【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于燃氣輪機輪盤榫槽的加工，具體涉及一種輪盤榫槽的銑削工藝及輪盤裝夾分度裝置。
技術介紹
1、燃氣輪機輪盤是燃氣輪機的重要部件之一，通常用于固定葉片并傳遞扭矩；輪盤的主要作用包括：
2、固定葉片：輪盤通過榫槽與葉片相連接，將葉片牢固地固定在輪盤上；葉片安裝在輪盤的外緣上，通過輪盤的旋轉帶動葉片高速旋轉；
3、傳遞扭矩：輪盤與燃氣輪機的軸相連接，負責將燃氣燃燒產生的高溫高壓氣體動能轉化為機械能，并通過輪盤將這部分能量傳遞到燃氣輪機的軸上，從而驅動發電機或其他機械裝置；
4、承受高溫高壓環境：由于輪盤處于高溫高壓的工作環境中，因此通常由高強度耐熱材料制成，以保證在苛刻條件下的長期使用；
5、燃氣輪機輪盤榫槽是指輪盤與葉片之間的連接結構，具有以下作用：
6、葉片安裝和固定：榫槽設計為與葉片底部的榫頭相配合的形狀，葉片通過榫頭插入輪盤的榫槽中，從而實現葉片的安裝和固定；這個設計使得葉片能夠承受巨大的離心力而不脫落；
7、應力分布：榫槽設計通常考慮了應力的合理分布，使得葉片在工作過程中產生的應力均勻分布在輪盤上，避免局部應力集中，從而延長輪盤和葉片的壽命；
8、拆裝維護：榫槽結構通常允許葉片的拆裝和更換，便于維護和檢修；這樣，在葉片損壞或輪盤需要維護時，可以方便地進行拆裝而不影響整個燃氣輪機的運行；
9、目前，燃氣輪機輪盤榫槽常用的加工方法有兩種：
10、1、拉削，根據榫槽型線配備專用拉刀，在專用拉床上完成榫槽的拉削加工，
11、2、銑削，根據榫槽型線配備專用銑刀，在具有轉臺的鏜床完成榫槽的銑削加工，以滿足圖紙要求。
12、上述兩種方法均能實現榫槽的加工，但對圓周分布的輪盤榫槽來說均存在不足：
13、1、拉削，首先需要有專用于輪盤拉削的機床設備，此外需要根據不同型線配置相應拉刀，現有技術條件下，單個型線一套拉刀成本為150萬左右，成本高昂。
14、2、銑削，刀具成本相對較低，但輪盤在鏜床裝夾缺乏專用裝夾工裝，手動調節輪盤定心時間長，且一般鏜床轉臺無分度監測裝置，無法保證榫槽的分度精度；非專用設備裝夾無法保證輪盤剛性，銑削時切削阻力大，榫槽尺寸精度和光潔度難以保證。
15、燃機輪盤榫槽可采用數控拉床加工，拉削效率高，表面質量控制容易。行業內常用機床為進口的德國霍夫曼五軸立式拉床，單臺機床價格在2000w左右。同時，拉削需要專用的拉刀，并且每套拉刀只能對應一個型線。拉刀價格昂貴，一套價格在150萬左右。針對大批量的零件加工，能夠提高加工效率，更好的滿足加工周期，在連續生產中，采用數控拉床加工或者五軸立式拉床，具有生產優勢，產品的精度得到保障；
16、但是對于批量較小的零件，如單批次就一個規格的燃機輪盤榫槽，拉削方案成本昂貴。同時，由于拉刀是專用刀具，如果零件數量少，刀具的成本基本無法分攤到后期機組中。因此，針對數量少的輪盤，采用拉削加工的機床和刀具成本都很高，導致這種生產成本極高，無法適應市場需要和燃氣輪機維護更換部件的需求；
17、另外也有一些加工方法通過參照汽輪機轉子輪槽加工方式，在數控雙頭銑上銑削加工，該機床配備有兩個銑削主軸，一個分度主軸，為四軸機床，目前高精度重型數控雙頭銑機床單價在1000w左右。在數控雙頭銑加工需要設計工裝，使用工裝把輪盤有效的與機床分度主軸相連，需保證輪盤中心線與機床分度主軸回轉中心線重合，同時該工裝提供機床承托位置。根據零件特征，工裝應該有三部分組成，拉桿、過渡盤與拉桿螺母。這三個工裝，需使用專門的液壓拉伸器完成固定。這個方案有幾個難點：1、液壓拉伸器的拉力設置。榫槽銑削的時候，軸向受力較大，輪盤依靠液壓拉伸器產生的拉力經由端面齒嚙合在一起，拉伸器的拉力必須大于銑削力，才能保證加工時零件不會松動。零件嚙合部分會因為拉力太大而變形。因此拉力需要專門的研究才能確定。2液壓拉伸器是針對專門的拉力設計的，因此需要針對這套工裝專門采購液壓拉伸器，成本高。因此在高成本機床和工裝的前提下，該銑削方案裝夾方式不可靠，難以達到榫槽銑削的精度要求。
