一种加工航空发动机整体叶盘的夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工技术，涉及对一种用于两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工夹具的改进。
【背景技术】
[0002]目前的一种航空发动机的两端带鼓筒整体叶盘的数控加工夹具参见图1，整体叶盘的轮廓结构参见图1的虚线部分，其数控加工夹具参见图1的实线部分。被加工的整体叶盘14的两端带有鼓筒，在鼓筒上带有安装边，大直径鼓筒的安装边14b的下表面是加工时的轴向定位面，在安装边14b上有沿圆周均布的安装边螺栓孔，整体叶盘14的中心孔为加工时的定位孔，被加工面是整体叶盘14的叶片14a。数控加工夹具由一个圆形的底板4、2个安装边定位销5压紧螺栓10和压板11组成。在底板4的上表面周边的位置有一个环形定位面4a，环形定位面4a的高度低于底板4上表面的高度，在底板4上有一个中心螺纹孔4f，在底板4的上表面上有沉头螺栓孔4b，用于将底板4固定到机床工作台上，在底板4的环形定位面4a上有2个沿圆周均布的安装边定位销孔，安装边定位销5的下端位于安装边定位销孔内并保持过盈配合，2个安装边定位销的位置分别与安装边14b上2个安装边螺栓孔的位置对应，安装边定位销的外径与安装边螺栓孔的孔径间隙配合。当整体叶盘14安装到夹具上时，2个安装边定位销5分别插入2个安装边螺栓孔内，压紧螺栓10穿过压板11的中心孔后拧进中心螺纹孔4f内，压板11将整体叶盘14中心孔的上端口压紧。其缺点是:由于整体叶盘14中心孔的下端口处于悬空状态，在压板11压紧力的作用下，很容易引起零件的整体变形和定位不稳，影响了加工过程的稳定性、零件表面质量和尺寸精度。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是:提出一种改进的用于两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工的夹具，以便避免整体叶盘在压板11压紧力的作用下发生变形，提高加工过程的稳定性、零件表面质量和尺寸精度。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种加工航空发动机整体叶盘的夹具，被加工的整体叶盘14的两端带有鼓筒，在鼓筒上带有安装边，大直径鼓筒的安装边14b的下表面是加工时的轴向定位面，在安装边14b上有沿圆周均布的安装边螺栓孔，整体叶盘14的中心孔为加工时的定位孔，被加工面是整体叶盘14的叶片14a;包括一个圆形的底板4和2个安装边定位销5，在底板4的上表面周边的位置有一个环形定位面4a，环形定位面4a的高度低于底板4上表面的高度，在底板4的上表面上有沉头螺栓孔4b，用于将底板4固定到机床工作台上，在底板4的环形定位面4a上有2个沿圆周均布的安装边定位销孔，安装边定位销5的下端位于安装边定位销孔内并保持过盈配合，2个安装边定位销的位置分别与安装边14b上2个安装边螺栓孔的位置对应，安装边定位销的外径与安装边螺栓孔的孔径间隙配合;其特征在于:有一个由2个芯轴定位销6、芯轴7和芯轴固定螺栓8组成的定心机构；芯轴7是一个圆柱体，在芯轴7的上表面上有2个芯轴螺栓孔和2个芯轴定位销孔;在底板4的中部有2个螺纹孔4d和2个底板中部销孔4e，螺纹孔4d的位置与芯轴螺栓孔的位置对应，底板中部销孔4e的位置与芯轴定位销孔的位置对应，通过芯轴定位销6和芯轴固定螺栓8将芯轴7固定在底板4的中部，芯轴7的轴线与安装边14b