[發明專利]一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統

有效

• 申請號: 201310018970.X
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103029022A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 張雷;劉春輝;王昕;吳文征
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B24B21/16
• 分類號: B24B21/16;B24B21/18
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于機械制造領域，具體涉及一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統。

背景技術

整體葉盤作為航空發動機的關鍵部件，其結構特點是省去了傳統連接方式采用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置，結構重量減輕、零件數量減少，避免了榫頭的氣流損失，因此發動機結構大為簡化，推重比和可靠性明顯提高。作為下一代航空發動機實現功能跨越和技術提高的核心部件，整體葉盤的制造技術是航空發動機進步和發展的關鍵。

整體葉盤形狀加工后為獲得預期的表面質量仍需要經過磨拋加工。與單個葉片的磨拋相比，整體葉盤的結構更加復雜，通道開敞性差、葉展長、葉片薄、相互遮掩嚴重，給磨拋作業帶來很大困難。目前整體葉盤的磨拋加工主要依賴工人的手工操作，工人手持工具對某一葉片磨拋時，要防止工具碰到相鄰的其它葉片，避免對其它葉片造成損傷。手工磨拋勞動強度大、效率低、磨拋表面一致性差、質量不高。

發明內容

本發明提供一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統，以解決目前工磨拋勞動強度大、效率低、磨拋表面一致性差、質量不高的問題。

本發明采取的技術方案是：主動輪、四個惰輪、張緊機構、磨拋力控制機構、法蘭架安裝在基板上，可換式接觸機構與磨拋力控制機構連接，主動輪與伺服電機連接，伺服電機與基板固定連接，主動輪、張緊機構和四個惰輪將砂帶支撐成框形結構。?

所述四個惰輪通過剛性軸安裝在基板上，且呈矩形布置。

所述張緊機構的結構是：擺動氣缸安裝在基板上，張緊輪通過曲軸與擺動氣缸連接。

所述可換式接觸機構的結構是：安裝板兩端各分別安裝接觸輪、平面壓板、曲面壓板或自由式砂帶支撐導輪板中的一種。

所述接觸輪、平面壓板、自由式砂帶支撐導輪板上的導輪均采用金屬主體表面粘接橡膠材料的結構。

所述一種磨拋力控制機構的結構是：滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側開有螺紋孔，與可換式接觸機構的安裝板螺紋連接；滑動體另一側有長方體凸臺，兩個直線運動氣缸相對安裝在固定架上，兩個氣缸的活塞桿與滑動體的凸臺兩側分別接觸，固定架與基板固定連接。

所述另一種磨拋力控制機構的結構是：滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑動體為長方體結構，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側開有螺紋孔，與可換式接觸機構的安裝板螺紋連接；滑動體另一側有圓柱體凸臺，擺動氣缸安裝在固定架上，彈性擺桿分別與滑動體和擺動氣缸連接，固定架與基板固定連接。

?所述的另一種磨拋力控制機構的彈性擺桿的結構是：上擺桿為一端帶有耳環的中空的圓柱體，下擺桿為一端帶有耳環的中空的圓柱體，下擺桿的圓柱體套入上擺桿的圓柱體中，彈簧位于上擺桿、下擺桿之間，上擺桿的耳環與擺動氣缸的活塞軸固定連接，下擺桿的耳環與滑動體的圓柱體凸臺轉動連接。?

本發明工作時安裝在數控機床主軸上，利用砂帶磨拋整體葉盤葉片的工具系統，以適應整體葉盤磨拋自動化的需求和發展趨勢。

本發明的優點是：（1）為開式整體葉盤葉片型面的自動磨拋作業提供了新的技術思路。適應整體葉盤相鄰葉片之間通道狹窄的特點，利用一套砂帶磨拋工具系統，可以實現對整體葉盤葉片凸面和凹面的磨拋，有效避免磨拋過程中砂帶與相鄰非磨拋葉片的干涉；（2）利用可換式接觸機構，可以根據葉片凸面和凹面的不同，選取相應的砂帶接觸方式；（3）利用磨拋力控制機構，有效控制砂帶磨拋葉片凸面和凹面時的磨拋力。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是圖1的后視圖；

圖3是本發明張緊機構的結構示意圖；

圖4a是本發明可換式接觸機構采用接觸輪、平面壓板的結構示意圖；

圖4b是本發明可換式接觸機構采用曲面壓板、自由式砂帶支撐導輪板的結構示意圖；

圖5是本發明另一種結構示意圖；

圖6是本發明的一種磨拋力控制機構的結構示意圖；

圖7是圖6的后視圖；

圖8是本發明的另一種磨拋力控制機構結構示意圖；

圖9是圖8的后視圖；

圖10是本發明彈性擺桿的結構示意圖；

圖11是本發明砂帶磨拋整體葉盤葉片凹面的示意圖；

圖12是本發明砂帶磨拋整體葉盤葉片凸面的示意圖；

圖13是本發明砂帶磨拋整體葉盤葉片凸面的示意圖。

具體實施方式