基于复杂曲面的整体钻机叶轮加工工艺研究与实践
2021-04-23韩凤霞张守明
地质装备 2021年2期
关键词:工艺
郭 强,韩凤霞,张守明
(1.北京探矿工程研究所,北京 100083;2.北京信息科技大学,北京 100192;3.湖北三江航天红阳机电有限公司,湖北孝感 432000)
0 引言
整体叶轮是各类发动机的关键部件,已经广泛应用于航空、航天及其他工业领域。整体叶轮一般具有叶片薄、曲率变化大、叶片间隔小等特点,因此加工难度大,从一定意义上说,能否精确地加工出形状复杂的叶轮已成为衡量加工水平的一项重要指标。
传统的叶轮制造工艺包括电解加工、电火花加工以及精密铸造等。电火花加工虽然在很大程度上能够保证精度,但是这种加工方法效率低、成本高;电解加工虽然能保证加工效率,但是设备、阴极及夹具的成本较高,精度及成品的稳定性不好;铸造加工虽然能在最大程度上保证效率,但是铸造缺陷难以避免,尤其是气孔、裂纹、夹渣等,需要对铸件进行进一步的探伤检测,并且铸造精度较低,不适合精度要求较高的场合。
随着数控技术的发展,叶轮的加工逐渐由普通机床转向数控机床,由普通三轴加工中心分工序加工转向五轴加工中心一次加工成型,加工效率和精度得到了很大提升。
本文以某型号钻探设备叶轮为加工对象,结合叶轮的几何特点和加工难点,采用五轴联动加工技术,应用UG软件进行工艺参数及加工路径的优化,后处理软件生成高效的加工程序,经vericut进行仿真后,讨论并验证整体叶轮类的五轴数控加工中的关键技术问题。
