[发明专利]一种用于叶片进/排气边的抛光机构

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机设计与制造领域，涉及发动机叶片加工制造技术，具体地说，涉及一种用于叶片进/排气边的抛光机构。

背景技术

叶片作为发动机的核心部件，其表面质量对发动机工作的性能起着决定性作用，而受到发动机高推重比、长寿命等要求的影响，对叶片表面质量精度提出了更高的要求。进/排气边作为发动机叶片工作过程中的关键部位，其表面质量直接决定其使用性能及工作寿命。

中国专利200610155853.8中公开了一种五坐标自适应叶片抛光机，其将被抛光叶片安装在叶片夹具上，该抛光机进行叶片自动机械抛光过程为：空间直角坐标系中，被抛光叶片在抛光机的控制下沿三个直线轴和两个旋转轴运动；抛光机可广泛应用于航空发动机、燃气轮机等透平机械叶片的自适应抛光加工操作。在专利02824300.5中描述了一种用于抛光燃气轮机叶片表面的方法和设备，其特点是一金属的防腐层借助一干冰射流来抛光，由此避免了表面沾染杂质并获得成本方面的优点。专利200520020307.4中所公开的叶片抛光机，其组成包括五轴传动机床，机床上装有C轴伺服电机和动力头旋转轴，动力头上设置有支架，支架上固定有砂带电机和驱动转轴等，该抛光机主要用于发动机叶片的抛光。

但上述专利中均未涉及有关航空发动机叶片进/排气边的抛光方法和机构，而目前生产单位对发动机叶片进/排气边的抛光方法也主要为手工操作抛光加工工艺，在手工操作抛光过程中，对进/排气边去除量不均匀，其尺寸精度难以控制；对操作人员的技术水平和实践经验要求很高，手工操作抛光劳动强度大、工作效率低，也影响了叶片生产加工周期。

因此，为了提高对发动机叶片进/排气边的抛光工艺质量和工作效率，避免叶片进/排气边的损伤，提高叶片的气动性能，降低劳动强度，本发明所提出的用于叶片进/排气边的抛光机构，是通过安装在五轴数控机床上来实现对叶片进/排气边的自动抛光，大大提高了工作效率。

发明内容

为了克服现有技术在手工操作抛光过程中，对进/排气边去除量不均匀，尺寸精度难以控制；对操作人员的技术水平要求高，劳动强度大、工作效率低的不足，本发明提供一种用于叶片进/排气边的抛光机构。这种叶片进/排气边的抛光机构是安装在五轴数控机床上，利用其实现对叶片进/排气边的余量自动均匀抛光，避免了抛光过程中叶片进/排气边产生变形和损伤，以数控抛光方法代替手工操作抛光工艺，既提高了发动机叶片进/排气边的抛光精度和抛光质量，同时也提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该叶片进/排气边的抛光机构包括基体、弹性夹片、挡板、导轮、销钉组成，所述的基体分为前、中、后三部分，前部由两块对称放置的凹字形耳片构成，耳片的前端导有圆角，与圆角同心分布有两个销钉孔，在耳片的底端亦对称分布有两个销钉孔，两个销钉孔的中间位置由一段半圆弧光滑连接，前端的两个销钉孔孔距大于后端的两个销钉孔孔距；中部呈长方体，连接前部与后部；后部为圆柱形，圆柱形的一端置有螺纹连接孔；挡板和导轮通过销钉固定在基体上，弹性夹片和挡板将砂带与叶片进/排气边安装夹紧，防止砂带在张紧力的作用下滑脱；挡板的宽度、导轮的宽度、砂带的带宽和耳片内侧之间的距离相等，弹性夹片的宽度为导轮宽度的一半；销钉呈圆柱形，长度大于基体前部耳片外侧之间的距离，与基体上的销钉孔、挡板及导轮上中心孔进行轴孔配合固定安装，从而将导轮和挡板固定在基体上。

所述的弹性夹片的截面形状为不完全封闭的等腰三角形，弹性夹片通过弹性变形的弹力夹持在挡板的安装外圆上，弹性夹片的宽度为导轮宽度的一半。

所述的挡板的前端为一小段弧形薄板，尾端有一个和销钉相配套连接孔，且挡板的宽度小于导轮的长度，挡板可以销钉轴为中心进行摆动。

所述的导轮为腰鼓形，导轮作用是支撑导向砂带进行转动，其长度不能超过基体前部耳片内侧之间的距离。

通过所述的各零部件的配合安装，组成本发明用于叶片进/排气边的抛光机构，将砂带缠绕在该机构上，弹性夹片和挡板的共同作用是夹紧砂带，使得砂带贴合于叶片进/排气边上，防止砂带在张紧力的作用下滑脱。通过数控程序控制砂带的弯折处沿叶片轴向对叶片进/排气边进行往复曲线运动，即实现对叶片进/排气边的余量自动均匀抛光。