1.绪论2
1.1叶片简介2
1.2部分常用设备简介2
1.3部分常用软件简介2
1.4部分叶片加工常用刀具刀片简介3
2.叶片各部位简介4
3.工艺方案5
3.1工艺方案的确定5
3.1.1叶片加工难点分析5
3.1.2工艺方案的确定5
3.2工艺方案的实施5
3.2.1基准加工5
3.2.2叶根、中间体、汽道、围带粗加工6
3.2.3去应力热处理7
3.2.4叶根、工艺台阶精加工8
3.2.5装配面、汽道、围带精加工10
3.2.6抛光加工11
3.2.7围带端面加工11
3.2.8钳修加工12
4.工装方案14
4.1 粗加工用通用工装14
4.1.1粗加工用通用夹具的设计14
4.1.2粗加工用通用夹具的使用方法16
4.2精加工用通用工装17
4.2.1夹具方案选择17
4.2.2夹具设计19
4.2.3易断裂破损连接处强度校核20
4.2.4精加工用通用夹具的使用方法21
5.主要制造过程23
5.1建模23
5.2四轴粗加工24
5.3五轴汽道加工27
6.结论31
7.致谢32
8.参考文献33
叶片是汽轮机、航空发动机、鼓风机、轴流压缩机等设备的核心部件之一，它起着将动能转换为机械能的作用。汽轮机、航空发动机、鼓风机、轴流压缩机等设备效率的高低，很大程度上取决于叶片型面的设计和制造水平。
叶片在工作中承受着高温、高压、极大的离心力和蒸汽的交变应力。因此叶片的材料都较为特殊，如材料中含Ni、V、N等成分，硬度在360HB以上，强度s0.02为800MPa以上，加工性较差，同时叶片汽道部分(通流部分)是一个光滑的空间曲面（在径向、轴向都有扭动，俗称“3D扭转叶片”，而且叶片的前缘和后缘曲率变化十分剧烈），其精度要求高，加工难度大。传统的仿形铣、普通的三坐标或四坐标铣床都很难满足加工工艺要求。用普通数控铣床加工一方面受叶片结构的限制，刀具与工件容易产生干涉，另一方面加工效率低且为近似加工，加工质量不能满足要求，手工修整量较大，加工过程中需多次装夹，使用多台机床和专用工装才能完成相应的加工。
工艺方案的制定应本着追求最大性价比的原则，一个理想的工艺方案应该是用最简便的加工手段，最高的加工效率，最低的加工成本，来得到最稳定最可靠的加工质量。工艺人员追求的是制造出最佳、而不一定是最完美的产品。所以，不是所有种类的叶片，不是叶片上的所有部位都应该上五轴加工。
3.1.1叶片加工难点分析
依据该叶片产品图要求以及类似叶片的加工经验，该叶片的加工过程中主要存在以下几处加工难点：
1. 叶根
叶根要求精度非常高，其70°±2′、8.8±0.01mm与27.59±0.008mm的尺寸要求为该叶片要求最高的尺寸，也是叶根的关键尺寸，并且70°±2′表面的表面粗糙度也要求达到0.8，其加工精度已经达到μ级。
2. 汽道
汽道的轮廓要求为0.1，表面粗糙度要求达到0.8
3. 围带
围带加工主要是锁口30°斜面，这也是该叶片加工的关键尺寸。
3.1.2工艺方案的确定
传统类似该叶片的加工制造主要过程可分为基准面加工—叶根加工—装配面加工—型面加工—围带加工—围带端面加工--抛光钳修加工等几大主要步骤进行，工艺流程虽然比较成熟，但由于工序较为复杂，加工需多次装夹等原因，使得前道工序的加工误差很容易影响到后到工序的加工精度。对本叶片而言，由于各部位技术要求高、相对位置公差较紧，外形较特殊，采用传统工艺容易影响产品精度，而且技术准备工作与生产周期较长，势必影响产品的交付时间。
参照业内其他公司的加工方法及我公司现有的设备状况，结合车间的实际情况，我们最终确定该叶片的加工工艺方案，主要工序可分为基准加工—叶根、装配面、汽道、围带粗加工—去应力热处理--叶根、工艺台阶精加工--装配面、汽道、围带精加工—抛光加工--围带端面加工—钳修加工。
3.2工艺方案的实施
按工艺编制路线先行的原则，本工艺与传统工艺上的区别主要在于在锻造时将叶片的叶根端和围带端的工艺台阶部分均做了较大的加长，其中叶根端工艺台阶有效长度加长到24mm，围带处工艺台阶有效长度加长到34mm，其余部分和传统工艺基本一致。
