一種整體葉輪五軸加工夾緊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于整體葉輪五軸加工夾緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航空工業(yè)是一個(gè)國家綜合國力的象征；航空工業(yè)的核心技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)；航空發(fā)動(dòng)機(jī)已成為一個(gè)國家科技水平、軍事實(shí)力和綜合國力的重要標(biāo)志之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)中80%的零部件是葉輪和葉片。如果說飛機(jī)的核心是發(fā)動(dòng)機(jī)的話，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的核心就是葉輪和葉片。
[0003]整體葉輪的結(jié)構(gòu)及分類。葉輪，按結(jié)構(gòu)分為組合式葉輪和整體葉輪，組合式葉輪是由葉片和輪盤裝配而成的；而整體葉輪是將葉片和葉盤設(shè)計(jì)在一起的，構(gòu)成一個(gè)零件?！罢w葉輪”是新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件，將組合式葉輪升級為整體葉輪，使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕20% —30%，效率提高5% —10%，零件數(shù)量反而減少50%以上。整體葉輪分類方法很多，按氣流的運(yùn)行方式分為:軸流式葉輪和離心式葉輪。軸流式葉輪工作時(shí)，空氣的流動(dòng)方向與軸線方向平行，主要提供給飛行器提供向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力；而離心式葉輪工作時(shí)，空氣的流動(dòng)方向遠(yuǎn)離軸線方向，主要提供給飛行器向上升的動(dòng)力。
[0004]整體葉輪的加工一直是困擾人們的難題。在葉片之間有大量的材料需要去除。為了使葉輪滿足氣動(dòng)性的要求，葉片常采用大扭角、根部變圓角的結(jié)構(gòu)，這給葉輪的加工提出了更高的要求。加工困難的地方還包括:加工槽道變窄，葉片相對較長，剛度較低，屬于薄壁類零件，加工過程極易變形；相鄰葉片空間極小，在清角加工時(shí)刀具直徑較小，刀具容易折斷；葉片扭曲嚴(yán)重，加工時(shí)極易產(chǎn)生干涉，加工難度較大。整體葉輪在加工過程中存在很多工藝問題，如葉輪的曲面造型問題、自動(dòng)編程中后置處理設(shè)置問題、加工中易產(chǎn)生切削振動(dòng)、葉片的表面質(zhì)量要求高、加工參數(shù)難以合理選擇等。
[0005]在加工整體葉輪時(shí)，一般都需要進(jìn)行多軸加工，由于進(jìn)行多軸加工時(shí)，工作臺和刀具主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得主軸和工作臺發(fā)生碰撞的幾率增加，為避免碰撞情況的發(fā)生，一般在加工葉輪時(shí)都得使用專用夾具將毛坯墊高，避免碰撞現(xiàn)象的產(chǎn)生。目前，市場上還沒有為整體葉輪加工設(shè)計(jì)的專用夾具。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種整體葉輪五軸加工夾具，適用于軸流式和分離式整體葉輪的加工，便于葉輪零件的裝夾，避免碰撞現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高加工精度和效率，為該零件加工的技術(shù)人員提供技術(shù)支持和服務(wù)。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種整體葉輪五軸加工夾緊裝置，包括有第一基座、第二基座及設(shè)置于所述第一基座和所述第二基座之間的定位盤；在所述第二基座的外側(cè)底面上設(shè)置有固定桿，在所述固定桿的側(cè)壁設(shè)置有螺紋；
[0009]所述第一基座、所述第二基座及所述定位盤均為圓柱形結(jié)構(gòu)；
[0010]所述第一基座的直徑大于所述第二基座的直徑；所述定位盤的直徑大于所述第一基座的直徑；
[0011]在所述定位盤上設(shè)置有四個(gè)螺栓孔；四個(gè)所述螺栓孔的圓心位于以所述定位盤的軸向中線為圓心的圓周上；相鄰兩個(gè)螺栓孔圓心之間的圓弧長度相等。
[0012]所述第一基座軸向中線、第二基座軸向中線以及定位盤軸向中線重合。
[0013]在所述固定桿的近端部徑向設(shè)置有插銷孔；插銷插入所述插銷孔中。
[0014]所述第一基座的軸向長度大于所述第二基座的軸向長度；所述定位盤的軸向長度小于所述第二基座的軸向長度。
[0015]在所述定位盤上還設(shè)置有定位銷孔。
[0016]在所述第二基座與所述定位盤連接的一端設(shè)置有一圈第一退刀槽；在所述固定桿與所述第二基座連接的一端設(shè)置有一圈第二退刀槽。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]I)本申請通過第基座結(jié)構(gòu)，便于機(jī)床上通用的三爪自定心夾盤裝夾，找正，安裝在工作臺中心，充分應(yīng)用多軸機(jī)床的行程。
[0019]2)采用在定位盤上的四個(gè)螺栓孔及帶有螺紋的固定桿結(jié)構(gòu)，使該夾具適合軸流葉輪的夾裝也適用于離心式葉輪的夾裝。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型整體葉輪五軸加工夾緊裝置主視圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型整體葉輪五軸加工夾緊裝置側(cè)視圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]I第一基座，2第二基座，3定位盤，4固定桿，5第一退刀槽，6第二退刀槽，31螺栓孔，32定位銷孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅用來解釋和說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制。
