本發(fā)明涉及閉式整體葉盤的加工工裝,用于對航空發(fā)動機(jī)整體葉盤的加工的裝夾,屬于葉盤葉片加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
整體葉盤主要應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇、壓氣機(jī)等部件,其具有氣動性能優(yōu)異,壓氣效率高等優(yōu)點。但由于其整體葉盤的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,發(fā)動機(jī)廠商對于其壁厚也要求越來越薄,因此其在其數(shù)控加工中對其加工精度要求較高。整體葉盤屬于薄壁類零件,葉片曲面的型面變化較大,相鄰葉片之間的加工過程中極容易產(chǎn)生過切現(xiàn)象,此外,夾具的夾持力的分部不均及容易引起加工過程中葉片的震顫和變形,對于加工精度會產(chǎn)生較大影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種閉式整體葉盤加工裝夾系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中夾持力不均勻及容易引起加工過程中葉片的震顫和變形,對于加工精度會產(chǎn)生較大影響的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種閉式整體葉盤加工裝夾系統(tǒng),包括底座及固定在底座上的外輪轂邊緣壓盤和內(nèi)輪轂邊緣壓盤,所述外輪轂邊緣壓盤與葉盤的外輪廓匹配用于固定葉盤的外輪轂,內(nèi)輪轂邊緣壓盤與葉盤的內(nèi)輪轂匹配用于固定葉盤的內(nèi)輪轂邊緣;所述葉盤的通過內(nèi)輪轂邊緣壓盤和外輪轂邊緣壓盤安裝在底座上;所述底座與外輪轂邊緣壓盤和內(nèi)輪轂邊緣壓盤之間通過多個均勻設(shè)置的定位機(jī)構(gòu)固定使用。
其中,所述底座包括底盤及位于底盤邊緣位置的葉盤的外輪轂邊緣支撐環(huán)及與其同軸設(shè)置在底盤上的葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán),所述底盤上葉盤的外輪轂邊緣支撐環(huán)與葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)之間開有排屑排渣通道。
具體地,所述底盤上葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)內(nèi)側(cè)環(huán)形均勻開有多個定位銷孔。
進(jìn)一步地,所述定位機(jī)構(gòu)包括用于將外輪轂邊緣壓盤固定在葉盤的外輪轂邊緣支撐環(huán)的緊固件及用于將內(nèi)輪轂邊緣壓盤固定在葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)上的緊固組件。
進(jìn)一步地,所述緊固組件包括與定位銷孔配合使用的定位螺栓及固定在螺栓其中一端的壓片,所述壓片與螺栓活動連接。
最后,所述葉盤的外輪轂邊緣支撐環(huán)和葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)的上表面與葉盤的外輪轂和內(nèi)輪轂匹配。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
1、通過外輪轂邊緣壓盤和內(nèi)輪轂邊緣壓盤對葉盤進(jìn)行裝夾,實現(xiàn)了加工過程中的應(yīng)力均勻布置,有效減小了葉片的震顫和變形;
2、底座上葉盤的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)和葉盤的外輪轂邊緣支撐環(huán)與葉盤的外輪轂邊緣壓盤和內(nèi)輪轂邊緣壓盤匹配,其支撐力均勻分布于葉盤的內(nèi)外輪轂等剛度較好的部位,不會引起葉盤的變形;
3、定位機(jī)構(gòu)既可以對內(nèi)、外輪轂壓盤進(jìn)行壓緊,也可用于對葉盤的角向定位;
4、排液排渣通道位于葉盤葉片的加工環(huán)帶上,加快了磨削熱的散失和渣液的排除速度,對于葉盤的加工精度具有重要意義;
5、整個夾持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、簡單且維護(hù)和制造成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明爆炸圖;
圖3為本發(fā)明底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、外輪轂邊緣支撐環(huán);2、外輪轂邊緣壓盤;3、葉盤;4、內(nèi)輪轂邊緣壓盤;5、凹陷槽;6、內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán);7、定位銷孔;8、第一定位孔;9、第二定位孔;10、第一固定孔;11、第二固定孔;12、弧形凸臺;13、排液排渣通道。
本發(fā)明的為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
參見圖1、圖2,一種閉式整體葉盤加工裝夾系統(tǒng),包括底座及固定在底座上的外輪轂邊緣壓盤2和內(nèi)輪轂邊緣壓盤4,所述外輪轂邊緣壓盤2與葉盤3的外輪廓匹配用于固定葉盤3的外輪轂,內(nèi)輪轂邊緣壓盤4與葉盤3的內(nèi)輪轂匹配用于固定葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣;所述葉盤3的通過內(nèi)輪轂邊緣壓盤4和外輪轂邊緣壓盤2安裝在底座上;所述底座與外輪轂邊緣壓盤2和內(nèi)輪轂邊緣壓盤4之間通過多個均勻設(shè)置的定位機(jī)構(gòu)固定使用。外輪轂邊緣壓盤2的外邊緣環(huán)形均勻開有多個第一定位孔8,所述內(nèi)輪轂邊緣壓盤4的內(nèi)邊緣均勻布置有多個第二定位孔9。
