本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具。

背景技術(shù)：

葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件，其加工質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。精密鍛造作為一種高效低成本工藝方法，已被廣泛應(yīng)用于新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片毛坯制造。葉片主要由葉身型面、前后緣和榫根組成。精鍛葉片葉身型面質(zhì)量由鍛模保證，成型精度高，成型后葉身型面不需要二次加工；受限于目前的精鍛工藝技術(shù)，葉片的榫根及前后緣均無法精鍛成型，需要進(jìn)行數(shù)控加工。加工精鍛葉片時(shí)，一般先采用葉身型面定位夾緊的方式銑削榫根，然后通過榫根的定位夾緊，加工葉片前后緣。這種傳統(tǒng)的加工方式需要兩套夾具完成精鍛葉片的加工，二次裝夾不僅增加了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的裝夾誤差，而且降低了加工效率，無法滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片高效、精密加工的需求。精鍛葉片加工夾具不僅要求施加力均勻，避免因夾具夾緊力導(dǎo)致葉身型面變形和夾傷，而且要求安裝方便、定位準(zhǔn)確、重復(fù)裝夾定位精度高，這在批量加工中尤為重要。針對(duì)精鍛葉片葉身小、葉片薄、型面復(fù)雜、毛坯一致性差的特點(diǎn)，有必要設(shè)計(jì)專用夾具，完成精鍛葉片的榫根及前后緣批量加工。

專利201210103222.7中公開了“一種精鍛葉片榫根加工液壓式夾具”，通過夾具液壓腔內(nèi)液體壓力推動(dòng)夾緊墊片來夾緊葉片，旋進(jìn)與退出加壓調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)葉片的夾緊和松開。但該夾具夾緊墊片與葉片的接觸面積小，在液體壓力的作用下，葉身型面因受力不均勻容易引起葉片變形；且該夾具只能加工葉片榫根，加工前后緣時(shí)需要更換夾具，二次裝夾容易帶來較大的裝夾誤差。

在專利201210249365.9中公開了“一種精鍛葉片型面定位裝夾夾具”，利用高精度定位膠和涂膠方法，通過葉盆型面定位塊和葉背型面夾緊塊，對(duì)精鍛葉片實(shí)施定位夾緊。但該夾具采用硬裝夾方式，夾緊力無法均勻傳遞到葉身型面上，容易造成葉片裝夾變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決精鍛葉片葉身小、葉片薄、型面復(fù)雜、毛坯一致性差的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來的裝夾定位困難、葉片易變形、加工精度差的問題，本發(fā)明提出一種精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具；夾具夾緊力施加在澆注盒上，葉片由凝固的低熔點(diǎn)合金固定，葉身型面受力均勻，不會(huì)導(dǎo)致葉片裝夾變形和夾傷；葉片榫根及前后緣的待加工部分位于澆注盒外，在一次裝夾的情況下完成精鍛葉片榫根及前后緣的數(shù)控加工。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括澆注盒蓋、澆注盒座、回轉(zhuǎn)臺(tái)、支撐臂、壓桿、壓板、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、壓緊螺栓、螺栓、緊固螺栓、第一定位銷、第二定位銷、第三定位銷，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸連接，回轉(zhuǎn)臺(tái)用來支撐其它部件；所述澆注盒蓋為半腔體結(jié)構(gòu)，半腔體邊緣有接觸曲面和安裝平面，接觸曲面與葉片葉背曲面對(duì)應(yīng)部分形狀相同，安裝平面上有兩個(gè)定位孔和兩個(gè)螺紋孔；所述澆注盒座為半腔體結(jié)構(gòu)，半腔體邊緣有接觸曲面和安裝平面，接觸曲面與葉片葉盆曲面對(duì)應(yīng)部分形狀相同，安裝平面上有兩個(gè)定位盲孔和兩個(gè)螺紋盲孔，澆注盒座外底面設(shè)有兩個(gè)定位盲孔；澆注盒座通過兩個(gè)第三定位銷定位安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，葉片位于澆注盒座上，澆注盒蓋與澆注盒座扣合安裝，澆注盒蓋接觸曲面與葉片葉背曲面、葉片葉盆曲面與澆注盒座接觸曲面相合定位，澆注盒蓋安裝平面與澆注盒座安裝平面配合，并通過第二定位銷定位和緊固螺栓鎖緊，澆注盒蓋、澆注盒座與葉片緣板之間形成澆注腔，澆注腔開口位于葉片葉尖處，從澆注腔開口澆注熔融態(tài)低熔點(diǎn)合金，葉片通過凝固的低熔點(diǎn)合金固定，澆注盒蓋、澆注盒座與葉片形成整體澆注件，實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的定位夾緊；