上螺栓孔中心点所在的圆的轴线共线，芯轴7的外径与整体叶盘14中心孔的孔径间隙配合;在底板4的环形定位面4a上有贯通的底板螺栓孔，底板螺栓孔的数量等于安装边螺栓孔的数量减2，底板螺栓孔的孔径与安装边螺栓孔的孔径相同，底板螺栓孔的位置与安装边螺栓孔的位置对应，在底板4的下表面上、与底板螺栓孔对应的位置有螺栓让位槽4c;当整体叶盘14安装到夹具上时，整体叶盘的中心孔套在芯轴7上，2个安装边定位销5分别插入2个安装边螺栓孔内，通过由螺栓I和螺母3组成的螺栓组件将整体叶盘14的安装边14b固定到环形定位面4a上，螺栓让位槽4c保证螺栓组件的下端不低于底板4的下表面。
[0005]本实用新型的优点是:提出了一种改进的用于两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工的夹具，避免了整体叶盘在压板11压紧力的作用下发生变形，提高了加工过程的稳定性、零件表面质量和尺寸精度。
【附图说明】
[0006]图1是目前的一种航空发动机的两端带鼓筒整体叶盘数控加工夹具的示意图。
[0007]图2是本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
[0008]下面对本实用新型作进一步详细描述。请参阅图2，一种加工航空发动机整体叶盘的夹具，被加工的整体叶盘14的两端带有鼓筒，在鼓筒上带有安装边，大直径鼓筒的安装边14b的下表面是加工时的轴向定位面，在安装边14b上有沿圆周均布的安装边螺栓孔，整体叶盘14的中心孔为加工时的定位孔，被加工面是整体叶盘14的叶片14a;包括一个圆形的底板4和2个安装边定位销5，在底板4的上表面周边的位置有一个环形定位面4a，环形定位面4a的高度低于底板4上表面的高度，在底板4的上表面上有沉头螺栓孔4b，用于将底板4固定到机床工作台上，在底板4的环形定位面4a上有2个沿圆周均布的安装边定位销孔，安装边定位销5的下端位于安装边定位销孔内并保持过盈配合，2个安装边定位销的位置分别与安装边14b上2个安装边螺栓孔的位置对应，安装边定位销的外径与安装边螺栓孔的孔径间隙配合;其特征在于:有一个由2个芯轴定位销6、芯轴7和芯轴固定螺栓8组成的定心机构;芯轴7是一个圆柱体，在芯轴7的上表面上有2个芯轴螺栓孔和2个芯轴定位销孔;在底板4的中部有2个螺纹孔4d和2个底板中部销孔4e，螺纹孔4d的位置与芯轴螺栓孔的位置对应，底板中部销孔4e的位置与芯轴定位销孔的位置对应，通过芯轴定位销6和芯轴固定螺栓8将芯轴7固定在底板4的中部，芯轴7的轴线与安装边14b上螺栓孔中心点所在的圆的轴线共线，芯轴7的外径与整体叶盘14中心孔的孔径间隙配合;在底板4的环形定位面4a上有贯通的底板螺栓孔，底板螺栓孔的数量等于安装边螺栓孔的数量减2，底板螺栓孔的孔径与安装边螺栓孔的孔径相同，底板螺栓孔的位置与安装边螺栓孔的位置对应，在底板4的下表面上、与底板螺栓孔对应的位置有螺栓让位槽4c;当整体叶盘14安装到夹具上时，整体叶盘的中心孔套在芯轴7上，2个安装边定位销5分别插入2个安装边螺栓孔内，通过由螺栓I和螺母3组成的螺栓组件将整体叶盘14的安装边14b固定到环形定位面4a上，螺栓让位槽4c保证螺栓组件的下端不低于底板4的下表面。
[0009]本实用新型的工作原理是:采用中心定位的策略，利用整体叶盘的中心孔进行整体叶盘的定心;整体叶盘的角向定位是利用叶盘鼓筒上的安装边螺栓孔通过2个定位销进行定位，叶盘的轴向定位是通过环形定位面实现。由于压紧力垂直传递在整体叶盘鼓筒端面上不会引起变形，定位可靠，提高了叶片加工的稳定性、零件表面质量和尺寸精度。
