶轮数控车削加工工艺剖析
压气机叶轮数控车削加工工艺剖析摘要通过对图样总体工艺分析，明确加工内容及技术要求，得出安排三道车削工序的理由，针对每道工序，从确定加工方案、选取定位基准及装夹方法、走刀路线、工步划分、刀具及切削用量选择等诸多方面进行深入细致的阐述，然后对加工中易出现的质量问题及改进措施进行分析。
关键词压气机叶轮数控车削工艺压气机叶轮是汽车涡轮增压器中的关键部件，它的质量直接影响增压器的质量。
对压气机叶轮的技术要求、加工工艺要求十分严格。
达到产品质量标准。
一、加工图样及技术要求技术要求：1.机械加工线性尺寸的未标注公差按GB/T1804_92-m。
2.机械加工角度的未标注公差按GB/11335_89-m。
3.叶片外弧去毛刺、保留锐角、其余修钝锐边。
4.压气机叶轮片数为12片。
5.未标注表面粗糙度为不加工。
二、零件工艺总体分析从结构上看，该工件轮廓面由内外圆柱、台阶、椎体、圆弧、平面等组成，加工部位较多，材料为ZL105A-T5，加工时极易变形。
从精度上看，多个尺寸精度和表面粗糙度要求较严格，特别是形位公差要求较多且较严格，编排加工工艺时应考虑细致。
叶轮在装机前，经过动平衡后把该工件的内孔穿在转子轴上，使之形成过渡配合来使用，因此切削加工时形位公差、内孔尺寸及表面粗糙度尤为重要。
根据该工件外形条件，可采用CAK6136/750di四工位刀架的数控车床加工。
此外毛坯为精密铸造经喷砂得到，加工余量不大，故每道工序可以用粗、精车来完成。
零件图尺寸标注完整，轮廓描述清晰，无热处理和硬度要求，批量为500件。
通过上述分析，采用三道工序车削完成：大端面及内孔加工；平总长；台阶、外圆及圆弧加工。
采用此三道工序车削及顺序的理由：为了使内孔和大端面的跳动符合精度要求，必须采取内孔和端面在一次装夹内完成的加工办法来实现，要使内孔和外圆、台阶符合跳动的要求，必须以内孔做定位基准来解决，但是需要用内孔做定位基准，必须需要先把总长取出来解决。
整体叶盘的加工工艺研究
整体叶盘的加工工艺研究摘要：整体研判是现代航空发动机的一种新型结构部件，对于提高航空发动机性能具有重要作用。
本文主要介绍了航空发动机整体叶盘结构的特点、应用现状、制造技术及其发展趋势。
关键词：航空发动机；整体叶盘；铣削工艺；叶型在过去40年，航空制造技术的进步，使发动机的效率提高了约70%。
而来自于经济和环保方面的压力，使航空发动机的设计和制造技术有待进一步提高。
来自商业和经济效益方面的驱动因素包括：强化产品投资组合，促进产品多样化；降低产品全寿命成本；提高产品质量；缩短研发周期，加速投放市场。
而来自环保方面的压力是，欧洲航空研究咨询委员会（ACARE）确立了2020年的环境保护目标：二氧化氮排放量降低80%，二氧化碳排放量降低50%、可感噪声降低50%。
制造技术的进步对于实现上述目标至关重要，而且新技术需要通过所有产品的设计和制造过程进行基本的检验。
作为发动机的核心部件压力机来说，它的设计的发展趋势之一就是：采用新结构与新的制造工艺技术，结构更简单，零件数量更少。
在这种情况下，整体叶盘应用的越来越多，无论是轴流还是离心，采用数控加工整体成型的比例很大，叶盘多采用比强度高的钛合金。
