一次性旋转切削刀具制造技术

在粗糙切削切具(20)中，方形刀片(51)和矩形刀片(52)呈交错样式沿轴向设置在第一至第四台阶部分(26至28)内，所以通过由方形刀片(51)之一和矩形刀片(52)之一组成的一对形成切削刃。因此能够有效地降低与叶片根部接触的频率。此外，在第二至第五台阶部分(26至28)中，方形刀片(51)和矩形刀片(52)的AR和RR沿从刀具本体23的尖端到后端的顺序逐渐增加。因此，能够抑制加工期间的震颤振动，且能够减小作业材料的切削表面的粗糙度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种一次性旋转切削刀具，且具体地涉及一种用于切削安装在转子外 周上的涡轮叶片的叶片根部的一次性旋转切削刀具。
技术介绍
在制造用于发电机的已知涡轮叶片的情况下，涡轮叶片的叶片根部的轮廓必须与 形成在转子外周内的圣诞树形槽的形状匹配，从而叶片根部可安装到该槽内。该叶片根部 相对于其自身纵向方向大致双侧对称，加工成使叶片根部朝向其尖端逐渐变窄，呈其中根 部的宽度增加和减小的倒置的圣诞树形，并形成使得其中根部宽度变得较小的窄部与根部 宽度变得较大的宽部交替。为了在单个工序加工该类叶片根部的侧表面，例如，已知称为一次性的切削刀具， 其中设有形成倒置圣诞树形的刀具本体，且切削刀片可固定到形成在刀具本体内的多个切 削刀片座内(例如参照专利文件1)。该类型的切削刀具减少丢弃的刀具的量且经济，因为 仅切削刀片可更换，而刀具本体继续使用。专利文件1 日本公开专利公开第2000-2M812号但是，用专利文件1中描述的切削刀具，因为通过单个刀具完成复杂叶片根部的 粗糙切削，所以在刀具上有较重负载，且具体来说，刀具沿径向方向较窄的部分比其它部分 脆弱。因此，在加工期间可能发生震动和震颤的噪声。此外，在该类不稳定状态继续加工的 情况下，刀具可断裂，尤其是在较窄部分，所以必须在限制刀具切削进给的同时进行，因而 可能无法实现高效加工。此外，切削刀片的形状必须与叶片根部的轮廓匹配，所以可能无法 使用市场上可购得的常规举行切削刀片。因此，切削刀片的制造成本可能较昂贵。
技术实现思路
作出本专利技术以解决上述问题，且本专利技术的目的是提供可高效且稳定地加工涡轮叶 片的叶片根部的一次性旋转切削刀具。本专利技术提供一种用于进行安装到转子外周上的涡轮叶片的叶片根部的粗糙切削 的一次性旋转切削刀具，所述叶片根部待加工成使得所述叶片根部相对于所述叶片根部的 纵向双侧对称，且所述叶片根部朝向尖端逐渐变窄，呈其中所述叶片根部的宽度增加和减 小的倒置圣诞树形，且所述叶片根部交替地包括每个宽度变小的窄部和每个宽度变大的宽 部，特征在于一次性旋转切削刀具包括刀具本体，该刀具本体绕轴线旋转，并形成成使 得直径沿轴向朝向尖端以台阶方式变窄，并在刀具本体的侧表面上包括多个台阶部分，多 个台阶部分在数量上对应于待形成在叶片根部上的宽部；刀片基座，所述刀片基座数量至 少为偶数沿刀具本体的台阶部分中每个的周向形成在台阶部分中每个的外周上，并设置成 相对于轴向以交错样式布置的凹陷区域，以及刀片，所述刀片配装在刀片基座内，并固定， 刀片基座包括第一刀片基座，以及第二刀片基座，刀片包括第一刀片，该第一刀片是矩 形的，并固定在第一刀片基座内，并包括平行于纵向方向的边，以及第二刀片，该第二刀片4是矩形的，并固定在第二刀片基座内，并包括平行于纵向方向的边，当沿纵向在横截面内观 察叶片根部将要形成的平面形状时，第一刀片的所述边的旋转路径的一部分和第二刀片的 所述边的旋转路径的一部分沿各台阶部分中每个的纵向在同一直线上彼此重叠，根据所述 第一刀片的所述边的所述旋转路径和所述第二刀片的所述边的所述旋转路径用特定切削 公差切削将成为对应于所述台阶部分的所述宽部的部分，并平行于所述纵向切削沿轴向对 应于所述台阶部分的长度的部分，所述第一刀片和所述第二刀片构成右旋切削，沟槽，所述 沟槽形成在所述第一刀片基座与所述第二刀片基座之间，且是左旋螺旋，以及所述第一刀 片和所述第二刀片的所述刀具本体的AR(沿轴向的刀面角)随着每个所述台阶部分以沿轴 向从所述刀具本体的所述尖端到后端的顺序逐渐增加。