專利名稱：一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式打孔方法及臥式打孔工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裝備制造領(lǐng)域，具體涉及一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式打孔方法及臥式打孔工裝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的軸流壓縮機(jī)組/透平機(jī)組中的核心零件葉片的制造工藝流程為下料一模鍛成型一拋丸清理一熱處理一打孔一粗加工一精加工一探傷一檢驗(yàn)一交庫。作為葉片制造工藝過程中的重要環(huán)節(jié)之一，打孔即指在葉片模鍛毛坯兩端面加工出后序加工所需的基準(zhǔn)孔，而基準(zhǔn)孔加工的精確度對(duì)葉片模鍛件是否可加工出合格的葉片起著決定性作用。就國內(nèi)生產(chǎn)葉片的企業(yè)所了解，加工基準(zhǔn)孔的方法主要是采用立式打孔工藝，即將葉片模鍛毛坯豎立放置，依靠內(nèi)、背弧樣板將葉片模鍛毛坯側(cè)向夾緊、固定，然后利用鉆床、鉆模板打孔。除鉆孔環(huán)節(jié)外，整個(gè)生產(chǎn)過程基本都是人工操作，生產(chǎn)效率低下，加工精度不易保證、對(duì)工人的技能要求較高、基準(zhǔn)孔精度參差不齊；經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，特別是對(duì)較大、較重的葉片，傳統(tǒng) 的立式打孔工藝更難以將豎立放置的葉片模鍛毛坯進(jìn)行精確定位，往往導(dǎo)致加工報(bào)廢的情況，浪費(fèi)了大量的人力物力。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免采用傳統(tǒng)的立式打孔工藝中，加工葉片基準(zhǔn)孔造成加工精度低、基準(zhǔn)孔精度參差不齊等不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式打孔方法及打孔工裝，該方法采用臥式打孔工裝將葉片模鍛毛坯固定，使用數(shù)控機(jī)床對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行基準(zhǔn)孔加工，能夠快速加工出滿足設(shè)計(jì)和使用要求、且精度較高的基準(zhǔn)孔。尤其對(duì)于較大、較重的葉片，在保證基準(zhǔn)孔加工精確度的同時(shí)，可大大降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度與技能要求，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益與現(xiàn)實(shí)意義。為達(dá)到以上的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，該方法采用臥式打孔工裝將葉片模鍛毛坯固定，使用數(shù)控機(jī)床對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行基準(zhǔn)孔加工；所述臥式打孔工裝包括底板以及至少兩個(gè)截面樣板，截面樣板用于支撐并固定葉片模鍛毛坯；所述截面樣板豎直固定于底板上；截面樣板上開有凹槽，每個(gè)截面樣板上凹槽的規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)；所述數(shù)控機(jī)床為臥式數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上設(shè)置至少兩個(gè)壓板；所述臥式加工方法具體包括如下步驟步驟I :根據(jù)葉片模鍛毛坯的規(guī)格，調(diào)整截面樣板之間的相對(duì)位置，然后采用T型螺栓與螺母將截面樣板固定于底板上；步驟2 :將葉片模鍛毛坯水平放置在臥式打孔工裝上，將葉片模鍛毛坯的背面置于截面樣板的凹槽中，使葉片模鍛毛坯的相應(yīng)部位與其對(duì)應(yīng)的各截面樣板互相吻合，并采用毛坯壓板固定。
步驟3 :將臥式打孔工裝及葉片模鍛毛坯件整體置于數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，將壓板壓住底板使其固定；步驟4:以葉片模鍛毛坯的中心軸線為基準(zhǔn)線，按照葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的設(shè)計(jì)要求，使數(shù)控機(jī)床鉆頭水平進(jìn)給以加工葉片模鍛毛坯件端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，完成一個(gè)端面基準(zhǔn)孔加工后，退出數(shù)控機(jī)床鉆頭，數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180°，再加工另一端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，直至完成葉片模鍛毛坯件所需的全部基準(zhǔn)孔。本發(fā)明還包括如下其他技術(shù)特征各個(gè)所述截面樣板之間相互平行。所述臥式打孔工裝包括兩個(gè)截面樣板。每個(gè)所述截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板。
