本發(fā)明涉及葉片毛坯加工,具體為一種燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位方法及裝置。
背景技術(shù):
1、如圖1所示的一種燃機壓氣機葉片毛坯,其包括葉頂2、葉身1和葉根3;這種燃機壓氣機葉片毛坯的加工需要在穩(wěn)定的定位夾緊下進(jìn)行,常見的定位方法是采取六點定位法,在葉片上設(shè)置六個定位點作為定位基準(zhǔn),定位夾緊這六個定位點再進(jìn)行加工。選取和設(shè)置定位點時,通常在葉片毛坯的葉身兩側(cè)邊和葉頂兩側(cè)邊選取并設(shè)置定位點。葉片毛坯的制造過程需要先建立葉片毛坯的模型,然再根據(jù)葉片毛坯的模型制造鍛造模具,然后用鍛造模具將葉片毛坯鍛造出來。然而因為葉身兩側(cè)和葉頂?shù)膬蓚?cè)定位點位于葉片毛坯鍛造模具的分模線上,所以現(xiàn)有方法無法將所有的定位點與葉片毛坯一體鍛造成型,還需要對鍛造出的葉片毛坯再進(jìn)行初步銑加工,將定位點銑造出來。初步銑造也必須在定位夾緊下進(jìn)行,所以需要在葉片毛坯上額外設(shè)置作為初步銑加工定位基準(zhǔn)的三個中心孔。以三個定位孔為定位基準(zhǔn)初步銑加工出后序工序所需的六個定位點。由于后序加工工序的要求不同,三個中心孔無法作為后序工序的定位基準(zhǔn)。
2、定義葉根3中心線x的方向為橫向,葉片中軸線z的方向為軸向,與葉根3中心線和葉片中軸線z均垂直的方向y為縱向;
3、現(xiàn)有的燃機壓氣機葉片毛坯機加工定位加工方法,其包括以下步驟:
4、s1:見圖1至圖3,建立葉片毛坯及其定位凸臺的模型;所述葉片毛坯的背弧面設(shè)置第一毛坯定位凸臺4、第二毛坯定位凸臺5,在葉身1的內(nèi)弧面設(shè)置第三毛坯定位凸臺6、第四毛坯定位凸臺7,在葉身1的頂端設(shè)置第五毛坯定位凸臺8,葉根3底部設(shè)置第六毛坯定位凸臺9和第七毛坯定位凸臺10。第五毛坯定位凸臺8、六毛坯定位凸臺9和第七毛坯定位凸臺10開設(shè)有中心孔,分別為中心孔k1、k2、k3;第一毛坯定位凸臺4、第二毛坯定位凸臺5、第三毛坯定位凸臺6和第四毛坯定位凸臺7均為圓臺,所述第七毛坯定位凸臺10為長方體;
5、s2:根據(jù)模型制作鍛造模具;
6、s3:鍛造出葉片毛坯;
7、s4:以第五毛坯定位凸臺8、第六毛坯定位凸臺9和第七毛坯定位凸臺10的中心孔k1、k2、k3為定位基準(zhǔn),夾緊葉片毛坯;
8、s5:在葉片毛坯上銑出定位點和定位面;用夾具夾緊第五毛坯定位凸臺8、第六毛坯定位凸臺9和第七毛坯定位凸臺10的中心孔k1、k2、k3,進(jìn)行初步銑加工。在葉身1的兩側(cè)銑出定位槽34,在葉頂2的兩側(cè)銑出定位平面35;定位槽34的槽底設(shè)置橫向定位的第一定位點d1,第一毛坯定位凸臺4銑出縱向定位的第二定位點d2,第二毛坯定位凸臺5銑出縱向定位的第三定位點d3,在定位槽34的槽壁設(shè)置第四定位點d4,葉頂2一側(cè)的定位平面35設(shè)置橫向定位的第五定位點d5,在第六毛坯定位凸臺9靠近背弧的一側(cè)面設(shè)置第六定位點d6;在第三毛坯定位凸臺6銑出縱向定位的第一定位面p1,第四毛坯定位凸臺7銑出縱向定位的第二定位面p2;葉頂2的另一側(cè)的定位平面35設(shè)置為橫向定位的第三定位面p3。
