本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片機(jī)械加工，尤其涉及一種精鍛轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)排氣邊飛邊銑加工夾具的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、葉片精鍛技術(shù)特點(diǎn)是葉片葉身和榫頭內(nèi)側(cè)采用無余量鍛造，省去了后續(xù)數(shù)控銑葉身工序，精鍛技術(shù)大大提高了葉片的生產(chǎn)效率，而且葉身不需要數(shù)控銑削，完整的保留了鍛造流線，符合抗疲勞制造理念，增加了葉片的強(qiáng)度和承載能力，有利于提升葉片疲勞壽命。

2、圖1是精鍛葉片葉身截面飛邊示意圖，精鍛葉片毛坯在葉身進(jìn)排氣邊處留有2mm的飛邊余量，葉片成品aq、ah尺寸公差一般為±0.1mm，為了滿足后續(xù)工序基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換精度需求，在銑削加工進(jìn)排氣邊飛邊時(shí)，需將葉片成品aq、ah尺寸公差壓縮至0～0.08mm，同時(shí)要求葉片葉身各個(gè)截面aq尺寸波動(dòng)不大于0.06mm。

3、精鍛葉片本身屬于薄壁件，裝夾易變形，導(dǎo)致進(jìn)排氣邊飛邊銑削加工尺寸不穩(wěn)定，為滿足進(jìn)排氣邊飛邊銑削精度要求高，解決銑削加工尺寸不穩(wěn)定問題，亟需提供一種精鍛轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)排氣邊飛邊銑加工夾具的設(shè)計(jì)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種精鍛轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)排氣邊飛邊銑加工夾具的設(shè)計(jì)方法，旨在解決上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種精鍛轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)排氣邊飛邊銑加工夾具的設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：

3、s1、確定葉片定位點(diǎn)：在葉片上選取六個(gè)定位點(diǎn)，依次編號(hào)為k1至k6，其中定位點(diǎn)k1至k3位于葉背型面上，定位點(diǎn)k4位于葉片榫頭內(nèi)表面上，定位點(diǎn)k5、k6分別位于葉片的下軸頸、上軸頸上；

4、s2、設(shè)計(jì)葉身定位結(jié)構(gòu)：在底板上安裝多根支承柱，支承柱用于支承在葉片上定位點(diǎn)k1、k2、k3對(duì)應(yīng)位置處的型面；

5、s3、設(shè)計(jì)z軸定位結(jié)構(gòu)：在其中一根支承柱上安裝z向定位銷，z向定位銷用于抵靠在榫頭內(nèi)表面的定位點(diǎn)k4上，對(duì)葉片形成z向限位；

6、s4、設(shè)計(jì)軸頸定位結(jié)構(gòu)：在底板上安裝兩個(gè)v形塊組件，其中一個(gè)v形塊組件用于支承葉片的下軸頸，另一個(gè)v形塊組件用于支承葉片的上軸頸；

7、s5、設(shè)計(jì)壓緊結(jié)構(gòu)：在底板上安裝支架，并在支架上安裝多個(gè)壓塊分別用于壓緊葉片的葉身和軸頸。

8、優(yōu)選的，所述支承柱包括第一支承柱和第二支承柱；所述z向定位銷安裝在第二支承柱上；在第一支撐支承柱的頂端一體成型有第一凸起，第一凸起的頂部型面與葉片上定位點(diǎn)k3處的葉背型面相匹配；在第二支承柱的頂端一體成型有第二凸起和第三凸起；第二凸起、第三凸起的頂部型面分別與與葉片上定位點(diǎn)k1、k2處的葉背型面相匹配；所述第一凸起、第二凸起、第三凸起頂部型面的輪廓均呈四邊形形狀，且邊長(zhǎng)為4～6mm。

9、優(yōu)選的，所述v形塊組件包括基座、v形塊和蓋板；基座固定安裝在所述底板上；所述v形塊的頂部設(shè)置有v型槽；在所述基座的正面上設(shè)置有豎直的滑槽，所述v形塊滑動(dòng)安裝在滑槽內(nèi)；所述蓋板通過螺釘安裝在所述基座的正面上，在蓋板上旋合有圓柱頭螺釘用于頂緊所述v形塊。

10、優(yōu)選的，在所述v形塊上設(shè)置有豎直的腰形孔，在腰形孔內(nèi)安裝有彈簧；在所述基座上插設(shè)有限位銷，且限位銷伸入至v形塊的腰形孔內(nèi)；所述彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，彈簧的上端抵靠在腰形孔的頂壁上；在限位銷上開設(shè)有缺口，彈簧的下端抵靠在缺口的水平面上。

11、優(yōu)選的，所述支架包括橫梁和支柱，兩個(gè)支柱分別固定安裝在所述底板頂面靠近兩端位置處；所述橫梁架設(shè)在兩個(gè)立柱的頂部；在所述橫梁上旋合有四顆壓緊螺釘；所述壓塊包括分別安裝在四顆壓緊螺釘上的第一壓塊、第二壓塊和兩個(gè)軸頸壓塊；所述第一壓塊、第二壓塊分別用于壓緊葉片的葉身；兩個(gè)軸頸壓塊分別位于兩個(gè)v形塊組件的正上方用于壓緊葉片的上軸頸、下軸頸。

