[發明專利]一種離心葉輪磨粒流夾具

有效

• 申請號: 201610430312.5
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN107511755B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 劉壯;陳彩紅
• 申請（專利權）人: 中國航發常州蘭翔機械有限責任公司
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B31/116
• 代理公司: 常州萬為知識產權代理事務所(普通合伙) 32441
• 代理人: 王婷婷

本發明涉及一種離心葉輪磨粒流夾具，包括上導流套和下導流套，置于上導流套內的上壓板、上壓環，置于下導流套內的下壓環、下壓塊；上壓環的中心設有與離心葉輪凸臺緊配合的通孔，下壓塊包括與離心葉輪進氣邊輪盤外側面相配合的第一柱狀體，該第一柱狀體的頂端設有與離心葉輪軸孔緊配合的第二柱狀體，下壓環的中心設有與下壓塊的第一柱狀體緊配合的通孔，該下壓環的上端面設有與離心葉輪進氣側相適配的喇叭口，裝配時離心葉輪的環形凸臺插接在上壓環的通孔內，下壓環的喇叭口套在離心葉輪進氣邊輪盤的外側面，下壓塊的第二柱狀體插入離心葉輪軸孔，可有效防止離心葉輪在研磨過程中沿其軸向位移或偏轉，研磨后的葉輪表面更加均勻。

技術領域

本發明涉及航空發動機關鍵零部件拋光技術領域，具體是一種離心葉輪磨粒流夾具。

背景技術

在航空發動機中，作為關鍵性零件的離心葉輪如圖1所示，由同軸設置排氣邊輪盤31、進氣邊輪盤32及若干個扭曲葉片33、分流葉片34組成，進氣邊輪盤和排氣邊輪盤的軸心處設有貫穿的軸孔35，且該軸孔在排氣邊輪盤的外側凸出設置形成環形凸臺36；其葉片型面多為復雜自由曲面，葉身具有彎、寬、掠、扭、薄的特點。隨著航空工業的發展，航空發動機所裝用的離心葉輪中葉片數量越來越多，工作條件越來越惡劣，隨著氣體動力性能要求提高，葉片空間曲面越來越復雜，諸多因素決定了在銑削加工后，葉片表面必須進行拋光加工，以滿足越來越高的葉片型面加工要求。

當前國內葉片型面拋光主要采用的傳統機械專用加工設備，由工人手工完成。這種加工方式不穩定，加工精度不高，葉片質量的一致性和移植性也都難以保證，人工拋光由于是一次加工到位，磨削余量大，加工殘余應力也大，還容易造成葉片燒傷而破壞葉片材質的組織結構。采用磨粒流拋光技術是葉盤和葉片拋光技術的一個重要發展方向。磨粒流加工(Abrasive?Flow?Machining，簡稱AFM)，是用由一種聚合物載體和磨料組成的具有流動性的粘彈性材料對工件進行表面拋光和去毛刺的新工藝技術，在國內也稱為擠壓珩磨或磨料流加工。在磨粒流拋光的加工過程中，夾具是一個非常重要的部分，關系到加工的質量和效率等。磨粒流夾具用于固定工件，并引導磨料到要加工的表面。夾具另外還起密封流道，對不能承受壓緊力的工件承受壓緊力的作用。簡單的工件可能不需要夾具，但對復雜幾何形狀工件的磨粒流加工，夾具是加工成敗的重要因素。

現有技術的磨粒流夾具，通常采用上、下壓板對待加工的零件進行壓緊，防止零件在磨料的流動方向上產生位移，影響零件表面質量；但是由于離心葉輪結構的特殊性，在進行磨粒流加工時并沒有充分考慮到磨料在夾具中沿軸向流動的狀態，使得離心葉輪存在位移，造成研磨不均勻，極易造成陰陽面，表面質量無法滿足使用要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、易于裝配、可以有效防止離心葉輪沿軸向位移的離心葉輪磨粒流夾具。

為了解決上述問題，本發明提供了一種離心葉輪磨粒流夾具，所述離心葉輪磨粒流夾具包括內腔呈圓筒狀的上導流套和下導流套，置于上導流套內的上壓板、上壓環，置于下導流套內的下壓環、下壓塊；所述上壓環的中心設有與離心葉輪環形凸臺緊配合的通孔，所述下壓塊包括與離心葉輪進氣邊輪盤外側面相配合的第一柱狀體，該第一柱狀體的頂端設有與離心葉輪軸孔緊配合的第二柱狀體，所述下壓環的中心設有與下壓塊的第一柱狀體緊配合的通孔，該下壓環的上端面設有與離心葉輪進氣側相適配的喇叭口，裝配時離心葉輪的環形凸臺插接在上壓環的通孔內，上壓環的下端面對離心葉輪排氣邊輪盤的外側面形成壓緊，上壓板與上壓環的上端面固定相連，下壓環的喇叭口套在離心葉輪進氣邊輪盤的外側面，下壓塊的第二柱狀體插入離心葉輪軸孔，第一柱狀體的上端面對離心葉輪進氣邊輪盤的外側面形成壓緊，下壓塊與下壓環的下端面固定相連，上壓板、上壓環、下壓塊和下壓環相配合對離心葉輪進行壓緊，可有效防止離心葉輪在研磨過程中沿其軸向位移或偏轉，研磨后的葉輪表面更加均勻。

進一步，所述上壓板、上壓環具有周向均布的螺紋孔，所述上壓板與上壓環之間使用螺栓固定連接。