[发明专利]一种适用于风扇叶片铣削加工的夹具及方法

说明书

本发明涉及风扇叶片加工技术领域，具体公开了一种适用于风扇叶片铣削加工的夹具，其中，包括：支撑定位机构、夹紧机构、装夹机构和连接机构，装夹机构设置在支撑定位机构和夹紧机构之间，支撑定位机构与装夹机构之间以及夹紧机构与装夹机构之间均通过连接机构连接，支撑定位机构用于支撑并定位待加工风扇叶片的叶冠，夹紧机构用于夹紧待加工风扇叶片的叶根，装夹机构用于装夹待加工风扇叶片的叶身，装夹机构的形状与待加工风扇叶片的叶身的形状相适配。本发明还公开了一种风扇叶片铣削加工的方法。本发明提供的适用于风扇叶片铣削加工的夹具可以最大程度的降低装夹过程中的叶身的形变，从而能够提高风扇叶片铣削加工的精度。

技术领域

本发明涉及风扇叶片加工技术领域，尤其涉及一种适用于风扇叶片铣削加工的夹具及风扇叶片铣削加工的方法。

背景技术

风扇叶片相较于其他叶片，尺寸偏大，对加工机床和夹具的要求更高。风扇叶片需要在高压，高转速的工况下稳定工作，对叶片的加工精度和表面质量提出了很高的要求。

目前，铣削加工该类型叶片方案的主要步骤为：夹持叶冠和叶根部分，铣削加工叶片的前后缘部分。其缺点是：第一、由于叶身过长，导致刚性太差，不同位置处的刚性一致性较差；第二、没有有效的方法来获得合适的加工参数以减小实际加工中的颤振现象。

发明内容

本发明提供了一种适用于风扇叶片铣削加工的夹具及风扇叶片铣削加工的方法，解决相关技术中存在的无法实现对叶片精度加工的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种适用于风扇叶片铣削加工的夹具，其中，包括：支撑定位机构、夹紧机构、装夹机构和连接机构，所述装夹机构设置在所述支撑定位机构和所述夹紧机构之间，所述支撑定位机构与所述装夹机构之间以及所述夹紧机构与所述装夹机构之间均通过所述连接机构连接，所述支撑定位机构用于支撑并定位待加工风扇叶片的叶冠，所述夹紧机构用于夹紧待加工风扇叶片的叶根，所述装夹机构用于装夹待加工风扇叶片的叶身，所述装夹机构的形状与所述待加工风扇叶片的叶身的形状相适配。

进一步地，所述支撑定位机构包括两个对称设置的底座，每个所述底座均与所述连接机构连接，两个所述底座均用于支撑并定位所述待加工风扇叶片的叶冠。

进一步地，所述夹紧机构包括卡爪，所述卡爪与所述连接机构连接，所述卡爪用于夹紧所述待加工风扇叶片的叶根。

进一步地，所述装夹机构包括两组对称设置的仿形条，每组仿形条均包括两根仿形条，每根仿形条的两端均与所述连接结构连接。

进一步地，每根所述仿形条上均设置多个螺纹孔，每个所述螺纹孔内设置一个支撑螺栓，每个所述支撑螺栓的一端均连接有防松螺母，另一端连接有树脂半球。

进一步地，每个所述支撑螺栓与所述仿形条之间以及每个所述防松螺母与所述仿形条之间均设置有垫圈。

进一步地，所述螺纹孔的轴向与待加工风扇叶片对应位置的法线方向重合，且两组对称设置的仿形条上对应的所述螺纹孔的轴向重合。

进一步地，所述连接机构包括两组连接块，每组连接块均包括两个连接块，两组连接块分别连接所述装夹机构的两端。

作为本发明的另一个方面，提供一种风扇叶片铣削加工的方法，使用前文所述的适用于风扇叶片铣削加工的夹具，其中，所述风扇叶片铣削加工的方法包括：

将待加工风扇叶片安装在所述适用于风扇叶片铣削加工的夹具上；

将所述适用于风扇叶片铣削加工的夹具和所述待加工风扇叶片整体安装到机床上；

在所述待加工风扇叶片的前缘和后缘上选择多个测试点；

通过敲击法对每个所述测试点处的频率进行测量；

记录每个所述测试点处的频率数据；