專利名稱:一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)葉片加工技術(shù),涉及對航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法的改進(jìn)。
背景技術(shù):
某型航空發(fā)動機(jī)一種導(dǎo)流葉片的結(jié)構(gòu)參見圖1,它由葉根螺桿1、葉根軸頸2、葉根安裝板8、葉身4、葉尖安裝板7和葉尖軸頸6組成。葉根螺桿I的右端與葉根軸頸2的左端同軸連接,葉根軸頸2的右端與葉根安裝板8的外表面連接,葉根安裝板8的內(nèi)表面與葉身4的根部連接,葉身4的尖部與葉尖安裝板7的內(nèi)表面連接,葉尖安裝板7的外表面與葉尖軸頸6的左端連接,葉尖軸頸6與葉根軸頸2同軸。目前,國內(nèi)加工該類型葉片,主要步驟為:將毛坯銑成六方,并以六方定位粗車軸頸,再以軸頸定位銑加工葉身,最后以軸頸兩端頂尖定位精車軸頸。其缺點(diǎn)是:第一、在精車軸頸過程中由于葉身強(qiáng)度不夠容易造成軸頸彎曲,同軸度無法保證。第二、軸頸部位不能一次加工到位,增加了工裝數(shù)量,延長了加工周期?!?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提出一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片的改進(jìn)加工方法,以保證軸頸的同軸度,減少工裝數(shù)量,縮短加工周期。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法,被加工的導(dǎo)流葉片由葉根螺桿1、葉根軸頸2、葉根安裝板8、葉身4、葉尖安裝板7和葉尖軸頸6組成,葉根螺桿I的右端與葉根軸頸2的左端同軸連接,葉根軸頸2的右端與葉根安裝板8的外表面連接,葉根安裝板8的內(nèi)表面與葉身4的根部連接,葉身4的尖部與葉尖安裝板7的內(nèi)表面連接,葉尖安裝板7的外表面與葉尖軸頸6的左端連接,葉尖軸頸6與葉根軸頸2同軸,該導(dǎo)流葉片的毛坯為長方體坯料;其特征在于,加工的步驟如下:1、打頂尖孔:在長方體還料長度方向的一個端面上打一個第一頂尖孔,該第一頂尖孔位于導(dǎo)流葉片的葉尖方向;在長方體坯料長度方向的另一個端面上打第二頂尖孔和第三頂尖孔,頂尖孔位置的確定方法是:先確定第一頂尖孔的位置,具體方法是:將導(dǎo)流葉片沿軸頸(6)軸線方向的投影圖放置在長方體坯料長度方向的一個端面上,通過平移或旋轉(zhuǎn)投影圖使其輪廓完全包含在該端面中并在各個方向上與端面四周的最小距離不小于2mm,此時,導(dǎo)流葉片軸線在該端面的交點(diǎn)即為第一頂尖孔的位置;第二頂尖孔的位置是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上與第一頂尖孔對應(yīng)的點(diǎn)位,確定第三頂尖孔位置的方法是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上做一條過第二頂尖孔并與該端面寬邊平行的直線,第二頂尖孔將該直線分為兩段線段,其中一段的長度大于另一段,第三頂尖孔位于上述較長的線段上,第三頂尖孔到該線段與長方體坯料側(cè)面交點(diǎn)的距離不小于5mm ;過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線即為導(dǎo)流葉片的軸線;2、銑加工葉型及安裝板內(nèi)表面:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的夾具中,用數(shù)控銑床加工出葉身4的葉盆和葉背型面,并加工出葉根安裝板8的內(nèi)表面3和葉尖安裝板7的內(nèi)表面5 ;3、錫鉍合金封包:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的封包夾具中,上述三頂尖定位機(jī)構(gòu)與長方體坯料上三個頂尖孔的位置一致;使用錫鉍合金將葉身4澆鑄成圓柱體,該圓柱體的軸線與過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線重合;4、精車軸頸:以錫鉍合金封包后長方體坯料的圓柱體作為定位基準(zhǔn),用數(shù)控車床加工出葉根螺桿1、葉根軸頸2、葉根安裝板8、葉尖安裝板7和葉尖軸頸6,形成帶有錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片;5、熔化合金封包:將錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片放置在熔化爐中,加熱到160°C 1800C,待錫鉍合金融化后將導(dǎo)流葉片取出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:提出了一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片的改進(jìn)加工方法,保證了軸頸的同軸度,減少了工裝數(shù)量,縮短了加工周期。試驗(yàn)證明,本發(fā)明方法的加工周期比現(xiàn)有方法縮短了 40%以上。
