[发明专利]叶片精密冲切加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械设计与加工技术，特别提供了一种叶片精密冲切加工方法。

背景技术

在叶片加工过程中，对叶片的进、排气边缘和叶尖余量的去除，现有技术中常用的方法是采用铣加工，具体可以是铣进气边、铣排气边和铣叶尖端面三个工序。采用叶片冲切加工技术可以将以上三个工序合并成一个工序，不仅节省大量工装、提高生产效率，而且尺寸一致性好，叶片变形量小，减少工序、缩短生产周期，因此叶片冲切是一种非常高效的一种加工方法。

然而，现有技术中使用叶片冲切工艺还存在很多需要解决的问题：

1)模具无调整功能及方法：叶片型面加工存在制造公差、落边模和落边夹头存在制造误差，误差积累有可能导致叶片冲切后尺寸超差或报废，所以需要采取措施弥补制造误差，提高叶片的加工精度；现有技术中的叶片切边模具不具备调整结构，致使叶片冲切前不具有调整性；

2)模具零件工艺性差：关键零件结构不合理，加工工艺性差，不能保证冲切精度；

3)型面变形：叶片在冲切时采用叶片与切边模全型面接触，由于叶片型面和模具型面之间的偏差，导致冲切后叶片的型面产生变形；

4)对叶片冲切前、后的尺寸测量操作复杂：现有技术中，叶片在冲切前后的边缘尺寸测量最终判定通常使用的是推规和外卡；在加工过程中通常是通过样板刻线来确定叶片的边缘尺寸的。以上的测量方式既操作复杂也不能对测量数据进行量化。

人们期望获得一种技术效果更好的叶片精密冲切加工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果更好的叶片精密冲切加工方法。

本发明使用叶片冲切的方法，将现有技术中的铣进气边、铣排气边和铣叶尖端面三个工序合并成一个工序。本发明不仅节省大量工装、提高生产效率，而且尺寸一致性好，叶片变形量小，减少工序、缩短生产周期，因此叶片冲切是一种非常高效的一种加工方法。

针对叶片边缘冲切方法进行尝试，但在工装设计过程中由于缺少设计经验和对于生产现场的不够了解，出现了模具结构不具有调整性、定位夹头结构复杂而且定位不准确、模具的凸模和顶出器与叶片全型面接触使冲切后叶身产生变形、模具零件的工艺性不合理、叶片冲切精度低不能满足图纸要求等一系列问题，未能推广应用，依旧采用铣削或线切割进行加工。

本发明提供了一种叶片精密冲切加工方法，使用叶片切边模对叶片边缘进行加工操作；其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具有能够调整其自身或/和其所夹持的叶片姿态的功能；其至少能够实现下述的三种姿态调整功能之一：左右平动、前后平动、在平面内扭转。

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模的具体包含有如下结构：凹模8和凸模3；其中：凹模8采用分体式结构拼装而成，其具体由2～6块能够拼装成一个整体的部分构成。优选的所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片切边模中的凹模8具体包含有如下的4个组成部分，所述的4个部分分别在前、后、左、右4个方向上组成4块，共同拼接成一个整体。具体而言，所述叶片切边模中的凹模8中还包含有外框9，外框9用于固定构成凹模8的4个组成部分，分体制造，并拼接成为一个整体。

本发明所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模与叶片之间采用的接触方式是接触面积相对较少的非全型面接触。

优选内容是：所述叶片切边模中的凹模8内部空腔内还布置有顶出筒10，所述顶出筒10沿基本平行于凸模3动作方向的方向相对于下模板18动作；

所述叶片精密冲切加工方法中，所述叶片切边模中的凸模3或/和顶出筒10为中空的结构，中空的凸模3或/和顶出筒10的横截面壁厚至少为4mm。在中空的凸模3和中空的顶出筒10分别与被加工叶片之间相接触的至少壁厚为4mm的配合型面区域内，凸模3和顶出筒10分别与其二者所夹持的叶片实际贴合面积至少达到理论可贴合面积的70％。

本发明所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具体构成如图1、图2所示：上模板1、减震器2、凸模3、卸料板4、螺钉5、阶形螺钉6、减震器7、组合凹模8、外框9、顶出筒10、螺钉11、螺钉12、固定块13、螺钉14、螺钉15、定位块16、后切刀17、下模板18；

其中：上模板1与下模板18之间通过可以调整其相互之间的距离的元件连接；凸模3固定在上模板1，并能相对于基本垂直于上模板1主要伸展方向的方向作往复动作；组合凹模8固定在下模板18上；