18、現有技術中，針對輪盤榫槽的加工，一般采用拉削加工，需要專用的拉床設備和專用拉刀，技術準備周期和成本都很高，適用于大批量的生產加工，對單件小批量加工來說難以滿足要求。
19、中心拉桿式燃氣輪機轉子1(圖1)由拉桿螺母2(圖1)、中心拉桿3(圖1)和多個輪盤4(圖1)等零件組裝而成，其中各個輪盤相互接觸面均有端面齒5(圖1)。端面齒結構詳見圖2，每端面共180齒，沿圓周均布。
20、在中心拉桿3(圖1)的拉緊力作用下，各輪盤4(圖1)通過端面齒5(圖1、圖2)相互嚙合，端面齒5(圖1、圖2)可實現自動找中，準確定位并且傳遞扭矩。
21、其中輪盤4(圖1)結構如圖3所示，其兩端面均有端面齒5(圖3)結構，圓周均勻分布多個榫槽6(圖3)。榫槽6型線如圖4所示，主要分為上部小節7、中間喉部8和底部型線9三部分組成，同時榫槽角度α和軸向定位尺寸l如圖5所示，榫槽型線尺寸精度、定位尺寸精度和圓周分布精度都有較高要求。
22、因此，在普通銑削機床上，即數控三軸銑床上，如何實現銑削代替拉削完成燃氣輪機輪盤榫槽的加工，降低生產設備要求，從而降低生產成本，缺乏成熟的加工工藝；
23、總的來說，上述現有技術存在拉床產能不足和拉刀成本高昂的技術缺陷，亟需改進。
技術實現思路
1、為克服現有技術的上述問題，實現上述目的及其它相關目的，本申請提供一種輪盤榫槽的銑削工藝，包括如下步驟：
2、s1，對榫槽粗銑上部小節，且上部小節的兩側面留余量；
3、s2，粗銑榫槽的直槽及斜面，其中底部型線、中間喉部的最窄區域的余量相同；
4、s3，中間喉部開粗，使用t型銑刀成形銑削加工中間喉部的余量，進一步去除中間喉部開口區域余量；
5、s4，中間喉部成形粗銑，成形銑削，去除粗銑中不規則余量區域，使中間喉部余量均勻；
6、s5，半精銑削和成型銑削；半精加工中間喉部和底部型線；半精銑削區域；
7、s6，上部小節光刀，精銑上部小節；
8、s7，偏心精銑，使用仿形偏心銑削，偏心量為0.3mm；使用光刃偏心精銑刀完成單側銑削，銑削時刀具中心線與榫槽中心線偏心量為0.3mm，偏心精銑中間喉部的寬度為0.6mm；
9、s8，底部型線精銑，精銑底部型線。
10、本申請提供的一種輪盤榫槽的銑削工藝技術方案，還具有以下技術特征：
11、優選的，于本申請的一實施例中，s2中，使用波紋刃銑刀仿形加工底部型線及中間喉部粗銑區域。
12、優選的，于本申請的一實施例中，s3中，使用t型銑刀進行加工。
13、優選的，于本申請的一實施例中，s5中，中間喉部和底部型線的區域留單面0.4mm～0.6mm余量。
【技術保護點】
1.一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S2中，使用波紋刃銑刀仿形加工底部型線及中間喉部粗銑區域。
3.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S3中，使用T型銑刀進行加工。
4.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S5中，中間喉部和底部型線的區域留單面0.4～0.6mm余量；半精銑刀為波紋刃。
5.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S6中，層切逆銑加工，刀具采用光刃銑刀。
6.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S7中，偏心銑削前，保持銑削深度相同，先進行中心銑削，去除兩側余量，即兩側保持0.3mm余量，再進行兩側偏心銑削，使用光刃偏心精銑刀完成單側銑削，銑削時刀具中心線與榫槽中心線偏心量為0.3mm，偏心精銑中間喉部的寬度為0.6mm。
7.如權利要求1所述的一種輪盤榫槽的銑削工藝，其特征在于，S8中，底部型線精刀進行成型銑削，完成整個榫槽的銑削加工。
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