圖1是某型航空發(fā)動機(jī)一種導(dǎo)流葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1,一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法,被加工的導(dǎo)流葉片由葉根螺桿1、葉根軸頸2、葉根安裝板8、葉身4、葉尖安裝板7和葉尖軸頸6組成,葉根螺桿I的右端與葉根軸頸2的左端同軸連接,葉根軸頸2的右端與葉根安裝板8的外表面連接,葉根安裝板8的內(nèi)表面與葉身4的根部連接,葉身4的尖部與葉尖安裝板7的內(nèi)表面連接,葉尖安裝板7的外表面與葉尖軸頸6的左端連接,葉尖軸頸6與葉根軸頸2同軸,該導(dǎo)流葉片的毛坯為長方體坯料;其特征在于,加工的步驟如下:1、打頂尖孔:在長方體還料長度方向的一個端面上打一個第一頂尖孔,該第一頂尖孔位于導(dǎo)流葉片的葉尖方向;在長方體坯料長度方向的另一個端面上打第二頂尖孔和第三頂尖孔,頂尖孔位置的確定方法是:先確定第一頂尖孔的位置,具體方法是:將導(dǎo)流葉片沿軸頸(6)軸線方向的投影圖放置在長方體坯料長度方向的一個端面上,通過平移或旋轉(zhuǎn)投影圖使其輪廓完全包含在該端面中并在各個方向上與端面四周的最小距離不小于2mm,此時,導(dǎo)流葉片軸線在該端面的交點(diǎn)即為第一頂尖孔的位置;第二頂尖孔的位置是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上與第一頂尖孔對應(yīng)的點(diǎn)位,確定第三頂尖孔位置的方法是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上做一條過第二頂尖孔并與該端面寬邊平行的直線,第二頂尖孔將該直線分為兩段線段,其中一段的長度大于另一段,第三頂尖孔位于上述較長的線段上,第三頂尖孔到該線段與長方體坯料側(cè)面交點(diǎn)的距離不小于5mm ;過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線即為導(dǎo)流葉片的軸線;2、銑加工葉型及安裝板內(nèi)表面:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的夾具中,用數(shù)控銑床加工出葉身4的葉盆和葉背型面,并加工出葉根安裝板8的內(nèi)表面3和葉尖安裝板7的內(nèi)表面5 ;3、錫鉍合金封包:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的封包夾具中,上述三頂尖定位機(jī)構(gòu)與長方體坯料上三個頂尖孔的位置一致;使用錫鉍合金將葉身4澆鑄成圓柱體,該圓柱體的軸線與過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線重合;4、精車軸頸:以錫鉍合金封包后長方體坯料的圓柱體作為定位基準(zhǔn),用數(shù)控車床加工出葉根螺桿1、葉根軸頸2、葉根安裝板8、葉尖安裝板7和葉尖軸頸6,形成帶有錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片;5、熔化合金封包:將錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片放置在熔化爐中,加熱到160°C 1800C,待錫鉍合金融化后將導(dǎo)流葉片取出。實(shí)施例某型航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)零級導(dǎo)流葉片,毛坯尺寸為145 X 45 X 21,加工方法如下:1、打頂尖孔:第一頂尖孔位置:在長度方向上的一個端面中距離長邊10.5,距離短邊17.5.第二頂尖孔位置:在長度方向上的另一個端面上與地一頂尖孔相對應(yīng)的位置,第三頂尖孔與第二頂尖孔在同一個端面上,距離第二頂尖孔的距離在與該端面寬邊平行的方向上為22。2、銑加工:將毛坯帶有雙頂尖端面通過工裝連接在加工中心法蘭盤上,另一個端面通過頂尖夾緊,加工葉片葉身及安裝板內(nèi)表面。3、錫鉍合金封 包:在以三頂尖定位的封包夾具中進(jìn)行澆注,澆注后圓柱體尺寸為Φ85Χ95.
