[實用新型]開式整體葉盤數控加工定位夾具

無效

• 申請號: 201020141828.6
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN201645218U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 任軍學;姚倡鋒;田榮鑫;張定華;史耀耀;黃新春;梁永收;楊振朝
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23Q3/08
• 分類號: B23Q3/08;B23C9/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本實用新型涉及航空發動機葉盤加工技術領域，尤其是涉及一種用于開式整體葉盤數控加工的定位夾具。

背景技術

目前，航空發動機的風扇和壓氣機普遍采用整體葉盤結構形式。與傳統的葉片和輪盤裝配結構相比，整體葉盤省去了榫頭、榫槽和鎖緊裝置，避免了榫頭氣流損失；同時，大量減少零件數量，減輕結構重量。整體葉盤葉片的發展趨勢是形狀越來越復雜、壁厚越來越薄。運用薄壁、超薄葉片技術，可以解決壓氣機氣流速度從亞音速提升到超音速所引起的葉片前緣激波、葉尖氣流分離等問題，從而大幅度提高壓氣機氣體流量和單級壓比，航空發動機整體結構的氣動布局和使用效率得到很大提高。針對整體葉盤類復雜結構零件，利用精密鑄造或精密鍛造等手段進行生產的工藝難度很大。在這種情形下，為了制造出能夠滿足現代設計要求的高質量部件，就需要采用切削加工技術。

現有技術中的開式整體葉盤因其開式結構多采用四坐標加工方式，刀具沿葉盤徑向進行插銑加工；整體葉盤屬于典型的弱剛性薄壁類零件，現有的夾具在加工時，由于加持力的作用，很容易引起零件的整體變形以及加工過程中顫振的發生，影響了加工過程的穩定性、零件表面質量和精度。

發明內容

為了克服現有技術葉片夾緊容易變形，定位不穩的不足，本實用新型提供了一種開式整體葉盤數控加工定位夾具，通過采用兩端預拉緊的固定夾緊結構，有效解決了現有技術中的問題。

本實用新型采取的技術方案為：包括底板、蓋板和芯軸，底板上設有固定安裝孔，底板通過固定安裝孔與機床工作臺相連；蓋板和底板分別設置在開式整體葉盤的軸向兩側，通過芯軸相連，夾緊開式整體葉盤；芯軸穿過開式整體葉盤的中心孔，與底板和蓋板同回轉中心安裝，即芯軸兩端的圓心分別對應底板和蓋板的圓心；底板上部對應開式整體葉盤腹板上的裝配孔設置有定位銷。

所述的芯軸通過第一螺釘和銷釘與底板固定相連，螺釘起到緊固作用，銷釘起到預定位作用。

所述的芯軸中軸穿有第二螺釘，通過第二螺釘將蓋板與底板相連，實現對工件的夾緊。

所述的芯軸的外徑等于開式整體葉盤的中心孔內徑。

本實用新型的有益效果是：所述的開式整體葉盤數控加工定位夾具采用中心定位的策略，葉盤的徑向定位是利用中心孔進行中心定位；葉盤的角向定位是利用葉盤腹板上的裝配孔通過定位銷進行兩銷孔定位；葉盤的軸向固定是通過蓋板將螺釘產生的壓緊力沿輪轂一周均勻作用在葉盤的輪轂上，從而實現軸向定位。由于在葉盤輪轂的內側預留了工藝余量，該壓緊力又可沿軸向方向直接傳遞到夾具底座上，所以該壓緊力垂直傳遞不會引起葉盤的整體變形。另外，由于壓緊部位設計在與葉片相鄰的輪轂上，提高了葉片加工過程葉盤的整體穩定性。該夾具設計也保障了零件加工的開敞性，可通過一次裝夾，完成葉片所有加工內容。此夾具結構簡單，安裝方便，定位精度高，可多次裝拆而不影響定位精度。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型去除蓋板的俯視結構示意圖；

圖2為本實用新型的圖1加上蓋板的結構剖視示意圖。

圖中：1、底板，2、第一螺釘，3、芯軸，4、第二螺釘，5、定位銷，6、蓋板，7、銷釘，8、開式整體葉盤，9、固定安裝孔，10、裝配孔。

具體實施方式

如圖1所示，所述的開式整體葉盤數控加工定位夾具，包括底板1、蓋板6和芯軸3，底板上設有固定安裝孔9，底板1通過固定安裝孔9與機床工作臺相連，芯軸通過第一螺釘2和銷釘7與底板1固定相連，芯軸3兩端的圓心分別對應底板1和蓋板6的圓心，蓋板6對應開式整體葉盤設置在底板1上方，蓋板6通過第二螺釘4與底板1相連，第二螺釘同時穿過芯軸，實現對工件的夾緊，底板上部對應開式整體葉盤8腹板上的裝配孔10設置有定位銷5。

所述的開式整體葉盤數控加工定位夾具，其在使用時，底板1通過固定安裝孔9與機床工作臺相連，然后把芯軸3通過第一螺釘2和銷釘7與底板1固定相連，在把開式整體葉盤8放置在底板1上，并利用芯軸3外圓和定位銷5實現定位，最后放上蓋板6，并通過第二螺釘4實現夾緊，從而可以實施加工。