专利名称：精铣叶片盆径向斜面的专用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及属于机床工装技术领域，尤其涉及一种在铣床上加工汽轮机叶片 盆径向斜面的专用夹具。
背景技术：
如图1所示，汽轮机中压缸I级标准动叶片100’的整体结构异常复杂，它由带不 规则的棱形叶冠1’和不规则的棱形叶根2’加上扭曲的弧面叶身3’三个部分构成，叶根2’ 上存在对称的弧形榫齿，扭曲的弧面叶身3’又分盆弧面31’与背弧面32’。叶冠1’与叶根 2’存在扭转角度，同时叶冠1’与叶根2’在盆径向面上出现的是互相扭转的空间二面角斜 面，在整个叶片上它们没有一个共同平面作为加工基准。唯一能依托的是叶型坐标X，y以 及叶身中心轴线。也就是说叶冠1’与叶根2’存在互扭、互错的情况下，盆径向面还存在一 倾斜角，分别构成了叶冠与叶根的不同二面角的斜面。为此要实现叶片盆径向斜面10’的 加工并保证尺寸精度要求，装夹时必须有一个准确的定位。
发明内容本实用新型提供一种精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其目的在于提供一种可以 实现对没有共同平面基准的汽轮机叶片盆径向斜面的铣削加工的专用夹具。本实用新型解决问题采用的技术方案是一种精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于具有一个底板；底板上设有 具有横向顶尖的尾架顶尖组件；底板上还设有叶根定位夹紧组件，叶根定位夹紧组件包括 挡销和斜垫块，斜垫块位于挡销和尾架顶尖组件之间，斜垫块具有两个定位面，斜垫块在相 对于两个定位面的位置分别设置有两个可调螺钉。上述底板上设有径向延伸的T型槽，尾架顶尖组件的下部设于T型槽内。尾架顶尖组件与斜垫块之间的底板上固设有叶冠支撑夹紧组件，叶冠支撑夹紧组 件包括底板上安装的向上伸出的支柱和底板两侧安装的位置对应的两个叶冠支板，两片叶 冠支板上相对应地设置有可调螺钉。斜垫块上固设有弓架和叶根支板，两个可调螺钉分别设于弓架和叶根支板上。本实用新型的有益之处在于本实用新型夹具可运用于实现没有共同平面基准的 汽轮机叶片盆径向斜面的加工。即转换叶冠与叶根各自的基准，并以叶片中心线为轴心旋 转后置叶冠横向于水平线位上，置叶根于斜面垫块上，然后又将叶根端抬高，形成一轴向夹 角，使叶片盆径向面完全处于水平位置，利用铣削加工即可完成叶片盆径向斜面的加工。通 过该夹具装置可在普通铣床上实现叶片盆径向斜面铣削加工，结构简单、操作方面，加工精 度高，加工费用低。
图1是叶片结构示意图；[0011]图2是本实用新型夹具结构示意图；图3是本实用新型夹具结构另一方向的示意图；图4是本实用新型装夹状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。见图1，被加工零件为汽轮机轮机中压1级动叶片100’，其叶片盆径向斜面10’的 尺寸精度为士0.03，角度公差为士0.018°。叶冠1，具有中心孔101，。如图2、图3所示，本实用新型包括底板1、底板1上设有径向延伸的T型槽13，尾 架顶尖组件11的下部为τ型并配合嵌设于T型槽13内，且尾架顶尖组件11的下部在T型 槽13可调整后固定。尾架顶尖组件11具有横向顶尖110。底板1上还设有叶根定位夹紧组件，叶根定位夹紧组件包括挡销7和斜垫块5，斜 垫块5位于挡销7和尾架顶尖组件11之间，斜垫块具有两个定位面51、52，斜垫块5上固设 有弓架8，弓架8的位置与定位面51的位置对应，弓架8上对应定位面51设有可调螺钉9， 斜垫块5上还设有叶根支板6，叶根支板6的位置与定位面52对应，叶根支板6上对应定位 面52设有可调螺钉10。尾架顶尖组件11与斜垫块5之间的底板上固设有叶冠支撑夹紧组件，叶冠支撑夹 紧组件包括设在底板1的向上伸出的支柱2，支柱2的底端为螺纹并螺设在底板1上的螺孔 中，从而支柱2可以上下调整高度，叶冠支撑组件还包括底板1两侧安装的位置对应的两个 叶冠支板A3和页冠支板B4，两片叶冠支板A3和页冠支板B4上相对应地设置有可调螺钉 31和可调螺钉41。