[發(fā)明專(zhuān)利]開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310003910.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103056699A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧耀耀;辛紅敏;李志山;寧立群;張曉揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q3/155
• 分類(lèi)號(hào): B23Q3/155
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速換刀裝置，特別涉及一種開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置。

背景技術(shù)

參照?qǐng)D4，文獻(xiàn)“授權(quán)公告號(hào)CN202106080U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利”公開(kāi)了一種更換銑刀盤(pán)的裝置，該裝置包括銑刀軸1、銑刀3，銑刀3裝入定位套5和浮動(dòng)套6的中間穿入銑刀軸1，銑刀軸1的外錐面與定位套5上的內(nèi)錐孔配合用鎖緊螺母2鎖緊，銑刀軸1的另一端面用精密螺母4旋緊并通過(guò)浮動(dòng)套6壓緊銑刀3。此項(xiàng)裝置銑刀與銑刀軸聯(lián)接不能承受大扭矩銑削，上下端采用鎖緊螺母和精密螺母，軸向鎖緊力不夠，而且換刀平均時(shí)間長(zhǎng)約8min/次。

開(kāi)式整體葉盤(pán)是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，已在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)和制造中取得較為廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的葉片和輪轂裝配葉盤(pán)結(jié)構(gòu)相比，整體葉盤(pán)省去了連接的榫頭和榫槽，簡(jiǎn)化了航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，具有提高推重比、改善氣動(dòng)性能、延長(zhǎng)轉(zhuǎn)子使用壽命和提高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

為了提高開(kāi)式整體葉盤(pán)的加工效率，采用盤(pán)銑+插銑+側(cè)銑的復(fù)合加工工藝，可去除毛坯90％的加工余量。而在90％的加工余量中，盤(pán)銑加工約可去除60％-80％的加工余量，其余的20％-40％由插銑進(jìn)行。由此可見(jiàn)，盤(pán)銑的加工性能對(duì)整體葉盤(pán)的加工效率起著至關(guān)重要的作用。

由于開(kāi)式整體葉盤(pán)的毛坯多為鈦合金、高溫合金材料，硬度較高，屬于難加工材料。典型鈦合金的金屬去除率僅為大多數(shù)普通鋼或不銹鋼的25％左右。因此，對(duì)加工刀具提出了更高的要求。切削刀具制造商通過(guò)增加基體密度、設(shè)計(jì)特殊的刀具形狀、采用精確的切削刃研磨技術(shù)以及開(kāi)發(fā)新的涂層技術(shù)以控制刀具界面產(chǎn)生的切削熱等辦法，大大提高了刀具的性能。雖然相比以前鈦合金的銑削刀具性能已經(jīng)有了很大地提高，但在銑削加工中，鈦合金的一個(gè)重要特性就是熱傳導(dǎo)性極差。由于鈦合金的高強(qiáng)度和低熱傳導(dǎo)率，加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的切削熱，如果不加控制可達(dá)到1200°C。熱量不是隨著切削排出或是被工件吸收，而是聚集在切削刃上，如此高的熱量將會(huì)大大縮短刀具壽命，為保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，必須在加工過(guò)程中頻繁換刀，如此高頻率的換刀動(dòng)作勢(shì)必降低整體葉盤(pán)的加工效率。因此研究一種操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力的盤(pán)銑動(dòng)力快速換刀機(jī)構(gòu)，對(duì)提高整體葉盤(pán)加工效率，推動(dòng)我國(guó)航空航天工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的更換銑刀盤(pán)裝置軸向鎖緊力差的不足，本發(fā)明提供一種開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置。該裝置在銑刀軸的上端設(shè)計(jì)拉釘，在銑刀軸的下端設(shè)計(jì)鎖緊螺母，銑刀與銑刀軸通過(guò)兩個(gè)平鍵聯(lián)接，達(dá)到承受大扭矩銑削的目的。通過(guò)拉釘拉緊和采用鎖緊螺母調(diào)整軸套的間隙，以及套環(huán)和凸塊的軸向定位，可以提高軸向鎖緊銑刀軸的鎖緊力。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置，包括銑刀軸22和銑刀23，其特點(diǎn)是還包括拉釘7、銑刀齒輪軸8和鎖緊螺母21。所述拉釘7位于裝置的上端，所述鎖緊螺母21位于裝置的下端。所述銑刀23與銑刀軸22通過(guò)兩個(gè)平鍵14連接。銑刀軸22的錐面與銑刀齒輪軸8的錐孔配合，拉釘7沿銑刀齒輪軸8內(nèi)的拉釘孔穿過(guò)銑刀齒輪軸8與銑刀軸22螺紋連接，緊固銑刀齒輪軸8和銑刀軸22。第一軸套10、第二軸套11從上到下依次套在銑刀齒輪軸8上，軸承12安裝在齒輪銑刀軸8上，用來(lái)增加銑刀齒輪軸8的剛度。銑刀軸22的下部依次安裝套環(huán)15、第三軸套17、第四軸套18、第五軸套19、第六軸套20。鎖緊螺母21與銑刀軸22通過(guò)螺紋連接。凸塊13和套環(huán)15對(duì)銑刀23進(jìn)行軸向定位，軸瓦16安裝在箱體9下半部分，與第三軸套17接觸，第三軸套17與銑刀軸22通過(guò)兩個(gè)平鍵連接。

所述拉釘7的型號(hào)是M24。

所述銑刀23直徑是160mm～600mm。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：由于該裝置在銑刀軸的上端設(shè)計(jì)拉釘，在銑刀軸的下端設(shè)計(jì)鎖緊螺母，銑刀與銑刀軸通過(guò)兩個(gè)平鍵聯(lián)接，達(dá)到承受大扭矩銑削的目的。通過(guò)拉釘拉緊和采用鎖緊螺母調(diào)整軸套的間隙，以及套環(huán)和凸塊的軸向定位，提高了軸向鎖緊銑刀軸的鎖緊力。而且換刀平均時(shí)間由背景技術(shù)的8min/次提高到3min/次，提高了約2倍。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置動(dòng)力傳遞路線(xiàn)示意圖。

圖2是本發(fā)明開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明開(kāi)式整體葉盤(pán)快速換刀裝置換刀順序示意圖。