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涡轮盘榫槽拉削

涡轮盘榫槽的拉削工艺是航空发动机和燃气轮机制造中的一项关键精密加工技术，用于加工涡轮盘上安装涡轮叶片的榫槽（或称榫齿）。

关键词

涡轮盘榫槽拉削

涡轮盘榫槽拉床

榫槽拉削加工

数控拉床

所属分类

航空航天

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典型加工零件

设备亮点

轮盘榫槽的加工难点

▲航发的零部件加工精度要求极为苛刻

1.榫槽轮廓精度：燕尾榫/枞树型榫槽轮廓度要求≤0.015mm，侧壁直线度需保证0.005mm/m

2.位置公差：周向均布的80-120个榫槽，分度累积误差需≤20角秒

▲涡轮盘材料特殊（不锈钢、高温合金、钛合金等）加工难度大

1.高温合金难切削：涡轮盘常用Inconel 718/镍基合金（抗拉强度≥1400MPa），加工硬化倾向显著，刀具易发生扩散磨损与月牙洼磨损

2.异种材料复合结构：部分新型涡轮盘采用金属基复合材料（MMC），硬度增强加速刀具崩刃

▲加工过程的动态稳定性、防震颤、毛刺抑制要求高

1.长悬伸加工震颤：深槽加工时刀杆悬长达径比≥10:1，易引发颤振导致表面波纹（Ra＞0.8μm）

2.加工热量：连续拉削产生400-600℃瞬时高温，导致工件局部热膨胀超差

3.毛刺抑制：榫槽边缘毛刺高度≤5μm，对刀具刃口设计有独特的要求

国产榫槽拉削装备的重大突破
核心技术自主研发：关键的核心技术自主可靠，突破了国外的技术壁垒，实现了大飞机、战机、航母、潜艇、大型水电站等多个领域涡轮轮盘榫槽加工的国产装备的技术替代。
重载抑震技术：涡轮盘材料的特殊性（不锈钢、高温合金、钛合金等）及榫槽表面加工质量的要求，使得榫槽拉床在拉削过程中对振动抑制要求极高，我们通过机械消隙结构、数字消隙控制、液压动态平衡机构，将振动幅值压制在了±2μm内。
C形摇篮全新结构：采用了双导程的蜗轮蜗杆结构，根据C轴分度的实际需求可以实现间隙调整；另外，我们颠覆了传统的单纯的硬轨结构，采用了全新的导轨组合形式，不仅增加了导轨接触面积及接触刚性，更有了更好的圆弧导向定位精度，保证拉削时动态刚性。
Φ2500mm超大直径涡轮盘：成功研制了可拉削Φ2500mm超大直径涡轮盘榫槽，也是目前全球最大的数控榫槽拉床。
高速拉削技术（提效40%）：优化后的Z轴拉削主运动可以实现60m/min的高速拉削，实现榫槽拉削提效40%。
全自动智能刀库：与拉床操作系统智能工艺包匹配的全自动智能刀库，可以在拉削过程中根据拉削工艺的进度，实现自动刀盒的更换，全程无需人工介入。保证了拉削的连续性、精度的稳定性，降低了人工操作的强度及安全风险。