粉末冶金高速鋼渦輪盤榫齒拉刀的設(shè)計與研制.pdf

1、切削加工是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝，刀具設(shè)計與制造是汽車工業(yè)、家電制造業(yè)、航空航天、能源工業(yè)、模具工業(yè)等發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。現(xiàn)代切削技術(shù)經(jīng)過近百年的快速發(fā)展，到20世紀(jì)末，隨著數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、刀具材料、涂層技術(shù)等制造技術(shù)的全面進(jìn)步，達(dá)到了新的水平，使切削加工進(jìn)入了高速切削的新階段，其主要技術(shù)特征表現(xiàn)為切削速度有5-10倍的提高。高速切削技術(shù)的出現(xiàn)，對制造領(lǐng)域又提出了高要求。一是機(jī)床本身剛性、精度高，二是裝夾系統(tǒng)剛性、精度高。三是刀具的材料性

2、能和加工精度要高。四是冷卻效果要好。正是各種刀具材料和切削技術(shù)的全面發(fā)展，使切削加工的不同領(lǐng)域、不同工序的效率和總體切削水平有了顯著的提高，開創(chuàng)了切削加工的新階段，為制造業(yè)的發(fā)展和制造技術(shù)的進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。本課題研制開發(fā)用于加工渦輪盤槽的粉末冶金高速鋼榫齒拉刀，正符合目前材料和刀具的發(fā)展方向，刀具的材料采用了粉末冶金高速鋼，刀具的尺寸、形位精度非常高。 本文從分析燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動機(jī)渦輪盤與葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，工作環(huán)境等方面入手，介

3、紹了機(jī)樹形型面連接方法的特點(diǎn)，進(jìn)而研究了渦輪盤機(jī)樹形榫齒的加工刀具，榫齒拉刀的設(shè)計方法，制造工藝及其拉削特點(diǎn)，討論了榫齒磨削的加工工藝方法以及提高刀具拉削性能的途徑。 在榫齒拉刀的設(shè)計方面，根據(jù)被加工榫槽型面的技術(shù)要求渦輪盤材料的化學(xué)成分和機(jī)械性能，確定了拉刀的材料，拉刀的結(jié)構(gòu)形式，拉削方式的選擇及拉刀的分工，拉刀齒形公稱尺寸和公差的確定等方面的問題，進(jìn)而分析了拉刀刀齒相對中心有偏移量時對零件榫槽的影響及刀齒偏移對齒距T的影響

4、，從工程實(shí)際出發(fā)給出了渦輪盤極樹形榫齒精拉刀的設(shè)計方法。 在榫齒拉刀的制造方面，本文簡要介紹了拉刀制造工藝方法，著重研究了拉刀成型磨削的方法，砂輪的修整方法以及刃磨齒形時，拉刀刀齒側(cè)隙角和抬高量等參數(shù)的計算等。 本文介紹的在數(shù)控平面磨床上磨削榫齒拉刀齒型，鏟磨榫齒拉刀齒型后角的加工方法為國內(nèi)首創(chuàng)，本公司以前磨削榫齒拉刀齒型和鏟磨榫齒拉刀齒型后角是在高精度平面磨床上完成的，在數(shù)控平面磨床上磨削榫齒拉刀齒型，鏟磨榫齒拉刀