所述底板和截面樣板的材料采用金屬、塑料或木制品。所述葉片模鍛毛坯是靜葉片、動(dòng)葉片或?qū)~片的模鍛毛坯。用于所述葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工的臥式打孔工裝，包括底板以及至少兩個(gè)截面樣板，截面樣板用于支撐并固定葉片模鍛毛坯；所述截面樣板豎直固定于底板上；截面樣板上開有凹槽，每個(gè)截面樣板上凹槽的規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)。所述各個(gè)所述截面樣板之間相互平行。每個(gè)所述截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板。所述底板和截面樣板的材料采用金屬、塑料或木制品。本發(fā)明的有益效果如下I)降低了對(duì)工人的技能要求本發(fā)明采用臥式打孔，將葉片模鍛毛坯水平固定于臥式打孔工裝，適當(dāng)調(diào)節(jié)葉片毛坯的位置，保證葉片與工裝上各截面樣板緊密貼合，然后用壓板壓緊固定即可，完全避免了采用立式打孔工藝而導(dǎo)致在整個(gè)葉片模鍛毛坯固定過程中工人必須不斷調(diào)整葉片模鍛毛坯位置，并且依靠經(jīng)驗(yàn)來對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行定位的缺陷，對(duì)工人的技能要求大大降低。2)提高了基準(zhǔn)孔的加工精度該方法將定位精確的葉片模鍛毛坯與臥式打孔工裝整體裝夾在數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)面上進(jìn)行基準(zhǔn)孔加工，數(shù)控機(jī)床的打孔精度高于鉆床與鉆模板的精度，有效保證了葉片模鍛毛坯的基準(zhǔn)孔加工精度。3)改善大葉片難以打孔的難題本發(fā)明采用臥式打孔，巧妙的利用大葉片自重，使葉片模鍛毛坯依靠自身重力與截面樣板形成三維的定位功能，準(zhǔn)確將葉片模鍛毛坯定位于臥式打孔工裝，避免了采用立式打孔工藝而豎立放置得葉片毛坯難以準(zhǔn)確定位的缺點(diǎn)，為大葉片毛坯提供了簡單、有效、可靠的基準(zhǔn)孔加工方法。


圖I為臥式打孔工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為葉片在臥式打孔工裝上的定位示意圖。圖3為臥式打孔工裝在數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的定位示意圖。圖2、3中所示的葉片為靜葉。圖4為葉片模鍛毛坯及基準(zhǔn)孔示意圖。其中，圖4 Ca)為一種靜葉及基準(zhǔn)孔示意圖；圖4 (b)為一種動(dòng)葉及基準(zhǔn)孔不意圖。圖中各標(biāo)號(hào)的含義如下I-底板；2_第一截面樣板；3_葉片模鍛毛坯；4_第二截面樣板；5-T型螺栓及螺母；6_數(shù)控機(jī)床鉆頭；7_壓板；8_數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式如圖I-圖3所示，本發(fā)明的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，該方法采用臥式打孔工裝將葉片模鍛毛坯固定，使用數(shù)控機(jī)床對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行基準(zhǔn)孔加工；所述臥式打孔工裝包括底板I以及至少兩個(gè)截面樣板，截面樣板用于支撐并固定葉片模鍛毛坯，其數(shù)量根據(jù)葉片模鍛毛坯的實(shí)際形狀與大小來確定；所述截面樣板豎直固 定于底板I上，且各截面樣板之間相互平行；截面樣板上開有凹槽，每個(gè)截面樣板上凹槽的規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)，這是為了保證葉片模鍛毛坯3固定在臥式打孔工裝中的狀態(tài)與模鍛完成后的最終成型狀態(tài)完全一致，即還原了葉片模鍛毛坯在鍛模中的最終定位，這有助于為數(shù)控機(jī)床提供基準(zhǔn)，從而找到基準(zhǔn)孔的準(zhǔn)確位置，加工出精度較高的基準(zhǔn)孔。每個(gè)截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板；工裝底板I和截面樣板的材質(zhì)可以采用金屬、塑料或木制品。所述數(shù)控機(jī)床為臥式數(shù)控機(jī)床，它的數(shù)控機(jī)床鉆頭6為水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，該數(shù)控機(jī)床鉆頭6可自由調(diào)節(jié)以確定加工基準(zhǔn)點(diǎn)，且數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8能夠繞其中心旋轉(zhuǎn)180°以上。數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8上設(shè)置至少兩個(gè)壓板7，壓板7用于將臥式打孔工裝的底板I固定在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8上。壓板7的一端垂直固定有螺紋桿，該螺紋桿下端的T型結(jié)構(gòu)置于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的T型槽中。本發(fā)明所應(yīng)用的葉片模鍛毛坯3的外形與尺寸不限于圖中所示的動(dòng)葉和靜葉，可為任何一種葉片形式，如靜葉片、動(dòng)葉片、導(dǎo)葉片等，其材質(zhì)可采用鋁合金、不銹鋼、高溫合金、玻璃纖維或樹脂等。