1 整体叶盘结构的特点（1）不需叶片榫头和榫槽连接的自重和支撑这些重量的结构，减轻了发动机风扇、压气机、涡轮转子的重量。
英国R.R公司在发动机中采用整体叶盘结构后，与传统的叶片、轮盘分体结构相比，重量可减轻50%，若采用金属基复合材料（MMC）的整体叶环（Bling），则可减重70%。
（2）原轮缘的榫头变为鼓筒；盘变薄，其内孔直径变大；消除了盘与榫头接触应力，以及由于榫头安装角引起的力矩产生的挤压应力；减轻了盘的重量，提高叶片的振动频率。
（3）可消除常规叶盘中气流在榫根与榫槽缝隙中逸流造成的损失，是发动机工作效率增加，推重比显著提高。
（4）由于省去了安装边和螺栓、螺母、销子、锁片等连接件，零件数量大大减少，避免了榫头、榫槽间的微动磨损、微观裂纹、锁片损坏等意外事故，使发动机工作寿命和安全可靠性大大提高。
燃气轮机叶轮加工
燃气轮机叶轮加工燃气轮机（Gas Turbine）是一种将燃气的能量转化为机械能的热力机。
它由压气机、燃烧室、涡轮和排气管组成。
其中，涡轮是燃气轮机的心脏，它运用燃气能量驱动涡轮转动，再通过与压缩空气相反的过程，将机械能转化为电力或驱动其他机械。
而涡轮的核心部分就是叶轮（Blade）。
叶轮的结构和质量对燃气轮机的性能影响很大。
因此，燃气轮机叶轮的加工工艺是燃气轮机制造主要的难点之一。
燃气轮机叶轮的加工工艺一般分为两个部分：铸造和机械加工。
由于燃气轮机叶轮体积大、结构复杂，因此需要使用先进的铸造和加工技术，以确保叶轮的质量和性能。
一、燃气轮机叶轮的铸造工艺铸造是燃气轮机叶轮制造中非常重要的一个工艺。
传统的燃气轮机叶轮采用铸造方法，将热力学计算和实际生产中获得的叶型等数据，制成石膏模型，再以模型为母型进行铸造。
铸造过程中会采用两次合模机型、冷铁和金属补充等复杂操作，并在高温热处理和其他工序中加工出成品。
由于铸造工艺的复杂性，传统的铸造工艺难以满足现代燃气轮机对高性能、高可靠性和长寿命的要求。
为了提高燃气轮机叶轮的质量和性能，同时提高生产效率，新的铸造工艺应运而生。
如今，常见的燃气轮机叶轮铸造工艺主要有几种。
其中，真空熔模铸造（VIM）是一种高端的铸造工艺。
它利用电炉加热，制造出高精度的模型，将金属加热到液态，不断搅拌金属，去除气泡和杂质，然后用真空抽取将熔化的金属灌入模型。
这种铸造工艺可以获得高精度的叶轮，但成本也很高。
另一种常见的铸造工艺是精密砂铸造（Precision Sand Casting）。
这种铸造工艺是将高强度、高密度的沙子混合真空化学物质制成模型，再将金属熔化后精确灌入模型中，形成叶轮。
这种工艺可以生产高质量的燃气轮机叶轮，价格也相对较低。
二、燃气轮机叶轮的机械加工工艺铸造完毕的叶轮会存在一定的表面毛刺、孔洞和凹凸不平等问题，不能直接投入使用。
因此，需要进行精细的机械加工。
机械加工是对燃气轮机叶轮制造工艺的一个更高层次的要求。
燃气轮机压气机叶片重点制造技术的研究的开题报告
燃气轮机压气机叶片重点制造技术的研究的开题报告一、研究背景燃气轮机作为一种高效、可靠、使用方便的机械设备，已经得到了广泛的应用。
其中压气机作为燃气轮机中的关键部件，其性能直接影响着燃气轮机的工作效率和经济性。
压气机叶片作为压气机中极为关键的部件，是进行气体压缩和加速进入燃烧室的重要组成部分，直接参与了燃气轮机能量转换过程。
