[實用新型]適用于航空航天整體葉盤葉片內、外弧面的砂帶磨削裝置

有效

• 申請號: 201220327496.X
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202684703U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 黃云;楊俊峰;葉瀟瀟;柴樺
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶三磨海達磨床有限公司
• 主分類號: B24B21/16
• 分類號: B24B21/16;B24B21/18;B24B47/20
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本實用新型屬于磨床技術領域，具體地說，特別涉及一種適用于航空航天整體葉盤葉片內、外弧面的砂帶磨削裝置。

背景技術

整體葉盤是新一代航空發動機的關鍵部件，與傳統的航空發動機葉片相比，它的應用有利于航空發動機性能的提高、結構的簡化、質量的減輕、可靠性與耐久度的提高。拋光工藝作為整體葉盤加工的最后一道工序，直接影響其表面質量和氣動性。由于整體葉盤的結構復雜，其材料也難于加工，這給整體葉盤的拋光加工帶來了很大的困難。雖然我國出現了如電子束拋光方法、電解拋光方法等拋光方法，但其自動化程度不高。而人工操作不僅效率低下，加工精度和表面質量也都難以保證，而且容易造成葉盤的損傷。

砂帶磨床是利用快速運動的砂帶作為磨具進行磨削和拋光的加工設備。隨著磨床技術的快速發展，砂帶磨床已發展成為高效率和低功耗的精加工設備。特別是在大尺度板材、棒材和復雜型面的加工，其優勢尤為明顯。砂帶磨床是由驅動輪帶動砂帶運動，張緊輪用以張緊砂帶，通過接觸輪或壓模板提供背壓產生對工件的接觸壓力和形成切削角度，完成對工件的磨削加工。

近年來，數控砂帶磨床已成功的實現了對汽輪機葉片、航空發動機葉片、船用螺旋槳等一些復雜曲面零件的拋磨工作，而且砂帶對難加工材料也具有良好的加工特性。但由于整體式葉盤的葉片間隙很小，現有的砂帶磨床采用磨頭接觸加工件，受空間限制，磨頭難以伸入整體式葉盤的葉片間隙。因此，需要一種適用于整體葉盤葉片內、外弧面的砂帶磨削裝置，并針對整體葉盤的特殊結構，設計一種專用的拋光磨頭，從而在保證加工精度的同時提高拋光的工作效率，保證型面的質量，降低工人的勞動強度，降低管理及生產成本。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種適用于航空航天整體葉盤葉片內、外弧面的砂帶磨削裝置。

本實用新型的技術方案如下：一種適用于航空航天整體葉盤葉片內、外弧面的砂帶磨削裝置，其特征在于：在床身(1)的一端可轉動地安裝工件轉臺(2)，該工件轉臺(2)的頂部裝有工件夾具(21)，在所述工件轉臺(2)的旁邊設置立柱(9)，該立柱(9)通過Y軸橫向進給機構與床身(1)連接，立柱(9)能在床身(1)上左右移動；在所述立柱(9)朝向工件轉臺(2)的表面上裝有滑板(5)，該滑板(5)通過Z軸縱向進給機構與立柱(9)連接，滑板(5)能在立柱(9)上上下移動；在所述滑板(5)朝向工件轉臺(2)的板面上通過X軸橫向進給機構安裝有磨頭支座(28)，該磨頭支座(28)能在滑板(5)上前后移動；

在所述磨頭支座(28)朝向工件轉臺(2)的端面上安裝有回轉軸，該回轉軸沿前后方向設置，并與A軸偏擺電機(4)的輸出軸連接，所述A軸偏擺電機(4)安裝在A軸偏擺支架(7)上，A軸偏擺支架(7)與回轉軸相固定，在所述回轉軸上套裝有第一錐齒輪，該第一錐齒輪與磨頭支座(28)上安裝的第二錐齒輪相嚙合；

所述A軸偏擺支架(7)的頂部裝有C軸電機(14)，該C軸電機(14)的輸出軸豎直向下，并與C軸回轉支架(16)連接，C軸回轉支架(16)懸掛在A軸偏擺支架(7)上；

在所述C軸回轉支架(16)上可轉動地連接有輪系支架(17)，該輪系支架(17)上裝有主軸電機(29)，主軸電機(29)的輸出軸上安裝驅動輪(15)，驅動輪(15)通過砂帶(31)與托輪(33)及接觸輪(32)連接，托輪(33)和接觸輪(32)均位于砂帶(31)所圍成的閉環內，且托輪(33)和接觸輪(32)均安裝在輪系支架(17)上，在所述輪系支架(17)上還安裝有從動齒輪(18)，該從動齒輪(18)與B軸電機(30)輸出軸上的主動齒輪嚙合，B軸電機(30)安裝于C軸回轉支架(16)上。

采用以上技術方案，工件夾具用于裝夾整體葉輪，工件轉臺能夠帶動工件夾具及整體葉輪旋轉，以便于選擇整體葉輪待加工的葉片。X軸橫向進給機構、Y軸橫向進給機構和Z軸縱向進給機構組成磨頭進給機構，A軸偏擺電機、A軸偏擺支架、B軸電機、輪系支架、C軸電機和C軸回轉支架等構成磨頭的方位調整機構。本實用新型在空間上具有六個自由度：

在Y軸橫向進給機構的作用下，立柱能夠在床身上左右橫向移動，即實現接觸輪的Y軸運動；

在X軸橫向進給機構的作用下，磨頭支座能夠在滑板上前后橫向移動，即實現接觸輪的X軸運動；

在Z軸縱向進給機構的作用下，滑板能夠在立柱上上下縱向移動，即實現接觸輪的Z軸運動；