所述支撐臂底部有兩個(gè)定位盲孔和螺紋盲孔，支撐臂通過兩個(gè)第一定位銷固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，并通過兩個(gè)螺栓鎖緊，實(shí)現(xiàn)支撐臂在回轉(zhuǎn)臺(tái)上的定位和緊固；

所述壓桿兩端部分別有圓軸孔，壓桿上垂直于軸線方向有螺紋孔,壓桿位于支撐臂的上面，壓桿一端與支撐臂上的兩個(gè)同軸孔通過第一轉(zhuǎn)軸連接，壓桿繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，壓桿另一端與壓板上的兩個(gè)同軸孔通過第二轉(zhuǎn)軸連接，壓板繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；壓桿與支撐臂配合通過壓緊螺栓與回轉(zhuǎn)臺(tái)連接。

澆注盒蓋、澆注盒座上的兩個(gè)定位銷孔中心錯(cuò)位9O度。

有益效果

本發(fā)明提出的一種精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具，通過更換夾具中的澆注盒適應(yīng)不同型號(hào)精鍛葉片的榫根及前后緣加工，夾具夾緊力施加在澆注盒上；采用低熔點(diǎn)合金凝固夾緊葉身型面的方式，夾緊力均勻，避免夾具夾傷葉身型面；采用壓板壓緊的方式固定澆注盒，不會(huì)導(dǎo)致葉片裝夾變形；葉片榫根及前后緣的待加工部分位于澆注盒外，在一次裝夾的情況下完成精鍛葉片榫根及前后緣的數(shù)控加工。夾具在減少裝夾誤差和工裝數(shù)量的同時(shí)，優(yōu)化了精鍛葉片的加工工藝流程，提高了精鍛葉片的加工精度和加工效率；夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片的高效、精密、批量化數(shù)控加工。

本發(fā)明精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具，不僅適用于航空發(fā)動(dòng)精鍛葉片的榫根及前后緣加工，而且還可用于輥軋葉片及其它精密成形葉片的榫根及前后緣加工。針對(duì)不同型號(hào)的葉片，只需更換相應(yīng)的澆注盒，即可快速實(shí)現(xiàn)葉片的裝夾定位和批量加工。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具示意圖。

圖2為本發(fā)明夾具裝配精鍛葉片后主視圖。

圖3為本發(fā)明夾具裝配精鍛葉片后仰視圖。

圖4為本發(fā)明的澆注盒蓋示意圖。

圖5為本發(fā)明的澆注盒座示意圖。

圖6為本發(fā)明的澆注盒蓋、澆注盒座及葉片裝配示意圖。

圖7為圖6的A－A截面剖視圖。

圖中:

1.澆注盒蓋 2.澆注盒座 3.回轉(zhuǎn)臺(tái) 4.支撐臂 5.壓桿 6.壓板 7.第一轉(zhuǎn)軸 8.第二轉(zhuǎn)軸 9.壓緊螺栓 10.螺栓 11.緊固螺栓 12.第一定位銷 13.第二定位銷 14.第三定位銷

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例是一種精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具。

參閱圖1～圖7，本實(shí)施例精鍛葉片榫根及前后緣加工夾具，由澆注盒蓋1、澆注盒座2、回轉(zhuǎn)臺(tái)3、支撐臂4、壓桿5、壓板6、第一轉(zhuǎn)軸7、第二轉(zhuǎn)軸8、壓緊螺栓9、螺栓10、緊固螺栓11、第一定位銷12、第二定位銷13、第三定位銷14，回轉(zhuǎn)臺(tái)3與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸連接，回轉(zhuǎn)臺(tái)3用來支撐其它部件。支撐臂4位于回轉(zhuǎn)臺(tái)3上，支撐臂4上部有兩個(gè)帶有軸孔的凸耳，支撐臂4底部設(shè)有兩個(gè)定位盲孔和兩個(gè)螺紋盲孔，回轉(zhuǎn)臺(tái)3相應(yīng)的部位上設(shè)有兩個(gè)定位孔和兩個(gè)沉頭通孔，支撐臂4安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上，從回轉(zhuǎn)臺(tái)底面依次將兩個(gè)第一定位銷12插入回轉(zhuǎn)臺(tái)3的定位孔和支撐臂4的定位盲孔中，將兩個(gè)螺栓10伸入回轉(zhuǎn)臺(tái)底面的沉頭通孔，旋入螺栓10并與支撐臂4的螺紋盲孔配合，支撐臂通過兩個(gè)第一定位銷12固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，并通過兩個(gè)螺栓10鎖緊，實(shí)現(xiàn)支撐臂4在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上的定位和緊固。壓桿位于支撐臂4的上面，壓桿5兩端部分別有圓軸孔，壓桿5上垂直于軸線方向有螺紋孔，壓桿5一端與支撐臂4上的兩個(gè)同軸孔通過第一轉(zhuǎn)軸7連接，壓桿5繞轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，壓桿5另一端與壓板6上的兩個(gè)同軸孔通過第二轉(zhuǎn)軸8連接，壓板6繞第二轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)；壓桿5與支撐臂4配合通過壓緊螺栓9與回轉(zhuǎn)臺(tái)3連接。