因此，如何研究燃气轮机压气机叶片的制造技术，不仅可提高燃气轮机的运行效率，而且对国家的能源领域具有很好的推动作用。
二、研究目标本项目旨在研究燃气轮机压气机叶片制造技术的关键问题，包括叶片材料、叶片表面质量等，以提高叶片的性能和制造质量。
具体研究目标如下：1. 研究各种材料的机械性能，选择适合压气机叶片的材料。
2. 探究叶片的表面处理方法，提高叶片表面质量和润滑性能。
3. 确定适合叶片制造的工艺流程和制造工艺。
三、研究内容1. 叶片材料的研究本项目将针对目前常见的压气机叶片材料进行研究，主要包括钛合金、铝合金和镍基合金等。
通过比较这些材料的机械性能、耐腐蚀性和耐高温性等指标，选择适合压气机叶片的材料，并在此基础上研究其加工工艺。
2. 叶片表面处理方法的研究在燃气轮机工作环境中，叶片的表面容易受到磨损、腐蚀和高温等因素的影响，因此要提高叶片的表面质量，延长叶片的使用寿命。
本项目将研究不同的叶片表面处理方法，包括阳极处理、电火花加工和化学氧化等方法，探究它们对叶片表面质量和润滑特性的影响。
3. 制造工艺的研究本项目还将研究适合压气机叶片制造的工艺流程和制造工艺。
根据叶片的材料、形状和表面要求等因素，探究叶片的加工、成型、热处理和表面处理等各个环节的优化方案，并制定应用该技术的生产工艺流程。
四、研究意义本项目的研究将有重要的理论意义和实际应用价值：1. 研究不同材料的机械性能，有助于提高压气机叶片的材料性能和寿命，降低生产成本。
2. 研究叶片表面处理方法，有助于提高叶片表面质量和润滑特性，延长叶片寿命，同时减少燃气轮机能耗、增加燃气轮机电站的供电量。
博士硕士学位论文：离心式压缩机叶轮整体电解加工研究
大连理工大学硕士学位论文离心式压缩机叶轮整体电解加工研究姓名：李丹申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：朱林剑20071201大连理工大学硕士学位论文片图１．１开式叶轮Ｆｉ导１．１Ｏｐｅｎｉ哔ｎ口半开式叶轮和开式叶轮不同，叶片槽道一侧被轮盘封闭，另一侧敞开，改善了气体通道，减少了流动损失，提高了效率。
但是，由于叶轮侧面间隙很大，有一部分气体从叶轮出口倒流回进口，内泄漏损失大。
此外，叶片两边存在压力差，使气体通过叶片顶部从一个槽道潜流向另一个槽道，因而这种叶轮的效率仍不高，比闭式叶轮低。
但是由于这种叶轮不设轮盖，因而半开式叶轮允许圆周速度高，单级压比大，常常成为单级增压器的主要叶轮形式．圈１．２半开式叶轮Ｆｉｇ．１．２Ｕｎ蚰Ｉｌｌｄ面ｐｅｎ茁闭式叶轮由轮盘、叶片和轮盖组成，这种叶轮对气体流动有利。
轮盖上装有气体密封，减少了内泄漏损失。
叶片槽道间潜流引起的损失也不存在，因此效率比前两种叶轮离心式压缩机叶轮整体电解加工研究都高。
另外，叶轮和机壳侧面间隙也不像半开式叶轮那样要求严，可以适当放大，使检修时拆装方便。
这种叶轮在制造上虽较前两种复杂，但具有效率高和其他优点，故在压缩机中得到广泛应用。
图１．３闭式叶轮Ｆｉｇ．１．３Ｃｌ＿ｏⅫ：ｌｉ珥枷日二元轮叶片的形状常采用单圆弧、双圆弧、直叶片和空间扭曲叶片。