所述臥式加工方法具體包括如下步驟步驟I :根據(jù)葉片模鍛毛坯3的規(guī)格，調(diào)整截面樣板之間的相對(duì)位置，然后采用T型螺栓與螺母5將截面樣板固定于底板I上；步驟2 :將葉片模鍛毛坯3水平放置在臥式打孔工裝上，將葉片模鍛毛坯3的背面置于截面樣板的凹槽中，使葉片模鍛毛坯3的相應(yīng)部位與其對(duì)應(yīng)的各截面樣板互相吻合，并采用毛坯壓板固定。步驟3 :將臥式打孔工裝及葉片模鍛毛坯件3整體置于數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8上，將壓板7壓住底板I使其固定；步驟4 :以葉片模鍛毛坯3的中心軸線為基準(zhǔn)線，按照葉片模鍛毛坯3基準(zhǔn)孔的設(shè)計(jì)要求，使數(shù)控機(jī)床鉆頭6水平進(jìn)給以加工葉片模鍛毛坯件3端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，完成一個(gè)端面基準(zhǔn)孔加工后，退出數(shù)控機(jī)床鉆頭6，數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8旋轉(zhuǎn)180°，再加工另一端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，直至完成葉片模鍛毛坯件3所需的全部基準(zhǔn)孔。如圖4所示，對(duì)于靜葉一般需加工兩個(gè)基準(zhǔn)孔，對(duì)于動(dòng)葉一般需加工3個(gè)基準(zhǔn)孔。本發(fā)明適用于各種類型的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔加工，只是根據(jù)葉片型式的不同，其應(yīng)用的臥式打孔工裝上各截面樣板數(shù)據(jù)、尺寸有所不同。比如，底板I為系列化設(shè)計(jì)的通用底板，劃歸為同一個(gè)規(guī)格范圍內(nèi)的葉片打孔工裝可通用一個(gè)底板I。實(shí)施例如圖I-圖3所示，本實(shí)施例中，臥式打孔工裝包括底板I、第一截面樣板2和第二截面樣板4，其中，所述第一截面樣板2和第二截面樣板4分別通過T型螺栓及螺母5豎直固定于底板I上，且第一截面樣板2和第二截面樣板4相互平行；第一截面樣板2和第二截面樣板4上端均開有凹槽，第一截面樣板2上端的凹槽與葉片模鍛毛坯3根部形狀相匹配，第二截面樣板4與葉片模鍛毛坯3的葉片末端形狀相匹配；第一截面樣板2和第二截面樣板4的凹槽規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)。每個(gè)截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板。所述數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8上設(shè)置有至少兩個(gè)壓板7，壓板7用于將臥式打孔工裝的底板I固定在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。壓板7的一端垂直固定有螺紋桿，該螺紋桿下端的T型結(jié)構(gòu)置于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的T型槽中。 對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行臥式打孔具體流程如下I、按照臥式打孔工裝的設(shè)計(jì)圖紙裝配各零部件，確保各截面樣板的間距達(dá)到設(shè)計(jì)要求；根據(jù)葉片模鍛毛坯3的規(guī)格，調(diào)整第一截面樣板2與第二截面樣板4相對(duì)位置，利用若干T型螺栓及螺母5將第一截面樣板2和第二截面樣板4分別固定于底板I上。2、將葉片模鍛毛坯3定位于臥式打孔工裝上，將葉片模鍛毛坯3的背面置于截面樣板的凹槽中，使葉片模鍛毛坯件的相應(yīng)部位與其對(duì)應(yīng)的各截面樣板互相吻合，采用毛坯壓板固定。3、將臥式打孔工裝及葉片模鍛毛坯件3整體定位于數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8上，并采用壓板7固定牢靠。4、以葉片模鍛毛坯3的中心軸線為基準(zhǔn)線，按照葉片模鍛毛坯3基準(zhǔn)孔的設(shè)計(jì)要求，使數(shù)控機(jī)床鉆頭6水平進(jìn)給以加工葉片模鍛毛坯件3端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，完成一個(gè)端面基準(zhǔn)孔加工后，退出數(shù)控機(jī)床鉆頭6，使數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)8旋轉(zhuǎn)180°，再加工另一端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，直至完成葉片模鍛毛坯件3所需的全部基準(zhǔn)孔。
權(quán)利要求