附图说明图1是叶片根部1的局部剖视图。图2是叶片根部切削工序的流程图。图3是示出粗糙切削工序的内容的视图。图4是在完成粗糙切削工序之后叶片根部1的放大局部视图。图5是粗糙切削切具20的倾斜视图。图6是粗糙切削切具20的倾斜视图。图7是沿轴向从尖端侧看的粗糙切削切具20的视图。图8是示出沿粗糙切削切具20的轴向方向方形刀片51和矩形刀片52之间位置 关系的视图。图9是粗糙切削切具20的侧视图。图10是粗糙切削切具20的侧视图。图11是示出形成在叶片根部1内的粗糙切削形状2与台阶部分25至四内方形 刀片51和矩形刀片52的运动路径之间的关系的视图。图12是示出半精加工工序的内容的视图。图13是在完成半精加工工序之后叶片根部1的放大局部视图。图14是半精加工切具70的倾斜视图。图15是半精加工切具70的倾斜视图。图16是沿轴向从尖端侧看的半精加工切具70的视图。图17是示出沿半精加工切具70的轴向矩形刀片91、方形刀片92、种子形刀片95 以及圆形刀片96之间位置关系的视图。图18是示出形成在叶片根部1内的半精加工形状3与台阶部分75至79内矩形 刀片91、方形刀片92、种子形刀片95以及圆形刀片96的运动路径之间的关系的视图。图19是示出精加工工序的内容的视图。图20是示出第一评价试验结果的表。图21是示出第二评价试验结果的表。具体实施例方式此后，将参照附图解释作为本专利技术实施例的粗糙切削切具20。图1中示出的叶片根部1是用于将涡轮叶片(未示出)安装到形成在用于发电机的转子(图中未示出)外周 内的槽内的基部。图5中示出的粗糙切削切具20是用在粗糙切削工序(参见图2，S10)中 的一次性旋转切削刀具，该粗糙切削工序作为用于切削叶片根部1的一系列工序中的第一 个工序进行。首先，解释叶片根部1的形状。如图1所示，作为涡轮叶片的基部的叶片根部1相 对于其自身纵向轴线双侧对称，并形成使叶片根部1朝向末端逐渐变窄，呈其中根部的宽 度增加和减小的倒置的圣诞树形。在叶片根部1的外侧面上，第一宽部11、第二宽部12、第 三宽部13以及第四宽部14在各宽部之间形成有间隔，使得根部的宽度从末端向后端逐渐 增加。此外，在第一宽部11与第二宽部12之间形成第一窄部15，在第二宽部12与第三 宽部13之间形成第二窄部16，且在第三宽部13与第四宽部14之间形成第三窄部17。在 第四宽部14之后形成第四窄部18。根部在第二窄部16处的宽度比根部在第一窄部15处 的宽度宽。根部在第三窄部17处的宽度比根部在第二窄部16处的宽度宽。根部在第四窄 部18处的宽度比根部在第三窄部17处的宽度宽。接着，将解释叶片根部1的切削工序。如图2所示，叶片根部切削工序包括粗糙切 削工序(SlO)、半精加工工序(Sll)以及精加工工序(S12)。此后，将按顺序详细解释这三 个工序的内容。首先，将解释粗糙切削工序(SlO)。如图3所示，在假设叶片根部1在端部形成平 面叶片根部形状10 (由双点划线表示)的情况，则首先使用粗糙切削切具20在叶片根部1 内切削粗糙切削形状2。将粗糙切削形状2的轮廓切削成台阶形状，使得直径随着沿平面叶 片根部形状10的纵向方向的每个连续台阶变窄。粗糙切削形状2的粗糙切削使得在平面 叶片根部形状10的第一宽部11、第二宽部12、第三宽部13以及第四宽部14处留下特定的 切削公差65，如图4所示。换言之，在首先在粗糙切削工序中切削根部宽度较宽的第一宽部11、第二宽部 12、第三宽部13和第四宽部14之后，在半精加工工序中切削其中根部宽度较窄的第一窄部 15、第二窄部16、第三窄部17和第四宽部18。