三元轮叶片空间扭曲，大大改善了气体流动性能，使叶轮效率得到较大提高，但加工复杂，最先在大流量压缩机中应用，当今由于三元流设计和制造技术的进步，许多压缩机（包括中等流量甚至小流量压缩机）叶轮都采用全三元流设计．１．３．２叶轮常用加工方法叶轮加工方法分为铆接、焊接和整体型【硐。
铆接型叶轮分为一般铆接和整体铣制铆接。
一般铆接叶轮是早期压缩机常采用的方法，叶片常用钢板压制成型，分别与轮盘、轮盘铆接在一起。
一般铆接比整体铣制铆接材料利用率高，但强度低，多用在低中压压缩机中叶片比较宽的情况下。
铣制叶轮的叶片在轮盘上铣出，和轮盖利用穿孔铆接、或者利用叶片榫头铆接。
整体叶轮的加工工艺
整体叶轮的加工工艺摘要：根据叶轮加工专业软件中NC 程序模块分类思路以及通用叶轮数控工艺的需求分析，在对某型叶轮进行五轴加工工艺编排过程中对此方法进行了工程试用，最后通过VIRICUT 加工仿真平台验证了叶轮工艺及特征分类方法的可行性和正确性。
关键词：叶轮；加工特征；加工模块1 引言随着航空发动机推重比的日益提高，在风扇与压气机中整体叶轮的结构得到越来越多的应用，其省去了连接用的榫头、榫槽，使零件数大为减少。
然而却带来单件结构复杂、刚性差、材料加工难度大、加工质量要求高，加工量大等一系列加工难点。
而且整体叶轮上的叶片往往由复杂的自由曲面经过三维扭曲组成，几何精度要求很高，因此对加工程序的编制提出了更高的要求。
如何快速地缩短我国叶轮加工工艺技术与发达国家的距离，研发我国自主版权的叶轮加工专业模块及软件，成为我国叶轮加工工艺技术研究中亟待解决的问题。
2 整体叶轮分类与CAD/CAM 系统结构目前航空发动机技术中所采用的整体叶轮按结构形式分为开式与闭式两种构型，开式叶轮按照气流的运行方式又可分为轴流式叶轮与离心式叶轮。
对于压气机转子和风扇等具有复杂曲面叶片叶轮的制造通常采用五轴数控铣削加工的方式实现其精度要求，较为成熟的工艺主要有：精锻毛坯+精密数控铣削加工；焊接毛坯+精密数控铣削加工。
采用通用加工软件对整体叶轮进行精密数控铣削加工的CAD/CAM 系统，如图2 所示。
图2整体叶轮的通用CAD/CAM 系统在通用加工软件中，首先根据叶轮图纸及型值点数据建立整体叶轮模型，之后对已有模型中的轮毂、流道、叶片等区域分别进行工艺编制和程序编写，并通过加工仿真验证程序的可行性，最后通过机床相应后置处理得到可以用于加工的NC 代码。
3 加工特征分类的整体叶轮加工工艺3.1 加工刀具的选择为了提高加工效率及保证刀具刚性，在叶轮的加工过程中应尽可能使用直径大的刀具。
通过UG 软件的距离分析功能可得被加工叶轮的叶片间距Lmin为8.2mm，为了保证半精加工余量δmax并为刀轴摆动角度预留空间，可以通过（1）式预估刀具直径，各参数定义，如图3所示。
发动机增压器压气机叶轮的五轴数控加工研究
＿北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室／ 晋伟 王
王林起
龙 立
发 动机增 压器 压气机叶 轮 的
五轴数控加工研究
发 动机 增 压器 常用 的是 透 平压 缩 机半 开式 叶 轮 ， 在 通常情况 下 ，压气机叶轮 采用铝合金材料 精密铸造而 成 。当发动 机增压 器 的压 比大干 ３５ ，铸 造铝合 金叶 ．时 片的强度 已经满 足不 了使用要 求 ，时有叶 片断裂现象发 生 。为改 善叶 片 强度 可靠 性 ，必 须改 用锻 造铝 合 金材 料 ，通过五轴数控加 工 中心进 行叶片的整体铣 削加工 。 其 可靠性远远高 于精密铸造 的叶轮 ，但其加 工难 度和制 造成本也随 之增 高。
