[發明專利]一種用于葉片進/排氣邊的拋光機構

有效

• 申請號: 201110223099.8
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102259300A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 張軍鋒;史耀耀;段繼豪;李小彪;董婷
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于航空發動機設計與制造領域，涉及發動機葉片加工制造技術，具體地說，涉及一種用于葉片進/排氣邊的拋光機構。

背景技術

葉片作為發動機的核心部件，其表面質量對發動機工作的性能起著決定性作用，而受到發動機高推重比、長壽命等要求的影響，對葉片表面質量精度提出了更高的要求。進/排氣邊作為發動機葉片工作過程中的關鍵部位，其表面質量直接決定其使用性能及工作壽命。

中國專利200610155853.8中公開了一種五坐標自適應葉片拋光機，其將被拋光葉片安裝在葉片夾具上，該拋光機進行葉片自動機械拋光過程為：空間直角坐標系中，被拋光葉片在拋光機的控制下沿三個直線軸和兩個旋轉軸運動；拋光機可廣泛應用于航空發動機、燃氣輪機等透平機械葉片的自適應拋光加工操作。在專利02824300.5中描述了一種用于拋光燃氣輪機葉片表面的方法和設備，其特點是一金屬的防腐層借助一干冰射流來拋光，由此避免了表面沾染雜質并獲得成本方面的優點。專利200520020307.4中所公開的葉片拋光機，其組成包括五軸傳動機床，機床上裝有C軸伺服電機和動力頭旋轉軸，動力頭上設置有支架，支架上固定有砂帶電機和驅動轉軸等，該拋光機主要用于發動機葉片的拋光。

但上述專利中均未涉及有關航空發動機葉片進/排氣邊的拋光方法和機構，而目前生產單位對發動機葉片進/排氣邊的拋光方法也主要為手工操作拋光加工工藝，在手工操作拋光過程中，對進/排氣邊去除量不均勻，其尺寸精度難以控制；對操作人員的技術水平和實踐經驗要求很高，手工操作拋光勞動強度大、工作效率低，也影響了葉片生產加工周期。

因此，為了提高對發動機葉片進/排氣邊的拋光工藝質量和工作效率，避免葉片進/排氣邊的損傷，提高葉片的氣動性能，降低勞動強度，本發明所提出的用于葉片進/排氣邊的拋光機構，是通過安裝在五軸數控機床上來實現對葉片進/排氣邊的自動拋光，大大提高了工作效率。

發明內容

為了克服現有技術在手工操作拋光過程中，對進/排氣邊去除量不均勻，尺寸精度難以控制；對操作人員的技術水平要求高，勞動強度大、工作效率低的不足，本發明提供一種用于葉片進/排氣邊的拋光機構。這種葉片進/排氣邊的拋光機構是安裝在五軸數控機床上，利用其實現對葉片進/排氣邊的余量自動均勻拋光，避免了拋光過程中葉片進/排氣邊產生變形和損傷，以數控拋光方法代替手工操作拋光工藝，既提高了發動機葉片進/排氣邊的拋光精度和拋光質量，同時也提高了工作效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：該葉片進/排氣邊的拋光機構包括基體、彈性夾片、擋板、導輪、銷釘組成，所述的基體分為前、中、后三部分，前部由兩塊對稱放置的凹字形耳片構成，耳片的前端導有圓角，與圓角同心分布有兩個銷釘孔，在耳片的底端亦對稱分布有兩個銷釘孔，兩個銷釘孔的中間位置由一段半圓弧光滑連接，前端的兩個銷釘孔孔距大于后端的兩個銷釘孔孔距；中部呈長方體，連接前部與后部；后部為圓柱形，圓柱形的一端置有螺紋連接孔；擋板和導輪通過銷釘固定在基體上，彈性夾片和擋板將砂帶與葉片進/排氣邊安裝夾緊，防止砂帶在張緊力的作用下滑脫；擋板的寬度、導輪的寬度、砂帶的帶寬和耳片內側之間的距離相等，彈性夾片的寬度為導輪寬度的一半；銷釘呈圓柱形，長度大于基體前部耳片外側之間的距離，與基體上的銷釘孔、擋板及導輪上中心孔進行軸孔配合固定安裝，從而將導輪和擋板固定在基體上。

所述的彈性夾片的截面形狀為不完全封閉的等腰三角形，彈性夾片通過彈性變形的彈力夾持在擋板的安裝外圓上，彈性夾片的寬度為導輪寬度的一半。

所述的擋板的前端為一小段弧形薄板，尾端有一個和銷釘相配套連接孔，且擋板的寬度小于導輪的長度，擋板可以銷釘軸為中心進行擺動。

所述的導輪為腰鼓形，導輪作用是支撐導向砂帶進行轉動，其長度不能超過基體前部耳片內側之間的距離。

通過所述的各零部件的配合安裝，組成本發明用于葉片進/排氣邊的拋光機構，將砂帶纏繞在該機構上，彈性夾片和擋板的共同作用是夾緊砂帶，使得砂帶貼合于葉片進/排氣邊上，防止砂帶在張緊力的作用下滑脫。通過數控程序控制砂帶的彎折處沿葉片軸向對葉片進/排氣邊進行往復曲線運動，即實現對葉片進/排氣邊的余量自動均勻拋光。