因而，在通过下述半精加工切具70进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于进行安装到转子外周上的涡轮叶片的叶片根部的粗糙切削的一次性旋转切削刀具，所述叶片根部待加工成使得所述叶片根部相对于所述叶片根部的纵向双侧对称，且所述叶片根部朝向尖端逐渐变窄，呈其中所述叶片根部的宽度增加和减小的倒置圣诞树形，且所述叶片根部交替地包括每个宽度变小的窄部和每个宽度变大的宽部，特征在于：所述一次性旋转切削刀具包括：刀具本体，所述刀具本体绕轴线旋转，并形成成使得直径沿轴向朝向尖端以台阶方式变窄，并在所述刀具本体的侧表面上包括多个台阶部分，所述多个台阶部分在数量上对应于待形成在所述叶片根部上的所述宽部；刀片基座，所述刀片基座数量至少为偶数且沿所述刀具本体的所述台阶部分中每个的周向形成在所述台阶部分中每个的外周上，并设置成相对于所述轴向以交错样式布置的凹陷区域；以及刀片，所述刀片配装在所述刀片基座内，并固定，所述刀片基座包括：第一刀片基座，以及第二刀片基座，所述刀片包括第一刀片，所述第一刀片是矩形的，并固定在所述第一刀片基座内，并包括平行于所述纵向的边，以及第二刀片，所述第二刀片是矩形的，并固定在所述第二刀片基座内，并包括平行于所述纵向的边，当沿纵向在横截面内观察叶片根部将要形成的平面形状时，所述第一刀片的所述边的旋转路径的一部分和所述第二刀片的所述边的旋转路径的一部分沿所述各台阶部分中每个的纵向在同一直线上彼此重叠，根据所述第一刀片的所述边的所述旋转路径和所述第二刀片的所述边的所述旋转路径用特定切削公差切削将成为对应于所述台阶部分的所述宽部的部分，并平行于所述纵向切削沿轴向对应于所述台阶部分的长度的部分，所述第一刀片和所述第二刀片构成右旋切削，沟槽，所述沟槽形成在所述第一刀片基座与所述第二刀片基座之间，且是左旋螺旋，以及所述第一刀片和所述第二刀片的所述刀具本体的ＡＲ（沿轴向的刀面角）随着每个所述台阶部分以沿轴向从所述刀具本体的所述尖端到后端的顺序逐渐增加。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于进行安装到转子外周上的涡轮叶片的叶片根部的粗糙切削的一次性旋转 切削刀具，所述叶片根部待加工成使得所述叶片根部相对于所述叶片根部的纵向双侧对 称，且所述叶片根部朝向尖端逐渐变窄，呈其中所述叶片根部的宽度增加和减小的倒置圣 诞树形，且所述叶片根部交替地包括每个宽度变小的窄部和每个宽度变大的宽部，特征在 于所述一次性旋转切削刀具包括刀具本体，所述刀具本体绕轴线旋转，并形成成使得直径沿轴向朝向尖端以台阶方式 变窄，并在所述刀具本体的侧表面上包括多个台阶部分，所述多个台阶部分在数量上对应 于待形成在所述叶片根部上的所述宽部；刀片基座，所述刀片基座数量至少为偶数且沿所述刀具本体的所述台阶部分中每个的 周向形成在所述台阶部分中每个的外周上，并设置成相对于所述轴向以交错样式布置的凹 陷区域；以及刀片，所述刀片配装在所述刀片基座内，并固定， 所述刀片基座包括 第一刀片基座，以及 第二刀片基座， 所述刀片包括第一刀片，所述第一刀片是矩形的，并固定在所述第一刀片基座内，并包括平行于所述 纵向的边，以及第二刀片，所述第二刀片是矩形的，并固定在所述第二刀片基座内，并包括平行于所述 纵向的边，当沿纵向在横截面内观察叶片根部将要形成的平面形状时，所述第一刀片的所述边的旋转路径的一部分和所述第二刀片的所述边的旋转路径的 一部分沿所述各台阶部分中每个的纵向在同一直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东格，滨武恭生，渡边克俊，
申请(专利权)人：OSG株式会社，
类型：发明
国别省市：JP