３ ），有 助于编程人 员随 时调整加 工方式 ，修 正工艺路 线 。加工过 程的 动态 图形仿 真验证 已成 为 图像数控 编
程系统 中刀具轨迹验证 的重要手段 。采用Ｖ Ｒ Ｃ Ｔ Ｅ Ｉ Ｕ 软
件 ，建立 了ＨＥ ＲＭＬＥ ６ ０ ＲＩ Ｃ ０ Ｕ ＶＥ ＣＵＴ 软件 ，建 立了 Ｈ ＲＭＬ Ｃ ０ Ｕ五轴数控加工中心整体机床虚拟三维模 Ｅ Ｅ ６０
图５ 叶轮毛坯尺寸
２刀具的选择 ．
根据叶轮叶形通道的 曲面设计要求 ，进行 刀具的选 择。选择的原则是 ：
了真实加工过程 中的试切削加 工验证效果 （ 见图４ ）。
（ ）在轮毂 通道能够通 过的情况 下 ，尽量选择 大 １
直径的刀具。
（）当大 、小 叶片的 间距较 小时 ，为 增加 刀具的 ２ 强度 ，提高加 工效率 ，可选用锥度、球头立铣刀具 。 （ ）叶片 根 部 的 圆角根 据 设 计的 要 求一 定要 吻 ３ 合 ，必要 时订 做专用的球头铣刀 。如拟采用如附表所示 刀具 ，其 中１ 、４ 号 刀用 于叶轮开槽 ，３ 刀用于 、２ 、５ 号
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（） １ 叶轮 轮廓粗 车 削 。如 图 ７所 示 ， Ｂ Ｃ Ｄ、 Ａ、 、 、
Ｅ面均 为 可一 次装 卡加 工 。 因 此 Ａ、 Ｄ 面 均 可作 Ｂ、
理 ， 更容 易地 检测 出制造 过程 中产 生 的 内部 缺 陷 ， 可 使部 分材料 发 生应 变 强 化 。 同时 ， 速 处 理 可 在 叶 超
中图 分 类 号 ： Ｋ ３ ． ２ Ｔ Ｉ４ ５
文献 标 识 码 ： Ｂ
１ 叶轮 加 工 工 艺 流 程
整体 压气 机叶轮 是涡 轮增压 器最 关键 的零件 之
一
叶轮 粗开方 式选 择小切 深 、 快进 给 、 高转 速 的切 削方 式 ， 最 大 程 度 地发 挥 ＭＩ Ｒ Ｎ Ｕ Ｐ ０ 可 Ｋ Ｏ Ｃ ８ ０机 床 轻载 、 高速 的性能 。如 图 ２所 示 ， 采用 硬质合金 球 头
作 者 简 介 ：王
ｌ ６
森 （９ ３一） 男 ， 程 师 ， 科 。 １８ ， 工 本
王 森 ， 烨 李
整 体 压 气机 叶 轮 加 工 工 艺研 究
４ 加 工 动 平 衡 精 度 控 制
４． 加 工 难 点 １
叶轮动平 衡 的精度 是影 响增 压器 寿命 的重要 因
素， 动平 衡精 度要 求 越 高 ， 叶 轮 动平 衡 工 序 中 ， 在 去
（） ２ 叶轮轮 廓半 精 车 削 。此 工 序 轴 向定 位 基 准 为 ｃ面 ， 向定位 基准 为 Ｄ面 。 径
中不会失 效 ， 否则 会 由于 叶轮 与 超 速 工装 发 生 相 对
位 移 ， 成不 平衡 量 的突然增 大 而产生 振动 过载 ， 造 致
（） ３ 精铣 叶轮 叶型 。此 工 序轴 向定 位 基 准 为 ｃ 面 ， 向定 位基 准为 Ｄ面 。 径 （） ４ 叶轮轮 廓精 车 削 。此工 序 轴 向工 艺 基 准 为