使用时，上述叶根定位夹紧组件，用于叶根2’定位与夹紧。上述叶冠支撑夹紧组 件，用于实现叶冠1’支撑与夹紧。上述尾架顶尖组件，用于实现叶冠1’中心定位与轴向顶 紧。底板1上开有U形槽，用于与铣床工作台连接。加工时，如图4所示，先将夹具通过斜面底板1安装在铣床工作台上；然后将叶片 叶根2’放置于斜面垫块5上，也即叶根2’位于弓架8与定位面51之间以及叶根2’位于 叶根支板6与定位面51之间。叶根2’头部并靠紧挡销7，尾座顶尖110顶紧叶冠1’中心 孔101’完成叶片的轴向定位。旋转可调螺钉9、可调螺钉10，从而叶根定位夹紧组件夹紧 叶根2’。调节支柱2、叶冠支板A3上的可调螺钉31、叶冠支板B4上的可调螺钉32从而叶 冠支撑夹紧组件夹紧叶冠1’，最终完成叶片的加紧。本实用新型由尾架顶尖组件11设置于底板1中心的T型槽13中并精确调整长短 距离，横向顶尖110锁定在标准的中心高的位置上。采用横向顶尖110顶住叶冠1’中心孔 101’是为了消除转换基准后带来的诸多难免误差而影响加工精度，更重要的是尽量消除两 头多面定位相互干涉情况，也简化了制造难度。斜垫块5的轴向对称平面、叶片中心线的位 置与标准中心高相同，即叶片中心线在装夹后与夹具的中心线位完全重合。为此特定建立 以叶根斜垫块5单头为定位基准，叶冠1’以中心孔的顶尖定位使两端控制到统一的中心高 度。斜垫块5的两个定位面51、52与挡销7组合成主定位限制住了六个自由度，然后由横 向顶尖110顶紧，可调螺钉9、10压紧完成主体叶片稳定性装夹。支柱2作辅助可调支撑， 两侧可调螺钉31、41做辅助压紧使其在加工切削受力过程中更趋稳定。所有零部件都安装于底板1上，T型槽13的中心线与横向顶尖110中心与斜垫块5的轴向对称平面完全共处 同一个铅垂面上。当叶片装夹后，其中心线也处于这个面中，底板1两端有高低落差形成一 个夹角，形成此角度正是叶片盆径向面10’的倾斜角，当夹具装于铣床工作台上，装入叶片， 其叶片铣削后的平面正是设计要求的叶片盆径向斜面10’。
权利要求一种精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于具有一个底板；底板上设有具有横向顶尖的尾架顶尖组件；底板上还设有叶根定位夹紧组件，叶根定位夹紧组件包括挡销和斜垫块，斜垫块位于挡销和尾架顶尖组件之间，斜垫块具有两个定位面，斜垫块在相对于两个定位面的位置分别设置有两个可调螺钉。
2.如权利要求1所述的精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于底板上设有径 向延伸的T型槽，尾架顶尖组件的下部设于T型槽内。
3.如权利要求1所述的精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于尾架顶尖组件 与斜垫块之间的底板上固设有叶冠支撑夹紧组件，叶冠支撑夹紧组件包括底板上安装的向 上伸出的支柱和底板两侧安装的位置对应的两个叶冠支板，两片叶冠支板上相对应地设置 有可调螺钉。
4.如权利要求1所述的精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于斜垫块上固设 有弓架和叶根支板，两个可调螺钉分别设于弓架和叶根支板上。
专利摘要本实用新型提供一种精铣叶片盆径向斜面的专用夹具，其特征在于具有一个底板；底板上设有具有横向顶尖的尾架顶尖组件；底板上还设有叶根定位夹紧组件，叶根定位夹紧组件包括挡销和斜垫块，斜垫块位于挡销和尾架顶尖组件之间，斜垫块具有两个定位面，斜垫块在相对于两个定位面的位置分别设置有两个可调螺钉。本实用新型夹具可在普通铣床上实现叶片盆径向斜面铣削加工，结构简单、操作方面，加工精度高，加工费用低。
文档编号B23Q3/06GK201744716SQ20102028934
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者刘建文 申请人:四川省自贡市海川实业有限公司