本實(shí)施例中，澆注盒由澆注盒蓋1和澆注盒座2兩部分組成，澆注盒蓋1為半腔體結(jié)構(gòu)，半腔體邊緣有接觸曲面和安裝平面，接觸曲面與葉片葉背曲面對(duì)應(yīng)部分形狀相同，安裝平面上設(shè)有兩個(gè)定位孔和兩個(gè)螺紋孔；澆注盒座2與澆注盒蓋1為形狀相似的半腔體結(jié)構(gòu)，半腔體邊緣有接觸曲面和安裝平面，接觸曲面與葉片葉盆曲面對(duì)應(yīng)部分形狀相同，安裝平面上有兩個(gè)定位銷盲孔和兩個(gè)螺紋盲孔，澆注盒座外底面設(shè)有兩個(gè)定位盲孔；澆注盒座2通過兩個(gè)第三定位銷14定位安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上，葉片位于澆注盒座2上，澆注盒蓋1與澆注盒座2扣合安裝，澆注盒蓋1接觸曲面與葉片葉背曲面、葉片葉盆曲面與澆注盒座2接觸曲面相合定位，澆注盒蓋1安裝平面與澆注盒座2安裝平面配合，從澆注盒蓋1上將兩個(gè)第二定位銷13插入澆注盒蓋1的定位孔和澆注盒座2安裝平面的定位盲孔中，實(shí)現(xiàn)澆注盒蓋1和澆注盒座2的定位；澆注盒蓋1、澆注盒座2上的兩個(gè)定位孔中心錯(cuò)位9O度加工。將兩個(gè)緊固螺栓11伸入澆注盒蓋1的沉頭通孔，旋入緊固螺栓11并與澆注盒座2的螺紋盲孔配合，實(shí)現(xiàn)澆注盒蓋1和澆注盒座2的夾緊。

澆注盒蓋1、澆注盒座2與葉片緣板之間形成澆注腔，葉片榫根及前后緣的待加工部分位于澆注腔外，澆注腔開口位于葉片葉尖處，從澆注腔開口澆注熔融態(tài)低熔點(diǎn)合金，待低熔點(diǎn)合金冷卻凝固后，澆注盒蓋1、澆注盒座2與葉片形成整體澆注件，實(shí)現(xiàn)葉片在整體燒注件中的定位和無變形夾緊。將整體澆注件放置在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上，回轉(zhuǎn)臺(tái)3放置整體澆注件的位置上設(shè)置兩個(gè)定位孔，從回轉(zhuǎn)臺(tái)3底面將兩個(gè)第三定位銷14插入回轉(zhuǎn)臺(tái)3的定位孔和澆注盒座2外底面的定位盲孔中，實(shí)現(xiàn)整體澆注件在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上的定位。

壓桿5上設(shè)置螺紋孔，支撐臂4底面對(duì)應(yīng)位置設(shè)有通孔，回轉(zhuǎn)臺(tái)3上與對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一個(gè)螺紋孔；將壓緊螺栓9插入壓桿5上的沉頭通孔，并穿過支撐臂4底面上的通孔，旋入回轉(zhuǎn)臺(tái)3上的螺紋孔，用扭矩扳手旋緊壓緊螺栓9，將壓緊力通過壓桿5和壓板6傳遞給整體澆注件，實(shí)現(xiàn)整體澆注件在回轉(zhuǎn)臺(tái)3上的固定；相應(yīng)地，通過旋出壓緊螺栓9，可以方便地將整體澆注件從回轉(zhuǎn)臺(tái)3上取出。

回轉(zhuǎn)臺(tái)3底面中心設(shè)置快換卡頭，將已安裝整體澆注件的回轉(zhuǎn)臺(tái)3通過快換卡頭與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸上的氣動(dòng)卡盤連接，實(shí)現(xiàn)精鍛葉片在機(jī)床上的定位和卡緊，在一次裝夾中完成精鍛葉片榫根及前后緣的加工。

本實(shí)施例在加工過程中，可測(cè)量位于整體澆注件外的葉身型面部分，與葉片理論模型進(jìn)行配準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)精鍛葉片榫根及前后緣的精確定位。而且,還可針對(duì)不同型號(hào)的葉片，只需更換相應(yīng)的澆注盒，即可快速實(shí)現(xiàn)葉片的裝夾定位和批量加工。