定位 面 与工装 保持 良好 的定 位配合 。超速 工装 及装
Hale Waihona Puke 夹 方 式 如 图 ５所 示 。
通 过 采 用 以上 叶轮 加 工 工 艺 ， 径 ３ ０ ｍ 叶 直 ５ ｍ 轮成 品动 平衡 精 度 误 差 为 ： 小端 不 超 过 ０ ８ｇ ｍ ． ／ ｍ；
大端不 超过 １ｇ ｍ ／ ｍ。 由此 可 以看 出 ， 始终保 持 加工 基 准统 一是 保证 叶轮 最终 动平衡 精度 的关 键 。
为后 续加 工 的径 向工 艺 基 准 ， 、 ｃ Ｅ面可 作 为 后 续 加
工 的轴 向工艺 基准 。
轮 轮 毂 内部 形成 良好 的 预应 力 分 布 ， 在 叶 片 底部 并
形 成一 定 的压应 力 ， 最 大程 度 地 减 少 涡 轮增 压器 可 应 用过 程 中 的振 动 问题 ¨ 。
影响 。
通 过使 用 ＭＩ Ｒ Ｎ Ｕ Ｐ ０ Ｋ Ｏ Ｃ ８ ０五 轴 加工 中心 加工
直 径 ３ ０ｌ 的铝制 叶轮 ， 用 相对 大 切 深 、 ５ ｍ ｎ 采 慢进 给 的切削 方式 ， 单件 叶 轮加 工 时 间 减少 １ ５ｈ 叶 轮 叶 ． ， 型经 三坐标 测量 仪 检测 ， 与理 论 叶型 轮 廓 误差 不超
冷 热 工 艺
文 章编 号 ：０ ７６ ３ （ ｏ ２ ｏ －ｏ ６ｏ １ ０ －０ ４ ２ １ ） ３ｏ １ －２
机车车辆工艺 第 ３期 ２ １ ６月 ０２年
整 体 压 气机 叶 轮 加 工 工 艺 研 究
王 森 ， 李 烨
（ 车大连机 车研 究所 有限公 司， 宁 大连 １６ ２ ） 北 辽 ０ １ １
的。整体 压气 机 叶轮 的加工 工艺流 程如 图 １ 所示 。
图 １ 整体 压 气 机 叶 轮 加 工 工 艺 沉程
本 文分别就整体压气机叶轮加工工艺流程 中的叶 轮叶型铣削 、 叶轮超速预过载处 理 、 叶轮 动平衡 精度 的 控制 ３个难点进行论述 ， 给出相应 的解决方法 。
重 的重 量越 多 ， 图 ６所 示 。但 在 叶轮 的 准许 去 重 如 区域 内 的可去重 量 有 限 ， 此在 叶轮 加 工 过 程 中就 因
图 ４ 叶轮 精 加 工 刀 轨 示 意 图
刃铣 削加 工 。
２． 加 工 效 果 ３
需要考 虑 到加工 工艺 对叶轮 最终 成 品动平衡 精 度 的
铣 刀 ， 粗 开 槽 加 工 叶轮 的所 有 Ａ 区域 ， 加 工 Ｂ 先 再
，
其 叶片 的设 计 是通 过 大 量 的空 气 动 力学 和 流 体
力 学 计 算 并 充 分 考 虑 了 叶 片 的 强 度 和 振 动 而 进 行
区域 。此粗 开方 式 可 使零 件 加 工应 力均 匀 释 放 ， 减 少 零件变 形 、 少精 加工切 削量 、 减 提高 加工效 率 。
收 稿 日期 ：０ １—１ ２１ ０—２ ６
铣 削加 工 。 （ ） 片表面精 加工 刀具轨 迹 如图 ４所 示 。 ２叶 加 工转速 ： ０ ０ｒｍｉ； 工 刀 具 ： 质合 金 球 ５ ０ ／ ｎ 加 硬 头锥 度铣 刀 ； 工进 给 速 度 ： ｍｉ； 削 方式 ： 加 ２ｍ／ ｎ 切 侧
图 ２ 叶轮 叶 片 问 区 域 示 意 图
２ ２ 加 工 工 艺 ．
（ ） Ｂ区域粗 加工 刀具轨 迹如 图 ３所 示 。 １ Ａ、
