[發明專利]一種航空發動機葉片的精密加工工藝裝備及加工方法

有效

• 申請號: 201210377805.9
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN102975061A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 王輝;融亦鳴;王罡
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23Q3/08
• 分類號: B23Q3/08;B23Q3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

1.一種航空發動機葉片的精密加工工藝裝備，其特征在于：包括固定在基礎臺面（1）上的定位裝置（2）、夾緊裝置（3）和輔助支撐裝置（4），所述定位裝置（2）用于葉片的葉身曲面定位，所述夾緊裝置（3）用于實現對葉身的夾緊，所述輔助支撐裝置（4）固定在定位裝置（2）和夾緊裝置（3）的外部，輔助支撐裝置（4）的工作頭直接與葉片（7）的榫頭部位接觸；主控制器（5）通過控制回路（6）對夾緊裝置（3）和輔助支撐裝置（4）上的液壓油缸進行控制。

2.根據權利要求1所述的航空發動機葉片的精密加工工藝裝備，其特征在于：所述定位裝置（2）包括固定在基礎臺面（1）上的定位基體（8）、安裝在定位基體（8）上的主定位塊（10）和側定位塊（9），在所述主定位塊（10）面上分布有三個定位銷（11），三個定位銷（11）作為主定位件與葉片（7）的薄壁曲面葉身接觸，在主定位塊（10）上部裝有定位銷柱（13）用于和葉片（7）的緣板接觸，在所述側定位塊（9）上設有兩個定位件（12）與葉片（7）的進氣緣接觸。

3.根據權利要求1所述的航空發動機葉片的精密加工工藝裝備，其特征在于：所述夾緊裝置（3）由主夾緊機構和側向夾緊機構組成，所述主夾緊機構包括固定在基礎臺面（1）上的主夾緊基體（14）以及和主夾緊基體（14）連接的主夾緊塊（16），主夾緊塊（16）上裝有三個夾緊頭（17）用于夾緊葉片（7）的葉身；所述側向夾緊機構由側向夾緊基體（15）和其上的側向夾緊頭（18）組成，側向夾緊頭（18）用于從側向夾緊葉片（7）的排氣緣，主夾緊機構的主夾緊基體（14）中和側向夾緊機構的側向夾緊基體（15）中均設有液壓油缸，分別用于驅動各自的夾緊塊（16）和側向夾緊頭（18）運動。

4.根據權利要求1所述的航空發動機葉片的精密加工工藝裝備，其特征在于：所述輔助支撐裝置（4）包括四個獨立的相對設置的輔助支撐機構，輔助支撐機構包括固定在基礎臺面（1）上的基體（19）、固定在基體（19）上的工作頭（21）以及推動工作頭（21）與葉片（7）的榫頭接觸并鎖緊的支撐液壓油缸（20）。

5.根據權利要求1所述的航空發動機葉片的精密加工工藝裝備，其特征在于：所述的主控制器（5）包括PLC可編程控制系統和液壓控制閥，PLC可編程控制系統通過液壓控制閥和控制回路（6）操作各個液壓油缸。

6.權利要求1至5任一項所述的航空發動機葉片的精密加工工藝裝備對葉片的加工方法，包括如下步驟：

步驟1：編制好榫頭加工的數控程序、工裝的數控程序；

步驟2：在工裝中放入葉片（7）后，由液壓油缸通過主夾緊機構和側向夾緊機構將葉片（7）推向定位裝置（2）的三個定位銷（11）以實現定位，夾緊后將主夾緊機構和側向夾緊機構鎖緊；

步驟3：通過四個輔助支撐機構的支撐液壓油缸（20）將工作頭（21）伸出接觸到葉片（7）榫頭，然后鎖緊；

步驟4：加工過程中，按照工裝的數控程序，在刀具加工葉片（7）榫頭某一方向的表面時，將該處的輔助支撐機構的工作頭（21）退至安全距離；待刀具離開這一表面后，伸出工作頭（21）與加工面再次接觸，直至完成榫頭的加工。