一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具及方法技术

一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具及方法，属于航空发动机零件加工技术领域，该夹具包括底板、定位座一、定位座二、自适应平口钳、支座，工艺球；所述定位座一安装在底板短边一侧，底板短边另一侧安装工艺球，定位座二安装在底板中部；所述定位座中安装翻转压板；所述支座安装翻转弹性夹头，支座顶部安装支块；所述自适应平口钳上端安装卡爪，卡爪上端安装活动块，活动块上安装盆压块和背压块。该夹具在装夹时能自动调整叶片各定位面与夹具各定位点相贴合，通过锁紧螺钉压紧叶片叶冠内表面，防止加工时叶片的定位点脱开，使得带冠的低涡叶片集成加工能够稳定，减少装夹时间，提高效率，同时增加设备利用率。同时增加设备利用率。同时增加设备利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具及方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机零件加工
，特别涉及一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具及方法。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是航空发动机零件中非常重要的一类零件，对发动机的性能起着关键的作用。涡轮叶片一般承受较大的工作应力和较高的工作温度,且应力和温度的变化也较频繁和剧烈,此外还有腐蚀和磨损问题，其对工作条件的要求非常苛刻，因此要求叶片的加工精度很高。
[0003]目前由于低涡叶片叶身薄，加工时易产生变形，故传统涡轮叶片加工采用工序分散的工艺方案，需要制造各种专用工装，在不同设备上分别完成加工，工艺准备和生产制造周期较长，制造成本增加，由于工艺路线长，容易产生累积误差，影响产品质量。应当前情况，在加工涡轮叶片锯齿冠时采用一种新的夹具在五轴缓进磨床上进行加工，改善上述情况。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具及方法，解决涡轮叶片生产成本高，公差累积等问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，包括底板、定位座一、定位座二、自适应平口钳、支座和工艺球；所述定位座一安装在底板短边一侧，底板短边另一侧安装工艺球，定位座二安装在底板中部，自适应平口钳安装在定位座一与定位座二间，支座安装在定位座旁；所述定位座一竖直方向带有凹槽，凹槽中安装翻转压板；所述支座上端向底板板面倾斜，倾斜段安装翻转弹性夹头，支座顶部安装支块；所述自适应平口钳上端安装卡爪，卡爪上端安装活动块一和活动块二，活动块一上依次安装盆压块一、盆压块二和盆压块三，活动块二的凹槽中依次安装背压块一、背压块二和背压块三。
[0007]进一步的，所述底板短边方向对称开设四个U型槽。
[0008]进一步的，所述定位座一竖直方向凹槽中通过锁紧螺丝安装翻转压板。
[0009]进一步的，所述底板上开有若干数量的销孔，销孔中安装菱形销和定位销和设备连接。
[0010]进一步的，所述支块通过内六角螺钉和定位座二连接，支块上安装滚花螺钉。
[0011]进一步的，所述定位座二顶部安装台阶定位销。
[0012]所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的使用方法为：
[0013]步骤一：将夹具安装在五轴磨削加工中心的托盘上，通过夹具上的定位销一，定位销二，菱形销一，菱形销二与设备托盘上的定位孔确定位置，再通过四个螺钉穿过夹具的四处U型槽与设备托盘进行固定；
[0014]步骤二：装夹叶片前，将自适应平口钳松开，使得背压块一、背压块二和背压块三和盆压块一、盆压块二和盆压块三松开，再将翻转弹性夹头翻转90
°
及以上，之后再将翻转压板松开后，将叶片榫齿安装在支座的齿形定位块上，叶片榫头进气边侧面与台阶定位销贴合，同时使得叶身在背压块一、背压块二和背压块三和盆压块一、盆压块二和盆压块三之间，通过拧紧内六角圆柱头轴肩螺钉，通过自适应平口钳自动找正，使得叶片上的各处定位点与夹具上的定位点自动相贴合，再依次翻转翻转弹性夹头并拧紧内六角圆柱头螺钉二，拧紧翻转压板的锁紧螺丝，再拧紧滚花螺钉和锁紧螺丝，叶片装夹完成，此时夹具的位置为叶片安装初始位置；该夹具设计为集成加工叶片的进气边叶冠侧面、排气边叶冠侧面、盆向锯齿冠背向锯齿冠、冠顶圆弧五个工步，需要使用五个砂轮和三个金刚石滚轮，其中加工进气边叶冠侧面、排气边叶冠侧面和冠顶圆弧工步使用的金刚石滚轮可以通用，首先按工艺要求先加工排气边叶冠侧面、再依次加工进气边叶冠侧面、盆向锯齿冠、背向锯齿冠和冠顶圆弧，砂轮沿X、Y、Z轴方向运动，夹具随设备托盘绕A、C轴旋转；
[0015]步骤三：加工排气边叶冠侧面：将对应的砂轮和金刚石滚轮安装在设备刀库内，用金刚石滚轮修整砂轮后，将夹具所在设备托盘的C轴旋转
‑
90
°
后，加工排气边叶冠侧面；
[0016]步骤四：加工进气边叶冠侧面：将对应的砂轮和金刚石滚轮安装在设备刀库内，用金刚石滚轮修整砂轮后，将夹具调整回叶片安装初始位置后，将夹具所在设备托盘绕C轴旋转90
°
，绕A轴旋转90
°
，加工进气边叶冠侧面；
[0017]步骤五：加工盆向锯齿冠：将对应的砂轮和金刚石滚轮安装在设备刀库内，用金刚石滚轮修整砂轮后，将夹具调整回叶片安装初始位置后，将夹具所在设备托盘绕A轴旋转90