12、優(yōu)選的，所述第一壓塊位于所述第一支承柱的正上方；所述第二壓塊位于所述第二支承柱的正上方；在所述第一壓塊的底面一體成型有第四凸起；第四凸起的底部型面與葉片上定位點(diǎn)k3對(duì)應(yīng)的葉盆型面相匹配；在所述第二壓塊的底面一體成型有第五凸起和第六凸起，第五凸起、第六凸起的底部型面與葉片上定位點(diǎn)k1、k2對(duì)應(yīng)的葉盆型面相匹配；所述第四凸起、第五凸起和第六凸起的底部型面的輪廓均呈四邊形形狀，且邊長(zhǎng)為4～6mm。

13、優(yōu)選的，所述第二支承柱頂部的第二凸起、第三凸起間隔設(shè)置形成第一凹槽；所述第二壓塊的底面上的第五凸起、第六凸起間隔設(shè)置形成第二凹槽。

14、優(yōu)選的，所述壓緊螺釘自上而下依次包括螺桿段、連接柱和球狀體；連接柱的外徑小于球狀體的直徑；在所述軸頸壓塊頂面上設(shè)置球頭安裝孔；所述連接柱和球狀體插設(shè)在球頭安裝孔內(nèi)，所述球狀體與球頭安裝孔滑動(dòng)配合；在軸頸壓塊上旋合有緊定螺釘，緊定螺釘?shù)膬?nèi)側(cè)端靠近所述連接柱的外柱面但不頂緊。

15、優(yōu)選的，在所述第一壓塊、第二壓塊上分別設(shè)置有劈槽，劈槽的下端設(shè)置有球頭容置孔；所述球狀體安裝在球頭容置孔內(nèi)，且球狀體與球頭容置孔滑動(dòng)配合；所述連接柱設(shè)置在劈槽內(nèi)，且劈槽的槽寬大于連接柱的外徑；在所述橫梁上插設(shè)有銷子；在所述第一壓塊、第二壓塊的側(cè)面上分別開設(shè)有限位槽；所述銷子的下端伸入至限位槽內(nèi)；所述銷子的外周面與限位槽的內(nèi)壁之間存在間隙。

16、優(yōu)選的，所述z向定位銷與葉片榫頭內(nèi)表面接觸的部位為半球頭結(jié)構(gòu)。

17、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

18、(1)在本發(fā)明中，在底板上安裝多根支承柱，支承柱用于支承在葉片上定位點(diǎn)k1、k2、k3對(duì)應(yīng)位置處的型面；在其中一根支承柱上安裝z向定位銷，z向定位銷用于抵靠在榫頭內(nèi)表面的定位點(diǎn)k4上，對(duì)葉片形成z向限位；在底板上安裝兩個(gè)v形塊組件，其中一個(gè)v形塊組件用于支承葉片的下軸頸，另一個(gè)v形塊組件用于支承葉片的上軸頸；在底板上安裝支架，并在支架上安裝多個(gè)壓塊分別用于壓緊葉片的葉身和軸頸。在本發(fā)明中，所設(shè)計(jì)的銑加工夾具對(duì)葉片形成了六點(diǎn)定位，滿足葉片6個(gè)定位點(diǎn)所控制的空間旋轉(zhuǎn)或平移自由度的要求。

19、(2)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的銑加工夾具，由于葉片在空間自由度中y軸的平移已由第一支承柱、第二支承柱對(duì)定位點(diǎn)k1、k2、k3進(jìn)行控制，為了避免過定位，將v形塊滑動(dòng)安裝在滑槽內(nèi)，在蓋板上旋合有圓柱頭螺釘用于頂緊所述v形塊。即在對(duì)葉片進(jìn)行裝夾時(shí)，葉片放置在第一支承柱、第二支承柱上之后，在彈簧的作用下始終保證v形塊上的v型槽與葉片軸頸接觸，先利用圓柱頭螺釘將v型塊鎖緊，然后在利用軸頸壓塊對(duì)軸頸進(jìn)行壓緊。因此，將v型塊在y軸方向上設(shè)計(jì)成活動(dòng)結(jié)構(gòu)，使得v型塊既可以對(duì)葉片形成有效支撐，又可以避免過定位。

20、(3)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的銑加工夾具中，壓緊螺釘采用球狀體和第一壓塊、第二壓塊、軸頸壓塊進(jìn)行連接，形成了隨動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)，在壓緊葉片的過程中，各個(gè)壓塊可繞x軸和y軸做小范圍擺動(dòng)，使壓緊面可靠接觸葉片，可保證葉片裝夾的可靠性，避免飛邊銑削過程中葉片出現(xiàn)微動(dòng)。

21、(4)通過采用本發(fā)明所設(shè)計(jì)的銑加工夾具對(duì)葉片進(jìn)行裝夾，避免了精鍛葉片因過定位產(chǎn)生不一致變形和因裝夾不穩(wěn)定在銑削過程中產(chǎn)生微動(dòng)而使進(jìn)排氣邊aq、ah尺寸不合格，有利于保證了aq、ah尺寸公差0～0.08mm，葉身各個(gè)截面aq尺寸波動(dòng)不大于0.06mm的要求，采用該夾具，銑削后尺寸一致性好，提升進(jìn)排氣邊飛邊銑削加工質(zhì)量。