9、s6:松開以第五毛坯定位凸臺8、第六毛坯定位凸臺9和第七毛坯定位凸臺10的中心孔k1、k2、k3為定位基準(zhǔn)的夾緊,以第一定位點d1、第二定位點d2、第三定位點d3、第四定位點d4、第五定位點d5、第六定位點d6、第一定位面p1、第二定位面p2和第三定位面p3為定位基準(zhǔn),夾緊葉片毛坯,完成定位夾緊。
10、可以看出,現(xiàn)有的燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位方法中,需要在葉片毛坯上設(shè)置兩套不同的定位基準(zhǔn),先使用一套定位基準(zhǔn)銑造出另一套定位基準(zhǔn),再切換至另一套定位基準(zhǔn),才能完成后序工序所需的定位夾緊,導(dǎo)致極大地降低了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位方法要在葉片毛坯上設(shè)置兩套同的定位基準(zhǔn),導(dǎo)致降低生產(chǎn)效率的缺點,本發(fā)明提供一種燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位方法及裝置,其加工效率較高。
2、一種燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位方法,其包括以下步驟:
3、s1:建立葉片毛坯及其定位凸臺的模型;
4、在葉身的背弧面設(shè)置第一定位凸臺和第二定位凸臺,在葉身的內(nèi)弧面設(shè)置第三定位凸臺和第四定位凸臺,在葉頂?shù)捻敹嗽O(shè)置第五定位凸臺;
5、s2:根據(jù)所述葉片毛坯及其定位凸臺的模型制作鍛造模具;
6、s3:鍛造出所述葉片毛坯;
7、其特征在于:
8、s1中,在葉片毛坯及其定位凸臺的模型中設(shè)置好所有的定位點以及定位面;所述第一定位臺為六面體,所述第五定位凸臺為多棱柱體,所述第五定位凸臺的其中兩個相鄰側(cè)面互相垂直;所述第一定位凸臺、所述第二定位凸臺、所述第三定位凸臺、所述第四定位凸臺和所述第五定位凸臺均有一側(cè)面與葉根中心線平行;第一定位凸臺還有一側(cè)面與葉片中軸線平行;
9、定義葉根中心線的方向為橫向,葉片中軸線的方向為軸向,與葉根中心線和葉片中軸線z均垂直的方向為縱向;
10、所述第一定位凸臺與葉片中軸線平行的一側(cè)面設(shè)置橫向定位的第一定位點,所述第一定位凸臺的與葉片中軸線平行的另一側(cè)面設(shè)置縱向定位的第二定位點,所述第二定位凸臺與葉片中軸線平行的一側(cè)面設(shè)置縱向定位的第三定位點,所述葉根的頂面設(shè)置的軸向定位的第四定位點,相互垂直的所述第五定位臺的兩個相鄰側(cè)面分別設(shè)置第五定位點和第六定位點,所述第五定位點和所述第六定位點均用于葉片的縱向定位和橫向定位;
11、設(shè)置所述第三定位凸臺與葉根中心線平行的一側(cè)面為第一定位面,設(shè)置所述第四定位凸臺與葉根中心線平行的一側(cè)面為第二定位面,設(shè)置所述第五定位凸臺與葉片中軸線平行的一側(cè)面;
12、s3中,所述葉片毛坯與所述第一定位凸臺、所述第二定位凸臺、所述第三定位凸臺、所述第四定位凸臺和所述第五定位凸臺、一體成型鍛造;
13、其還包括以下步驟:s4:以第一定位點、第二定位點、第三定位點、第四定位點、第五定位點、第六定位點、第一定位面、第二定位面和第三定位面為定位基準(zhǔn),夾緊葉片毛坯,完成定位夾緊。
14、其進(jìn)一步特征在于:
