葉片是透平機械中的核心零件，葉片一般都處在高溫、高壓和腐蝕的介質下工作。葉片的加工質量和壽命直接影響到（dào）機組的運行效率和可靠性，而葉片的質（zhì）量（liàng）和壽命與葉（yè）片的加工方式有著（zhe）密切關係。

      一、葉片加工的相關知識

     1、 葉片加工工藝

     葉片（piàn）加工按照工藝（yì）區分（fèn）一（yī）般分為方鋼（gāng）、方箱工藝，其中小型葉（yè）片一般采用方鋼工藝，整體長方形材料采用大餘（yú）量去除材料方法加工，一般材（cái）料去除率大於（yú）70%；大型葉片（piàn）采用鍛造毛坯後方箱工藝加工。

     2、葉片加工內容

     葉片加工主要包括葉根、葉身、葉冠（guàn）、氣道、過（guò）渡R加工。

     葉根主要起（qǐ）安裝、定位作用，所以定位處精度、光潔度要求較高。

     葉身是主要工作部位，一般采用型麵（miàn）加工後精拋光來達到要求。

     2、 葉片毛坯種類

     葉片的毛坯形（xíng）式可分為：模鍛葉片毛（máo）坯，方剛葉片毛坯、精鑄葉片毛坯。模鍛葉片毛坯葉身（shēn）部分單麵延法向方向放量4-5mm，葉冠和葉根放量7mm左右，鍛成方剛（gāng）形式（shì）。

     4、葉片加工特點及難點

     1）一般先加（jiā）工葉（yè）根（gēn），後以葉根作為定位基準裝夾，葉（yè）冠頂針支撐，型麵加工為（wéi）剩餘工序。

     2）由於葉片加（jiā）工要求高材料去除率，但葉片材料（liào）一般為鈦合金與高溫合金材料，所以切削線速度一般都很低，且（qiě）刀具磨損較快，要求刀具既鋒（fēng）利又要耐磨損。

     3）葉片剛性較差，裝夾困難，加工過程中工件變形量大，尤其在型麵加工過程中刀具經過出氣邊時，工件嚴重變形，刀具振刀，工件被加工表麵有振紋。

     5、加工方法

     下麵以汽輪機葉片（piàn）葉身和氣道型麵的加工為（wéi）例，簡單介紹葉片型麵加工的粗、半精、精加工的方式和刀具及刀具參數選擇。該葉片（piàn）為（wéi）小型（xíng）葉片，總（zǒng）長270mm，葉（yè）根長（zhǎng）80mm，葉根厚40mm。零件對加工後（hòu）的表麵粗糙度和輪廓（kuò）精度要求較高，其葉身較長、葉片壁薄。

     1） 傳統數控加工方法

     對於葉盆、葉背、葉緣圓（yuán）弧的加工利用球刀（dāo）或鼓型刀分別進行區域（yù）加工、插銑等加工，有接刀痕，同時加工效率低。

     2）現代四軸聯動（dòng）加工方法四軸聯動加（jiā）工則是介於在三座標與五座標加工的一種數控加（jiā）工（gōng）方式。它是在三座標(X、Y、Z)基礎上為某一（yī）軸(X軸或Y軸)增加一個回轉（zhuǎn）軸(A軸或B軸)，這樣在加工時不僅可以在X、Y、Z、三個方向（xiàng）上聯動同時（shí）也能繞回轉軸作回轉運動。其加工範圍較三座標數（shù）控（kòng）加工大為提高。並能有效地控製刀具和曲麵切削點法矢的夾角，從而（ér）使切削餘量相對均勻，在型麵扭轉較大的葉片加工中有明顯的（de）優勢；同（tóng）時一次（cì）完成了葉盆、葉背（bèi）、進排氣邊緣的加工，具有較高的加工精度。

     工件在機床上，一次裝夾，先加工出方鋼的裝夾工藝凸台，再用中心鑽頭加工兩端定位用的中心（xīn）孔，這樣充分保證了所有工（gōng）藝基準的一致性；用工藝凸台和（hé）中心孔定位（wèi），用一端（duān）壓夾一端頂緊的方式（shì）在四軸機（jī）床上進行裝夾加工。

     二、葉片型麵粗加工的幾種模（mó）式

     1、用分層銑削法

     工件繞機（jī）床A軸旋轉，刀具在Z軸方向切進一定（dìng）的深度，再延X軸方向切去一層（céng），如此反複進行，直至加工到位。

     2、車銑法

     工件繞機床A軸旋轉，刀具在Z軸方向進刀切削，直至加工到位（wèi），然後再退刀，再在X軸方向進刀，繼續加工。

     3、線（xiàn）性銑削

     機床（chuáng）一個個（gè）型麵逐一進行麵銑削，從而去除（chú）大（dà）部分餘量，類似於區域加工方法。

     3、 螺旋銑削法

刀具圍繞葉片型麵作整周回（huí）轉，采用玉米仿形銑刀，大切深進刀，切削深度一次性達到粗（cū）加工要求尺寸，同時沿X軸方向進刀，刀具的軌跡為徑向螺旋的銑削線。

     4、 刀具種類及切削參數

     螺旋銑削粗加工采用玉米銑刀（dāo），端（duān）麵采用兩個刀（dāo）片，切割第2行采用3個刀片，第3、4行采用4個刀片，此種刀具可進行大切深加工，切削刃長，加工（gōng）效率高，廣（guǎng）泛應用於粗加工。

     三、葉型的半（bàn）精加工

     型麵的半精加（jiā）工采用螺旋線銑削（xuē）方式，其走刀軌跡由刀具（jù）圍繞葉片型麵作整周回轉的一係列螺旋線所形成。其特點是（shì）：葉片整周切削過（guò）程中，軌跡光滑連續，可采用高速銑削；同時切（qiē）削（xuē）過程中葉片對稱（chēng）受力，使加（jiā）工變形大（dà）大（dà）減小。

     采用螺旋銑仿形加工的半精加實驗切削參數（shù）如下：線速度為250m/min,每齒進給量0.16mm，進給量1.2mm/min，吃刀深度（dù）為2.5mm。

     四、葉片型麵的精加工

     采用螺旋銑的方法進行加工，使用F2334，Ø32，Z=5，刀片ROHX08的仿形銑刀，相對以前的專用銑刀加（jiā）工，加工時間縮短20%，刀（dāo）具壽命增加30%，刀（dāo）具成本降低（dī）10%。

     五、總結

     傳統汽輪機葉片加（jiā）工中，型麵曲線采用什麽曲線，直接影響所采用的加工發（fā）法，例如等截麵（miàn）葉片型麵的（de）加工，通常先加工內弧，用控製弧深的方法（fǎ）來保證氣道與（yǔ）葉根的（de）相對位置（zhì），加工背弧時，再（zài）以內弧型線定為，保證型麵（miàn）的最大厚度，粗銑後為精銑均勻留0.5mm餘量。

     現代五（wǔ）軸加（jiā）工費用較高，而四軸加工更具實際意義。四坐標數控機床加工葉片型麵時，由於A軸（zhóu）可旋轉，機床有（yǒu）刀具選（xuǎn）擇功能（néng），刀具切削（xuē）中，在刀具（jù）不發（fā）生幹涉的情況銑刀直徑越大越好（hǎo），而且端麵圓角可（kě）為任意角（jiǎo），此種加工比較適於中小型葉片的加工（gōng）。