4、精車軸頸:以錫鉍合金封包后長方體坯料的圓柱體作為定位基準(zhǔn),用數(shù)控車床精車軸頸、安裝板及螺紋。5、熔化合金封包,完成葉片加工。該級葉片加工中,僅用到夾具兩套,一套為銑床法蘭盤與雙頂尖轉(zhuǎn)接座,一套為封包夾具,節(jié)省了大量的工裝。同時,采用封包工藝有效加強(qiáng)了葉身處強(qiáng)度,避免了精車工序中軸的變形。
權(quán)利要求
1.一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法,被加工的導(dǎo)流葉片由葉根螺桿(I)、葉根軸頸⑵、葉根安裝板⑶、葉身(4)、葉尖安裝板(7)和葉尖軸頸(6)組成,葉根螺桿(I)的右端與葉根軸頸(2)的左端同軸連接,葉根軸頸(2)的右端與葉根安裝板(8)的外表面連接,葉根安裝板⑶的內(nèi)表面與葉身⑷的根部連接,葉身⑷的尖部與葉尖安裝板(7)的內(nèi)表面連接,葉尖安裝板(7)的外表面與葉尖軸頸(6)的左端連接,葉尖軸頸(6)與葉根軸頸(2)同軸,該導(dǎo)流葉片的毛坯為長方體坯料;其特征在于,加工的步驟如下: · 1.1、打頂尖孔:在長方體還料長度方向的一個端面上打一個第一頂尖孔,該第一頂尖孔位于導(dǎo)流葉片的葉尖方向;在長方體坯料長度方向的另一個端面上打第二頂尖孔和第三頂尖孔,頂尖孔位置 的確定方法是:先確定第一頂尖孔的位置,具體方法是:將導(dǎo)流葉片沿軸頸(6)軸線方向的投影圖放置在長方體坯料長度方向的一個端面上,通過平移或旋轉(zhuǎn)投影圖使其輪廓完全包含在該端面中并在各個方向上與端面四周的最小距離不小于2mm,此時,導(dǎo)流葉片軸線在該端面的交點(diǎn)即為第一頂尖孔的位置;第二頂尖孔的位置是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上與第一頂尖孔對應(yīng)的點(diǎn)位,確定第三頂尖孔位置的方法是:在長方體坯料長度方向的另一個端面上做一條過第二頂尖孔并與該端面寬邊平行的直線,第二頂尖孔將該直線分為兩段線段,其中一段的長度大于另一段,第三頂尖孔位于上述較長的線段上,第三頂尖孔到該線段與長方體坯料側(cè)面交點(diǎn)的距離不小于5mm ;過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線即為導(dǎo)流葉片的軸線; · 1.2、銑加工葉型及安裝板內(nèi)表面:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的夾具中,用數(shù)控銑床加工出葉身⑷的葉盆和葉背型面,并加工出葉根安裝板⑶的內(nèi)表面(3)和葉尖安裝板⑵的內(nèi)表面(5);· 1.3、錫鉍合金封包:將長方體坯料裝夾在帶有三頂尖定位機(jī)構(gòu)的封包夾具中,上述三頂尖定位機(jī)構(gòu)與長方體坯料上三個頂尖孔的位置一致;使用錫鉍合金將葉身(4)澆鑄成圓柱體,該圓柱體的軸線與過第一頂尖孔和第二頂尖孔的直線重合; · 1.4、精車軸頸:以錫鉍合金封包后長方體坯料的圓柱體作為定位基準(zhǔn),用數(shù)控車床加工出葉根螺桿(I)、葉根軸頸(2)、葉根安裝板(8)、葉尖安裝板(7)和葉尖軸頸(6),形成帶有錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片; · 1.5、熔化合金封包:將錫鉍合金封包的導(dǎo)流葉片放置在熔化爐中,加熱到160°C 1800C,待錫鉍合金融化后將導(dǎo)流葉片取出。
全文摘要
本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)葉片加工技術(shù),涉及對航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片加工方法的改進(jìn)。該導(dǎo)流葉片的毛坯為長方體坯料;其特征在于,加工的步驟如下打頂尖孔;銑加工葉型及安裝板內(nèi)表面;錫鉍合金封包;精車軸頸;熔化合金封包。本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動機(jī)軸頸類導(dǎo)流葉片的改進(jìn)加工方法,保證了軸頸的同軸度,減少了工裝數(shù)量,縮短了加工周期。
文檔編號B23P15/02GK103240574SQ20131017063
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者蘇少博, 劉福成, 尹喜剛, 呂學(xué)春, 趙刁刁, 曹四化 申請人:西安航空動力股份有限公司