[0025]如圖1和圖2所示，一種整體葉輪五軸加工夾緊裝置，包括有第一基座1、第二基座2及設(shè)置于所述第一基座I和所述第二基座2之間的定位盤3 ;所述第一基座I軸向中線、第二基座軸2向中線以及定位盤3軸向中線重合。
[0026]所述第一基座I的軸向長度大于所述第二基座2的軸向長度；所述定位盤3的軸向長度小于所述第二基座2的軸向長度。
[0027]在所述第二基座2的外側(cè)底面上設(shè)置有固定桿4，在所述固定桿4的側(cè)壁設(shè)置有螺紋；在所述固定桿4的近端部徑向設(shè)置有插銷孔；插銷插入所述插銷孔中。螺紋使用螺母擰緊，并通過插銷防止螺母松動(dòng)，固定桿結(jié)構(gòu)用于軸流式葉輪的裝夾。
[0028]所述第一基座1、所述第二基座2及所述定位盤3均為圓柱形結(jié)構(gòu)；其中，第一基座I的圓柱形結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)機(jī)床上使用的通用三爪自定心夾盤裝夾，找正，安裝在工作臺中心，充分應(yīng)用多軸機(jī)床的行程。在本實(shí)施例中，第一基座I的直徑為60mm，長度為190mm，在本申請的其它實(shí)施例中，根據(jù)葉輪的型號，第一基座I的尺寸有所不同，以適應(yīng)加工的葉輪。
[0029]所述第一基座I的直徑大于所述第二基座2的直徑；所述定位盤3的直徑大于所述第一基座I的直徑；
[0030]在所述定位盤3上設(shè)置有四個(gè)螺栓孔31 ;四個(gè)所述螺栓孔31的圓心位于以所述定位盤3的軸向中線為圓心的圓周上；相鄰兩個(gè)螺栓孔31圓心之間的圓弧長度相等。在所述定位盤3上還設(shè)置有定位銷孔32。四個(gè)螺栓孔通過螺栓同待加工件固定，此處使用螺栓固定用于離心式葉輪的裝夾。在本實(shí)施例中，四個(gè)螺栓孔的直徑相同，均為8.5mm ;定位銷孔的直徑為6mm ο
[0031]在所述第二基座2與所述定位盤3連接的一端設(shè)置有一圈第一退刀槽5 ;在所述固定桿4與所述第二基座2連接的一端設(shè)置有一圈第二退刀槽6。第一退刀槽5和第二退刀槽6的寬度相同，均為2mm ;第一退刀槽5和第二退刀槽6的深度相同，均為0.5mm ;第一退刀槽5和第二退刀槽6應(yīng)用于被加工零件的準(zhǔn)確定位。
[0032]本申請技術(shù)方案的夾具，裝夾、配合部位的粗糙度、同軸度和垂直度要求較高，保證裝夾精度。同時(shí)，該夾具具有結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，利用率高等特點(diǎn)。
[0033]盡管對本申請的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在對本申請的技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容進(jìn)行合理的改變、替換、或者變形等，這些變化或者改進(jìn)的技術(shù)方案，均屬于本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:包括有第一基座、第二基座及設(shè)置于所述第一基座和所述第二基座之間的定位盤；在所述第二基座的外側(cè)底面上設(shè)置有固定桿，在所述固定桿的側(cè)壁設(shè)置有螺紋； 所述第一基座、所述第二基座及所述定位盤均為圓柱形結(jié)構(gòu)； 所述第一基座的直徑大于所述第二基座的直徑；所述定位盤的直徑大于所述第一基座的直徑； 在所述定位盤上設(shè)置有四個(gè)螺栓孔；四個(gè)所述螺栓孔的圓心位于以所述定位盤的軸向中線為圓心的圓周上；相鄰兩個(gè)螺栓孔圓心之間的圓弧長度相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:所述第一基座軸向中線、第二基座軸向中線以及定位盤軸向中線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:在所述固定桿的近端部徑向設(shè)置有插銷孔；插銷插入所述插銷孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:所述第一基座的軸向長度大于所述第二基座的軸向長度；所述定位盤的軸向長度小于所述第二基座的軸向長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:在所述定位盤上還設(shè)置有定位銷孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體葉輪五軸加工夾緊裝置，其特征在于:在所述第二基座與所述定位盤連接的一端設(shè)置有一圈第一退刀槽；在所述固定桿與所述第二基座連接的一端設(shè)置有一圈第二退刀槽。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種整體葉輪五軸加工夾緊裝置，包括有第一基座、第二基座及設(shè)置于所述第一基座和所述第二基座之間的定位盤；在第二基座的外側(cè)底面上設(shè)置有固定桿，在固定桿的側(cè)壁設(shè)置有螺紋；第一基座、第二基座及定位盤均為圓柱形結(jié)構(gòu)；在定位盤上設(shè)置有四個(gè)螺栓孔；四個(gè)螺栓孔的圓心位于以定位盤的軸向中線為圓心的圓周上。本申請采用在定位盤上的四個(gè)螺栓孔及帶有螺紋的固定桿結(jié)構(gòu)，使該夾具適合軸流葉輪的夾裝也適用于離心式葉輪的夾裝。
【IPC分類】B23Q3-00
【公開號】CN204413643
【申請?zhí)枴緾N201520065487
【發(fā)明人】曹著明, 賈俊良, 王劉菲
【申請人】北京電子科技職業(yè)學(xué)院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月29日