1.一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，該方法采用臥式打孔工裝將葉片模鍛毛坯固定，使用數(shù)控機(jī)床對(duì)葉片模鍛毛坯進(jìn)行基準(zhǔn)孔加工； 所述臥式打孔工裝包括底板(I)以及至少兩個(gè)截面樣板，截面樣板用于支撐并固定葉片模鍛毛坯；所述截面樣板豎直固定于底板(I)上；截面樣板上開有凹槽，每個(gè)截面樣板上凹槽的規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)； 所述數(shù)控機(jī)床為臥式數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(8)上設(shè)置至少兩個(gè)壓板(7)； 所述臥式加工方法具體包括如下步驟 步驟I :根據(jù)葉片模鍛毛坯(3)的規(guī)格，調(diào)整截面樣板之間的相對(duì)位置，然后將截面樣板固定于底板(I)上； 步驟2 :將葉片模鍛毛坯(3)水平放置在臥式打孔工裝上，將葉片模鍛毛坯(3)的背面置于截面樣板的凹槽中，使葉片模鍛毛坯(3)的相應(yīng)部位與其對(duì)應(yīng)的各截面樣板互相吻合，并采用毛坯壓板固定。
步驟3 :將臥式打孔工裝及葉片模鍛毛坯件(3)整體置于數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(8)上，將壓板(7)壓住底板I并旋緊； 步驟4:以葉片模鍛毛坯(3)的中心軸線為基準(zhǔn)線，按照葉片模鍛毛坯(3)基準(zhǔn)孔的設(shè)計(jì)要求，使數(shù)控機(jī)床鉆頭(6)水平進(jìn)給以加工葉片模鍛毛坯件(3)端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，完成一個(gè)端面基準(zhǔn)孔加工后，退出數(shù)控機(jī)床鉆頭(6)，數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(8)旋轉(zhuǎn)180°，再加工另一端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，直至完成葉片模鍛毛坯件(3)所需的全部基準(zhǔn)孔。
2.如權(quán)利要求I所述的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，各個(gè)所述截面樣板之間相互平行。
3.如權(quán)利要求I所述的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，所述臥式打孔工裝包括兩個(gè)截面樣板。
4.如權(quán)利要求I所述的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，每個(gè)所述截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板。
5.如權(quán)利要求I所述的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，所述底板(I)和截面樣板的材料采用金屬、塑料或木制品。
6.如權(quán)利要求I所述的葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式加工方法，其特征在于，所述葉片模鍛毛坯(3)是靜葉片、動(dòng)葉片或?qū)~片的模鍛毛坯。
7.—種臥式打孔工裝，其特征在于，包括底板(I)以及至少兩個(gè)截面樣板，截面樣板用于支撐并固定葉片模鍛毛坯；所述截面樣板豎直固定于底板(I)上；截面樣板上開有凹槽，每個(gè)截面樣板上凹槽的規(guī)格數(shù)據(jù)取自葉片模鍛毛坯成型鍛模的相應(yīng)部位的截面數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的臥式打孔工裝，其特征在于，所述各個(gè)所述截面樣板之間相互平行。
9.如權(quán)利要求7所述的臥式打孔工裝，其特征在于，每個(gè)所述截面樣板的凹槽周邊位置設(shè)置有若干個(gè)毛坯壓板。
10.如權(quán)利要求I所述的臥式打孔工裝，其特征在于，所述底板(I)和截面樣板的材料采用金屬、塑料或木制品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉片模鍛毛坯基準(zhǔn)孔的臥式打孔方法，包括如下步驟調(diào)整截面樣板之間的相對(duì)位置后固定于底板上；將葉片模鍛毛坯水平放置在臥式打孔工裝上，將葉片模鍛毛坯的背面置于截面樣板的凹槽中；將臥式打孔工裝置于數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，將壓板壓住底板使其固定；數(shù)控機(jī)床鉆頭水平進(jìn)給以加工葉片模鍛毛坯件端面所需數(shù)量的基準(zhǔn)孔，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)后加工另一端面。該方法能夠快速加工出滿足設(shè)計(jì)和使用要求、且精度較高的基準(zhǔn)孔。尤其對(duì)于較大、較重的葉片，在保證基準(zhǔn)孔加工精確度的同時(shí)，可大大降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度與技能要求，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益與現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號(hào)B23Q3/06GK102873362SQ201210355479
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者張政, 翟武藝, 鄭榮軍, 馮磐 申請(qǐng)人:西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司