15、相互垂直的所述第五定位臺的兩個相鄰側(cè)面與鍛造方向的夾角均為45°,所述第五定位臺設(shè)置有兩個棱角。
16、一種燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位裝置,其包括底座,其特征在于:所述底座的其中三面為凹型,分別為第一凹型面、第二凹型面和第三凹型面,所述底座的所述第一凹型面的一側(cè)豎板頂端轉(zhuǎn)動連接第一開合塊的一端,所述第一開合塊橫跨所述第一凹型面的凹型部,所述第一開合塊的另一端搭于所述第一凹型面的另一側(cè)豎板頂端,所述第一開合塊安裝有第一壓緊螺栓和第二壓緊螺栓,所述第一壓緊螺栓和所述第二壓緊螺栓上下貫穿所述第一開合塊;所述底座的第二凹型面的一側(cè)豎板頂端轉(zhuǎn)動連接第二開合塊的一端,所述第二開合塊橫跨所述第二凹型面的凹型部,所述第二開合塊的另一端搭于所述第二凹型面的另一側(cè)豎板頂端,所述第二開合塊安裝有第三壓緊螺栓所述第三壓緊螺栓上下貫穿所述第二開合塊;所述第一凹型面的凹型部的一側(cè)面設(shè)置有定位第一定位點的第一定位銷,所述第一凹型面的凹型部的底面設(shè)置有定位第二定位點和第三定位點的第二定位銷和第三定位銷;所述第一凹型面的凹型部下方的外側(cè)壁設(shè)置有定位第四定位點的定位錐;所述第二凹型面的的凹型部底面設(shè)置有和定位塊,所述定位塊的頂面和第五定位凸臺匹配,第五定位塊定位所述第五定位點和所述第六定位點;所述第一壓緊螺栓的底面定位壓緊第一定位面,所述第二壓緊螺栓的底面定位壓緊第二定位面,所述第三壓緊螺栓的底面定位壓緊第三定位面;所述第一凹型面的一側(cè)豎板安裝有第四壓緊螺栓,所述第四壓緊螺栓的壓緊端伸入第一凹型面的第一凹型部,用于壓緊所述葉身遠(yuǎn)離所述第一定位凸臺的一側(cè)面。
17、其進(jìn)一步特征在于:
18、所述第一開合塊的另一端均開設(shè)有第一開口,所述第一開口內(nèi)安裝有第一固定螺栓,所述第一固定螺栓的底部伸入所述第一凹型面的另一側(cè)豎板,所述第一固定螺栓頂部設(shè)置有第一螺母,所述第一螺母的直徑大于所述第一開口的內(nèi)徑;
19、所述第二開合塊的另一端均開設(shè)有第二開口,所述第二開口內(nèi)安裝有第二固定螺栓,所述第二固定螺栓的底部伸入所述第二凹型面的另一側(cè)豎板,所述第二固定螺栓頂部設(shè)置有第二螺母,所述第二螺母的直徑大于所述第二開口的內(nèi)徑。
20、采用本發(fā)明以后,將所有定位點設(shè)置于非葉片兩側(cè)的位置,第一定位點設(shè)置于第一定位凸臺,第四定位點設(shè)置于葉根頂面,使得所有定位點和定位面可以與葉片毛坯一體成型鍛造,無需額外設(shè)置的一套定位基準(zhǔn),省去了初步銑加工的工序和切換定位基準(zhǔn)的工序,極大地提高了加工效率。本發(fā)明還提供了一種燃機壓氣機葉片毛坯的機加工定位裝置,其第一定位銷、第二定位銷、第三定位銷、定位錐和定位塊的設(shè)置可以分別定位第一定位點、第二定位點、第三定位點、第四定位點、第五定位點和第六定位點,第一壓緊螺栓、第二壓緊螺栓、第三壓緊螺栓和第四壓緊螺栓分別定位壓緊第一定位面、第二定位面、第三定位面和葉片的側(cè)面,實現(xiàn)了對葉片精確的六點定位,裝夾過程只需打開第一開合塊和第二開合塊,把葉片根據(jù)定位點放入裝置,再擰緊壓緊螺栓和固定螺栓即可,定位夾緊過程簡單快捷,保障了較高的加工效率。