[发明专利]涡轮空心叶片榫头加工定位夹紧方法和夹具

摘要

本发明公开了一种涡轮空心叶片榫头加工定位夹紧方法和夹具，在定位点的选择中，采用基于微分几何的夹具精度理论、定位点的形封闭准则，借助叶片型面三维模型在叶片上选取最优的五个定位点，使得在利用包括基准点在内的六个点定位时，叶片定位精度最高；在夹紧点的选择中，避开薄弱环节，将辅助夹紧点选择在刚度较好、面积较大的榫头顶端和叶片安装板上，尽量减小空心叶片叶身的受力和变形。在此基础上，设计了包括夹具主体、定位销、榫头顶端辅助夹具、叶片安装板辅助夹具构成的叶片榫头加工专用夹具。该夹具能够保证涡轮空心叶片榫头加工中的准确定位和有效夹紧，在复杂曲面空心叶片加工过程中可提高效率、降低成本和消除对人的健康危害。

主权项

1、一种涡轮空心叶片榫头加工定位夹紧方法，其特征在于，包括叶片型面定位点的选择和根据所选定位点进行叶片型面定位夹紧及叶片榫头顶端和叶片安装板的辅助夹紧；其中，叶片型面定位点的选择，首先在叶片安装板叶片上面一侧选择一个第五定位点作为基准点，然后利用给定的叶片型面设计数据，建立叶片定位点的精度约束数学模型；得到选取定位点的点集空间，然后确定基于位置精度最好的定位点选择优化准则；再根据定位点的形封闭要求确定优化约束条件；最后优化选取并确定叶片型面的五个定位点：上面的第一至第四定位点和下面的第六定位点；根据所确定的第一到第六定位点来相应安排夹具主体上的第一到第六定位销，使得六个定位销圆头分别位于叶片第一到第六定位点的法线方向，确保叶片放入并与定位销相接触后，定位销垂直于叶片定位点切平面；夹具主体上设置夹紧销位于远离叶片榫头的叶片顶端，并在叶片榫头端面采用与夹具主体分离的榫头端面辅助夹具将叶片左右夹紧；在叶片安装板上下两侧采用与夹具主体连为一体的安装板辅助夹具实现叶片上下方向夹紧。