葉片是透平機械（xiè）中的核心零件，葉片一般都處在（zài）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（jiē）影響到機組的運行效率和可靠性，而葉片的質量（liàng）和壽命與（yǔ）葉片（piàn）的（de）加工方式有（yǒu）著密切關係。

      一、葉片加工的相關知識

     1、 葉片加工（gōng）工藝

     葉片加工按照工藝區分一般分為方鋼（gāng）、方箱工藝，其中小型葉片一般采用（yòng）方鋼工（gōng）藝，整體長方形材料采（cǎi）用大餘量去除材料方法加工，一般材料去（qù）除率大（dà）於70%；大型葉片（piàn）采用鍛造毛坯後方（fāng）箱工藝加工。

     2、葉片加工（gōng）內容

     葉片加工主要包括葉根（gēn）、葉身、葉冠、氣道、過渡R加工（gōng）。

     葉（yè）根主要起安裝、定（dìng）位（wèi）作用，所以（yǐ）定位處精度、光潔度要求較高。

     葉身是主要工作部位，一般采用型麵加（jiā）工（gōng）後精拋光（guāng）來達到要求。

     2、 葉（yè）片毛坯種類

     葉片的毛坯形式可分為：模鍛（duàn）葉片毛（máo）坯，方剛葉片（piàn）毛坯、精鑄葉片毛坯（pī）。模鍛葉片毛坯（pī）葉身部分單麵延法向方（fāng）向放量4-5mm，葉冠和葉根放量7mm左右，鍛成方剛形式。

     4、葉（yè）片加工特點及難點

     1）一般先加工葉根，後以葉根作為定位基（jī）準（zhǔn）裝夾，葉冠頂針支撐，型麵加（jiā）工為剩餘（yú）工序。

     2）由於葉片加工要求高材料去除率，但葉片材料一般為鈦合（hé）金（jīn）與高溫合金材料，所（suǒ）以切削線速度一般都很低，且刀具磨損較快，要求刀具既鋒（fēng）利又要耐磨（mó）損。

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

     5、加工方法（fǎ）

     下麵以汽輪機葉片葉身和氣道（dào）型麵（miàn）的加工為例，簡（jiǎn）單介紹葉片型麵加工的粗、半（bàn）精、精加工的方式和刀具及刀具參數選擇。該葉片為小型葉片，總長270mm，葉根長80mm，葉根厚（hòu）40mm。零件對加工後的表麵粗糙度和輪（lún）廓精度要求較高，其葉身較長、葉片壁（bì）薄（báo）。

     1） 傳統數控加（jiā）工方法

     對於葉盆（pén）、葉背、葉緣（yuán）圓弧的加工利用（yòng）球刀或鼓型刀分別進行區域加工、插銑等（děng）加工（gōng），有接刀痕，同時加工效率低。

     2）現代四軸聯動加工方法四（sì）軸聯動加工則是介於在三座標與五座標加工（gōng）的一種數控加工方式。它是在三座標(X、Y、Z)基礎上為某一軸(X軸（zhóu）或Y軸)增加一個回轉軸(A軸或B軸)，這（zhè）樣在加（jiā）工時不僅可以在X、Y、Z、三個方向上聯動同時也能（néng）繞回轉（zhuǎn）軸作回轉運動。其加工範圍較三座標數控加（jiā）工大為提高。並（bìng）能有效（xiào）地控製刀具（jù）和曲麵切削點（diǎn）法矢的夾角，從而使（shǐ）切削餘量相對均勻，在型麵扭轉（zhuǎn）較大的葉片加工中有明顯的優勢；同時（shí）一次完成了葉盆、葉背、進排氣邊緣的加工，具（jù）有較高的加工精度。

     工件在機床（chuáng）上，一次裝夾，先（xiān）加工出方鋼的裝夾工（gōng）藝凸台，再用中（zhōng）心鑽頭加工兩（liǎng）端定位用的中心孔，這樣充分保證了所有工藝基準（zhǔn）的一致性；用工藝凸台和中心孔定位，用一端壓夾一端頂緊的方式在四（sì）軸機床上進行裝夾（jiá）加工。

     二、葉片型麵粗加工的幾種模式

     1、用分層銑削（xuē）法

     工件繞機床A軸旋轉，刀具在（zài）Z軸（zhóu）方向切進一定的深度，再延（yán）X軸方向切去一層，如此反複進行（háng），直（zhí）至加工到（dào）位。

     2、車銑法

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

     3、線性銑削

     機床一個個型麵逐一進行麵銑削，從而去除大部分（fèn）餘量，類似於區域加工方法。

     3、 螺（luó）旋銑削法

刀具（jù）圍繞葉片型（xíng）麵作整（zhěng）周回轉，采用（yòng）玉米仿形銑刀，大切深進刀，切削深度一次性達到粗加工要求尺寸，同時沿（yán）X軸方向進刀，刀具的軌跡為徑向（xiàng）螺旋的銑削線。

     4、 刀具種類及切削參數

     螺旋銑削粗（cū）加工采用玉米銑刀，端（duān）麵采（cǎi）用兩個刀片，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，加工效率高，廣泛應用於粗加工。

     三（sān）、葉型的半精（jīng）加（jiā）工

     型麵的半精加工采用螺旋線銑削方式，其走刀軌跡由刀具圍繞葉片型麵（miàn）作整周（zhōu）回轉（zhuǎn）的一係（xì）列螺旋線所（suǒ）形成。其特點是：葉（yè）片整（zhěng）周（zhōu）切削過程（chéng）中，軌跡光滑連續，可采用高（gāo）速（sù）銑削；同（tóng）時切削過程中葉片對稱受力，使加工變形大大減小。

     采用螺旋銑仿形加工的半精加實驗切削參數如下：線速度為250m/min,每齒進給量0.16mm，進給量（liàng）1.2mm/min，吃刀深度為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（dāo），相對以前的專用銑刀（dāo）加工，加工時間（jiān）縮短20%，刀（dāo）具壽命增加30%，刀具成本降低10%。

     五、總結

     傳統汽輪機葉片加（jiā）工中，型麵曲線采用什（shí）麽曲線，直接影響所采用的（de）加（jiā）工發法，例如（rú）等（děng）截麵葉片型麵的加工，通常先加工內弧，用（yòng）控製弧（hú）深的方法來保證氣道與葉根的相對位置，加工（gōng）背弧（hú）時，再以內弧型線（xiàn）定為，保證型麵的最大厚（hòu）度，粗銑後為精銑均勻留0.5mm餘量。

     現代五軸加工費用較高，而四（sì）軸（zhóu）加工更具實（shí）際（jì）意義。四坐（zuò）標數控機床加工葉片型麵時，由於A軸可旋轉，機（jī）床（chuáng）有（yǒu）刀具選擇功能，刀（dāo）具切削中，在刀具不發生幹（gàn）涉的情況銑刀直（zhí）徑越大越好，而且端麵圓角可為任（rèn）意角，此種加工比較適於（yú）中小（xiǎo）型葉（yè）片的加工。