[發明專利]一種用于燃氣渦輪導向葉片扇形件上櫞板側面與下櫞板進氣邊磨削的夾具及磨削方法

在審

• 申請號: 202211028807.7
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115157123A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 張肇秦;耿宇洋;曾威琪;王帥;陳奕帆;羅旭
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B19/14;B24B9/02;B24B47/22
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• 代理人: 暫無信息

1.用于燃氣渦輪導向葉片扇形件上櫞板側面與下櫞板進氣邊磨削的夾具，其特征在于，包括：模式一：用于導向葉片上櫞板側面磨削的磨削夾具；模式二：用于導向葉片下櫞板進氣邊磨削的磨削夾具。

2.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于該磨削夾具的兩種磨削模式所用部件均包括葉片定位部件與各支撐、連接、固定部件兩部分。

3.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于模式一中用于導向葉片上櫞板側面磨削的磨削夾具葉片定位部件具體包括左定位塊(2)、右V型壓塊(6)；各支撐、連接、固定部件具體包括上底板(1)、下底板(7)、上墊塊(11)、上壓板(12)、下壓板(14)、下墊塊(15)、上壓板壓緊螺釘(16)、下壓板壓緊螺釘(17)、螺釘M16(101)、螺釘M10(102)以及螺釘M8(103)。

4.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于模式二中用于導向葉片下櫞板進氣邊磨削的磨削夾具葉片定位部件具體包括左定位塊(2)、右V型壓塊(6)、上限位塊(10)；各支撐、連接、固定部件具體包括上底板(1)、二次裝夾墊塊(3)、二次裝夾墊塊壓板(4)、下底板(7)、二次裝夾墊塊壓板壓緊螺釘(8)、螺釘M16(101)、螺釘M10(102)以及螺釘M8(103)。

5.根據權利要求3、4所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于上底板(1)的直徑為145mm，底板厚度為14±0.1mm，表面粗糙度小于Ra0.8μm；加工時使用慢走絲電火花線切割技術在上底板上切割出2個高精度的定位孔；其中左側的定位孔與左定位塊(2)安裝筋尺寸一致，而頂部的定位孔與上限位塊(10)安裝筋尺寸一致。

6.根據權利要求4、5所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于左定位塊(2)、上限位塊(10)均使用慢走絲電火花線切割技術加工而成；左定位塊(2)的尺寸經過特殊設計，將左定位塊(2)安裝在安裝孔后，其與上底板(1)間形成了角度為57.12°的夾角，與扇形件圓周方向上的側邊夾角角度一致；模式二中導向葉片的上緣板已經通過磨削加工滿足相應的尺寸要求，可以作為定位面配合上限位塊(10)進行定位。

7.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于兩種模式的具體使用順序為：一、使用用于燃氣渦輪導向葉片上櫞板側面磨削的磨削夾具及對應的磨削方法磨削燃氣渦輪導向葉片上櫞板側面部分；二、使用用于燃氣渦輪導向葉片下櫞板進氣邊磨削的磨削夾具及對應的磨削方法磨削燃氣渦輪導向葉片下櫞板進氣邊部分。

8.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于模式一中用于磨削導向葉片上櫞板側面的方法具體按以下步驟進行：

一、夾具的安裝及導向葉片的固定：將上底板(1)與下底板(7)連接并固定；將左定位塊(2)安裝在上底板(1)特定的安裝孔中并固定；將待加工導向葉片(13)的排氣邊置于上底板(1)上的凹槽中，移動待加工導向葉片(13)的位置，使其圓周方向上的側邊夾角與左定位塊(2)的側邊夾角一致并且重合；將右V型壓塊(6)插入待加工導向葉片(13)另一端面并固定；調整上墊塊(11)與下墊塊(15)相對于導向葉片的位置，安裝上壓板(12)與下壓板(14)，使其分別與導向葉片上櫞板未加工圓弧面、下櫞板底面相接觸，然后安裝上壓板壓緊螺釘(16)與下壓板壓緊螺釘(17)，完成夾具的安裝及導向葉片的固定。

二、磨削方法：采用平面磨削的方法對導向葉片上櫞板側面進行高速往復式磨削，達到相應的精度與厚度要求。

9.根據權利要求1所述的用于導向葉片磨削的磨削夾具，其特征在于模式二中用于磨削導向葉片下櫞板進氣邊的方法具體按以下步驟進行：

一、夾具的安裝及導向葉片的固定：將上底板(1)與下底板(7)連接并固定；將左定位塊(2)與上限位塊(10)安裝在上底板(1)特定的安裝孔中并固定；將待加工導向葉片(5)的排氣邊置于上底板(1)上的凹槽中，移動待加工導向葉片(5)的位置，使其圓周方向上的側邊夾角與左定位塊(2)的側邊夾角一致并且重合，同時使葉片上櫞板凸臺圓弧面與上限位塊(10)接觸；將右V型壓塊(6)插入待加工導向葉片(5)另一端面并固定；調整二次裝夾墊塊(3)相對于導向葉片的位置，安裝二次裝夾墊塊壓板(4)使其覆蓋至葉片進氣端，然后安裝二次裝夾墊塊壓板壓緊螺釘(8)，完成夾具的安裝及導向葉片的固定。

二、調整夾具相對于機床坐標系的位置：將夾具安裝于工作臺上，在上底板(1)頂面不同位置測量3個點的坐標，調整機床的工作臺，使得上底板(1)頂面調平；然后，使用機床三坐標測量功能測量上限位塊(10)下測端面，建立x軸，測量左側端面，建立y軸，測量上底板頂面位置，建立z軸起點，完成工件坐標系的建立；調整夾具位姿，使得工件坐標系方向與機床坐標系方向一致。

三、磨削方法：對導向葉片下櫞板進氣邊進行高速往復式磨削，達到相應的尺寸精度與形狀要求。