２ 叶 轮 叶 型 铣 削
叶轮 叶型铣 削工 序是 整体压 气机 叶轮 加工工 艺
过程 中最 重要 的环节 ， 此工 序工艺 的合 理与 否 ， 接 直 影 响到整 个工 艺过 程 的 加工 效 率 和 成本 ， 以及 涡 轮
Ｅ面 ， 向工 艺 基 准 为 Ｂ 面 。 径
４ ３ 加 工 效 果 ．
使 超速 失败 。 目前 采 用 的定 位 方 式 为 ， 轮 内孔 与 叶 超 速工 装热 过盈 配合 ， 采用 合理 的压 紧扭矩 ， 证 当 保
叶 轮底部 和 内孔发 生 塑 性 变 形 时 ， 轮轴 向与 径 向 叶
增压 器最 终 的产 品性 能 。
以 ＭＩ Ｒ Ｎ Ｕ Ｐ ０ 五 轴 加 工 中 心 为 例 ， 述 Ｋ Ｏ Ｃ ８０ 论
某 型 叶轮在 此工 序 的数控 加 工工艺 。
２ １ 工 艺 及 参 数 选 择 ．
图 ３
叶 轮 粗 加 工 刀 轨 不 意 图
加 工转速 ：２０ ０ｒｍｉ； １ ０ ｎ 加工 刀具 ： ／ 硬质合 金 球
头 铣 刀 ； 工 进 给 速 度 ： ． ／ ｎ 切 削 方 式 ： 层 加 ３ ５ ｍ ｍｉ； 分
ＭＩＲ Ｎ Ｕ Ｐ０ Ｋ Ｏ Ｃ Ｓ０五轴加工中心机床主要参数为： 主轴转 速 ：００ ０ｒｍ ｎ 刀柄 ： Ｓ ６ ； ２ ０ ／ ｉ ； Ｈ Ｋ ３ 功率 ：０ ３ ｋ ； 矩 ：１Ｎ ・ 线 性轴 进给速 度 ：０ｍ ｍ ｎ Ｗ 扭 ９ ｍ； ２ ／ ｉ。
速 装 夹 方 式 、 理 的 工 艺路 线 编 排 ， 解 决 以 上 ３个 工序 中存 在 的 难 点 提 供 了一 套 行 之 有 效 的 工 合 为
艺 解决 方案 。 关 键 词 ： 气机 叶轮 ； 压 器 ； 轴 加 工 ； 速 预 过 载 处 理 ； 平衡 精 度 控 制 压 增 五 超 动
参考 文献 ：
［ ］ 荣仁． １吴 增压 器 叶 轮 超 速 自增 强 技 术 ［ ］ 化 工 机 械 ，０ ０ （ ） Ｊ． ２０ ３ ：
１ ９—１ １ ４ ５． ■
（ 辑： 编 匡 玲 ）
图 ５ 超速工装示意 图
１ ７
３ ２ 工 序 难 点 及 解 决 方 案 ．
在 超速 预过 载处 理过程 中 ， 由于 离 心 力 的作 用 ，
叶轮 内孔会 发 生较 大 的 塑 性 变形 。因 此 ， 轮 的超 叶 速 工装 必须 保证 与叶 轮 内孔 定位 在超 速 预过载 过程
图 ７ 叶 轮 外 形 不 意 图
过 ０ ０ ． ８ ｍｍ。
图 ６ 叶 轮 去 重 位 置 示 意 图
３ 叶 轮 超 速 预 过 载 处 理
３ １ 工 序 特 点 ．
‘ 加 工 工 艺
为保 证 叶轮 的最 终 动 平衡 精 度 ， 轮 的全 部 加 叶
工 工艺基 准必 须统 一 。
涡轮 增 压 器 生产 中 ， 关键 零 件 叶 轮 的超 速 预 其
摘 要 ： 章就 整体 压 气机 叶 轮 加 工 ２ 艺过 程 中的 五 轴 叶 型 铣 削 、 速 预 过 载 、 平 衡 精 度 控 制 ３ 文 ５ ． 超 动
个 工序 中存 在 的 工 艺 难 点 进 行 论 述 ， 过 采 用 与机 床 参 数 相 匹配 的数 控 程 序 刀轨 、 单 可 行 的超 通 简