本發(fā)明在裝配時,將葉盤3的置于底座上,然后用外輪轂邊緣壓盤2的外邊緣壓住葉盤3的外邊緣,然后再用內(nèi)輪轂邊緣壓盤4的外邊緣壓住葉盤3的內(nèi)邊緣;再有,將外輪轂邊緣壓盤2的外邊緣和內(nèi)輪轂邊緣壓盤4內(nèi)邊緣通過定位機(jī)構(gòu)固定在底座上,最后將底座固定在機(jī)床上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、簡單且維護(hù)和制造成本低;通過外輪轂邊緣壓盤2和內(nèi)輪轂邊緣壓盤4對葉盤3的進(jìn)行裝夾,實現(xiàn)了加工過程中的應(yīng)力均勻布置,有效減小了葉片的震顫和變形。
作為優(yōu)選方案,參見圖2、圖3,一種閉式整體葉盤3的加工裝夾系統(tǒng),包括底座,所述底座包括底盤及位于底盤邊緣位置的葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1及與其同軸設(shè)置在底盤上的葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6,所述葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1與葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6之間形成環(huán)形槽,環(huán)形槽內(nèi)均勻開設(shè)有三個排屑排渣通道,相鄰兩排屑排渣通道之間形成弧形凸臺12,所述凸臺上開有銷孔。所述葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1的上表面沿內(nèi)邊沿向下凹陷形成一與葉盤3的外緣輪轂匹配的凹陷槽5,凹陷槽5的寬度小于葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1的上表面的寬度;所示葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6的外邊緣均勻開有多個與第一定位孔8匹配的第一固定孔10,葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6的上表面均勻開有多個與第二定位孔9匹配的第二固定孔11。所述底盤上葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6內(nèi)側(cè)均勻開有多個環(huán)形布置的定位銷孔7。
底座上葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1上表面的環(huán)形凹陷槽5與葉盤3的外輪轂邊緣匹配,葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1和葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6的支撐力均勻分布于葉盤3的內(nèi)外輪轂等剛度較好的部位,不會引起葉盤3的變形;排液排渣通道13位于葉盤3的葉片的加工環(huán)帶上,加快了磨削熱的散失和渣液的排除速度,對于葉盤3的加工精度具有重要意義。使用時,將葉盤3的置于底座上,葉盤3的外輪轂邊緣嵌入葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1上的凹陷槽5內(nèi),然后用葉盤3的外輪轂邊緣壓盤2的內(nèi)邊緣壓住葉盤3的外邊緣;然后,再用內(nèi)輪轂邊緣壓盤4的外邊緣壓住葉盤3的輪轂內(nèi)邊緣;最后,將外輪轂邊緣壓盤2的外邊緣和內(nèi)輪轂邊緣壓盤4內(nèi)邊緣分別固定在葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1和葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6上。所述底座的中心與機(jī)床工作臺回轉(zhuǎn)中心重合,其底部通過螺釘和螺帽固定在機(jī)床上的工作臺上。
作為優(yōu)選方案,參見圖3,所述定位機(jī)構(gòu)包括用于將外輪轂邊緣壓盤2固定在葉盤3的外輪轂邊緣支撐環(huán)1的螺栓和螺帽(固定外輪轂壓盤時,螺栓貫穿第一固定孔10和第一定位孔8;)及用于將內(nèi)輪轂邊緣壓盤4固定在葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6上的緊固組件。所述緊固組件包括與底座上的定位銷孔7配合使用的定位銷及固定在定位銷其中一端的壓片,壓片上開有與內(nèi)輪轂邊緣壓盤4上的定位孔匹配的固定孔,所述壓片與定位銷活動連接。
所述的多個定位銷孔7與定位銷配合使用,壓片轉(zhuǎn)動連接在定位銷的上端,使用時,將定位銷置于定位銷孔7內(nèi),壓片壓住內(nèi)輪轂邊緣壓盤4的內(nèi)邊緣,然后,壓片上的固定孔再與內(nèi)輪轂邊緣壓盤4上的第二定位孔9和葉盤3的內(nèi)輪轂邊緣支撐環(huán)6上的第二固定孔11之間通過緊固件緊固。壓片轉(zhuǎn)動連接,既可以對內(nèi)、外輪轂壓盤進(jìn)行壓緊,也可用于對葉盤3的角向定位。系統(tǒng)布局簡單緊湊,使葉盤3的受力均勻分布在整個內(nèi)外支撐環(huán)上,對于減小葉盤3的變形和震顫具有重要作用,巧妙設(shè)置定位銷和壓片,即滿足了壓盤定位的需求也增強(qiáng)了葉盤3的剛度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。