°
，加工盆向锯齿冠；
[0018]步骤六：加工背向锯齿冠：将对应的砂轮和金刚石滚轮安装在设备刀库内，用金刚石滚轮修整砂轮后，将夹具调整回叶片安装初始位置后，将夹具所在设备托盘绕A轴旋转90
°
，C轴旋转180
°
，加工背向锯齿冠；
[0019]步骤七：加工冠顶圆弧：将对应的砂轮和金刚石滚轮安装在设备刀库内，用金刚石滚轮修整砂轮后，将夹具调整回叶片安装初始位置后，将夹具所在设备托盘绕A轴旋转90
°
，绕C轴旋转90
°
，加工冠顶圆弧。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]该夹具在装夹时能自动调整叶片各定位面与夹具各定位点相贴合，通过锁紧螺钉压紧叶片叶冠内表面，防止加工时叶片的定位点脱开，使得带冠的低涡叶片集成加工能够稳定，减少装夹时间，提高效率，同时增加设备利用率。使用本专利技术可以仅用一个夹具保证盆和背锯齿之间的相对位置尺寸，避免了采用传统夹具时先加工盆向锯齿冠后，再用以盆向锯齿冠的两个面定位的另外一个夹具进行加工背向锯齿冠的加工，避免了将盆向锯齿冠的两个面的公差带入到另外两个面上，减少三坐标测量和测具测量结果的误差。
附图说明
[0022]图1是本专利技术提供的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的斜视图；
[0023]图2是本专利技术提供的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的主视图；
[0024]图3是本专利技术提供的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的俯视图；
[0025]图4是本专利技术提供的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的A
‑
A剖面图；
[0026]图5是本专利技术提供的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具安装在设备上的示意图；
[0027]图6是本专利技术提供的加工盆向锯齿冠示意图；
[0028]图7是本专利技术提供的加工背向锯齿冠示意图；
[0029]图8是本专利技术提供的加工冠顶示意图；
[0030]图9是本专利技术提供的加工排气边叶冠示意图。
[0031]说明书附图中的附图标记包括：
[0032]1‑
定位座一，2
‑
背压块一，3
‑
背压块二，4
‑
背压块三，5
‑
盆压块一，6
‑
盆压块二，7
‑
盆压块三，8
‑
底板，9
‑
定位座二，10
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，包括底板、定位座一、定位座二、自适应平口钳、支座和工艺球；所述定位座一安装在底板短边一侧，底板短边另一侧安装工艺球，定位座安装在底板中部，自适应平口钳安装在定位座一与定位座二间，支座安装在定位座旁；所述定位座一竖直方向带有凹槽，凹槽中安装翻转压板；所述支座上端向底板板面倾斜，倾斜段安装翻转弹性夹头，支座顶部安装支块；所述自适应平口钳上端安装卡爪，卡爪上端安装活动块一和活动块二，活动块一上依次安装盆压块一、盆压块二和盆压块三，活动块二的凹槽中依次安装背压块一、背压块二和背压块三。2.根据权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，所述底板短边方向对称开设四个U型槽。3.根据权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，所述定位座一竖直方向凹槽中通过锁紧螺丝安装翻转压板。4.根据权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，所述底板上开有若干数量的销孔，销孔中安装菱形销和定位销和设备连接。5.根据权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，所述支块通过内六角螺钉和定位座二连接，支块上安装滚花螺钉。6.根据权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具，其特征在于，所述定位座二顶部安装台阶定位销。7.权利要求1所述的一种加工低涡叶片锯齿冠的集成夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将夹具安装在五轴磨削加工中心的托盘上，通过夹具上的定位销一，定位销二，菱形销一，菱形销二与设备托盘上的定位孔确定位置，再通过四个螺钉穿过夹具的四处U型槽与设备托盘进行固定；步骤二：装夹叶片前，将自适应平口钳松开，使得背压块一、背压块二和背压块三和盆压块一、盆压块二和盆压块三松开，再将翻转弹性夹头翻转90
°
及以上，之后再将翻转压板松开后，将叶片榫齿安装在支座的齿形定位块上，叶片榫头进气边侧面与台阶定位销贴合，同时使得叶身在背压块一、背压块二和背压块三和盆压块一、盆压块二和盆压块三之间，通过拧紧内六角圆柱头轴肩螺钉，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占龙，邢文，郭彦东，杨超，王鑫，吴宇鹏，
申请(专利权)人：沈阳强航时代精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：