[实用新型]一种专用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别提供一种专用夹具。

背景技术

目前航空发动机叶片型面加工均采用了数控加工技术，基本处于留有少量余量+抛光的工艺水平。由于宽限风扇叶片为首次应用于航空发动机，宽弦风扇叶片作为先进发动机的重要零件，其制造技术的突破代表了先进发动机制造技术的发展趋势。针对宽弦风扇叶片薄叶身、带前掠、曲率变化大、扭曲弯度大、加工难度大的特点，迫切需要一种可以方便装夹宽弦风扇叶片的夹具。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种用于加工宽弦风扇叶片的专用夹具。

本实用新型提供了一种专用夹具，其特征在于：所述的专用夹具为铣蝸轮叶片榫头及叶尖凸台的夹具，包括底座(1)，型面定位块一(2)，型面定位块二(3)，四块辅助支撑(4)，两个压块(5)，型面压板一(6)，型面压板二(7)，压板一(8)，压板二(9)，限位条(10)，支撑一(11)，定位支撑一(12)，定位支撑二(13)，支撑二(14)，圆柱销一(15)，六个圆柱销二(16)，两个支撑杆(17)，连杆(18)；底座(1)与型面定位块一(2)，型面定位块二(3)通过螺栓连接，四块辅助支撑(4)安装在底座(1)上，被两个压块(5)分别压紧在型面定位块一(2)和型面定位块二(3)的外侧，型面压板一(6)和型面压板二(7)通过螺栓分别安装在型面压板一(6)和型面压板二(7)上，位于待装夹工件上方，压板一(8)和压板二(9)通过螺栓安装成一体，一端与型面定位块一(2)铰接，另一端与型面定位块二(3)螺栓连接，限位条(10)，支撑一(11)通过螺栓和六个圆柱销二(16)定位安装在底座(1)上，定位支撑一(12)和定位支撑二(13)分别通过螺栓安装在底座(1)上，支撑一(11)和支撑二(14)分别通过螺栓安装在定位支撑一(12)和定位支撑二(13)上，两个支撑杆(17)通过螺栓安装在底座(1)上，连杆(18)通过圆柱销一(15)与两个支撑杆(17)连接。

利用本实用新型所述的夹具，针对宽弦风扇叶片薄叶身、带前掠、曲率变化大、扭曲弯度大、加工难度大的特点，实现宽弦风扇叶片型面无余量数控加工技术和燕尾型榫头数控加工技术。

1)采用了同向定位压紧技术、反向去除变形技术，并采用变形补偿技术，突破了复杂叶片加工变形综合控制技术，实现了S3-1风扇宽弦叶片型面无余量数控加工。

2)创造性地提出了常规数控铣削加工燕尾型榫头的一种新工艺方法。

一种宽弦风扇叶片数控加工工艺，其特征在于：所述的宽弦风扇叶片数控加工工艺，对特点为薄叶身、带前掠、曲率变化大、扭曲弯度大、加工难度大的宽弦风扇叶片进行加工，对宽弦风扇叶片型面无余量数控加工和燕尾型榫头数控加工，具体方案如下：

1)叶片型面精密定位：通过采用型面区域结合对称压紧的工艺方法，

应用余量调整技术控制叶片型面的加工余量，实现叶片型面精密定位；

2)薄型叶片增强：采用同向定位、同向压紧技术，使叶片装夹始终处于相对稳定、刚性最强的状态，有效地提高了叶片刚度，采用榫头和叶尖工艺台双位压紧方式，最大限度地减少了零件的装夹变形量；

3)宽弦风扇叶片数控编程：采用复杂曲面构造分析技术、数据处理技术结合图形处理技术构建了高质量的宽弦风扇叶片数控加工三维模型；开发了仿真加工模块验证加工程序；根据检测结果进行叶片型面和加工效果分析，并修正最终的加工模型和数控程序；

4)高速铣加工：针对宽弦风扇叶片材料为钛合金，属于难加工材料的特点，采用高速适应性切削试验、刀具抗高速切削试验，开展多轴联动钛合金材料高速切削技术研究，确定了高速切削工艺、刀具配置和切削用量；

5)宽弦风扇叶片型面变形控制：采用量化确定主轴转速、进给速度、加工余量和刀具寿命对变形量影响程度的工艺方法，有效控制叶片型面的变形量；设计了粗铣、半精铣、精铣和光精铣的优化工艺路线，有效控制了型面的残留高度值。

本实用新型的优点：

所述的专用夹具设计，采用六点定位，定位基准选择毛料设计图给定工艺凸台的一点、榫头两点、叶身盆向的两个截面，两个定位截面相当于三个定位点，叶片的压紧主要依靠在两个定位截面处有两个压紧块，在叶尖、叶根处分别有两个辅助压紧螺钉，保证在加工时不会发生转动，在加工时卸下榫头和工艺凸台处的定位块，轴向的定位主要依靠叶身两截面的摩擦力，经过加工验证，轴向定位可靠。

附图说明