[0010]本实用新型的使用方法是:所述的两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工的夹具，其在使用时，底板4通过固定安装孔9与机床工作台相连，然后把D头螺栓I穿入整体叶盘鼓筒装配孔内并将孔用挡圈2装配到D头螺栓I卡槽内，再把整体叶盘放置在底板4上，并利用芯轴7外圆和第一定位销5实现定位，最后通过扳手拧紧螺母3实现夹紧，从而可以实施加工。
【主权项】
1.一种加工航空发动机整体叶盘的夹具，被加工的整体叶盘(14)的两端带有鼓筒，在鼓筒上带有安装边，大直径鼓筒的安装边(14b)的下表面是加工时的轴向定位面，在安装边(14b)上有沿圆周均布的安装边螺栓孔，整体叶盘(14)的中心孔为加工时的定位孔，被加工面是整体叶盘(14)的叶片(14a);包括一个圆形的底板(4)和2个安装边定位销(5)，在底板(4)的上表面周边的位置有一个环形定位面(4a)，环形定位面(4a)的高度低于底板(4)上表面的高度，在底板(4)的上表面上有沉头螺栓孔(4b)，用于将底板(4)固定到机床工作台上，在底板(4)的环形定位面(4a)上有2个沿圆周均布的安装边定位销孔，安装边定位销(5)的下端位于安装边定位销孔内并保持过盈配合，2个安装边定位销的位置分别与安装边(14b)上2个安装边螺栓孔的位置对应，安装边定位销的外径与安装边螺栓孔的孔径间隙配合;其特征在于:有一个由2个芯轴定位销(6)、芯轴(7)和芯轴固定螺栓(8)组成的定心机构;芯轴(7)是一个圆柱体，在芯轴(7)的上表面上有2个芯轴螺栓孔和2个芯轴定位销孔;在底板(4)的中部有2个螺纹孔(4d)和2个底板中部销孔(4e)，螺纹孔(4d)的位置与芯轴螺栓孔的位置对应，底板中部销孔(4e)的位置与芯轴定位销孔的位置对应，通过芯轴定位销(6)和芯轴固定螺栓(8)将芯轴(7)固定在底板(4)的中部，芯轴(7)的轴线与安装边(14b)上螺栓孔中心点所在的圆的轴线共线，芯轴(7)的外径与整体叶盘(14)中心孔的孔径间隙配合;在底板(4)的环形定位面(4a)上有贯通的底板螺栓孔，底板螺栓孔的数量等于安装边螺栓孔的数量减2，底板螺栓孔的孔径与安装边螺栓孔的孔径相同，底板螺栓孔的位置与安装边螺栓孔的位置对应，在底板(4)的下表面上、与底板螺栓孔对应的位置有螺栓让位槽(4c);当整体叶盘(14)安装到夹具上时，整体叶盘的中心孔套在芯轴(7)上，2个安装边定位销(5)分别插入2个安装边螺栓孔内，通过由螺栓(I)和螺母(3)组成的螺栓组件将整体叶盘(14)的安装边(14b)固定到环形定位面(4a)上，螺栓让位槽(4c)保证螺栓组件的下端不低于底板(4)的下表面。
【专利摘要】本实用新型属于机械加工技术，涉及对一种用于两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工夹具的改进。其特征在于：有一个由2个芯轴定位销(6)、芯轴(7)和芯轴固定螺栓(8)组成的定心机构。本实用新型提出了一种改进的用于两端带鼓筒整体叶盘叶片数控加工的夹具，避免了整体叶盘在压板11压紧力的作用下发生变形，提高了加工过程的稳定性、零件表面质量和尺寸精度。
【IPC分类】B23Q3/06
【公开号】CN205271486
【申请号】CN201521071591
【发明人】王福东, 刘自成, 李 权, 张为民, 张帅
【申请人】中国燃气涡轮研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月21日