[发明专利]一种用于加工大型燃机多联导向器叶片的工装

说明书

本发明公开了一种用于加工大型多练导向器叶片的工装，其包括工装座和设置在工装座上的定位支撑机构和压紧机构，定位支撑机构包括固定定位支撑机构和辅助定位支撑机构，压紧机构包括叶身压紧机构和小端缘板辅助压紧机构。本发明通过各支撑机构和压紧机构之间的相互配合，可实现大型燃机多联导向器叶片类零件的快速安装定位；且提高了对加工零件的定位稳定性，有效避免零件被压伤，确保零件加工质量。

技术领域

本发明属于航空发动机制造技术领域，涉及大型燃气轮机导向器叶片加工技术，特别是需要六点定位实现基准圆弧面加工的大型燃机多联导向器叶片加工工装。

背景技术

燃气轮机是大型燃机领域的重要产品，而叶片又是燃气轮机的心脏，因此叶片的加工质量关乎整个燃气轮机的正常运行和使用寿命。众所周知，叶片加工是燃气轮机制造中最困难工序之一，特别是大型多联导向器叶片这类异形零件，由于其所采用的材料为镍基高温符合材料PWA 1498，加工性能极差，需要再加过过程中对基准面进行定位；特别是采用铣削加工，铣削作用力大，若定位不稳定，铣削后的零件粗糙度和质量很难保证，同时对道具损耗也较大。

目前，本领域常用的定位方式包括两种：(1)首先加工出具有与待加工零件基准面匹配的低熔点合金支撑座，然后将待加工零件放置在低熔点合金支撑座上进行加工；(2)在硬度较高的支撑座上设置与待加工零件基准面匹配的若干支柱作为基准点，支柱与待加工零件基准面为点接触，从而实现对待加工零件的定位加工。由于大型多联导向器叶片为四联叶片，最大一级叶片长、宽、高达到了440×385×115mm，重量达到了15Kg，难以采用常规低熔点合金支撑座实现定位加工；若采用第二种定位方式，由于待加工叶片重且尺寸大，通过六点定位，没法确保加工过程中定位稳定性，容易出现松动，这样易导致叶片被压伤出现痕迹，从而难以确保叶片加工质量。

综上所述，针对大型燃机多联导向器叶片类异形零件，目前缺少能够实现稳定性定位、有效避免零件压伤的加工工装。

发明内容

针对目前大型燃机多联导向器叶片加工过程中由于定位不稳定导致的叶片加工质量难以保证的技术问题，本发明提供一种具有足够刚性的用于加工大型燃机多联导向器叶片的工装，以确保叶片加工过程中的装夹稳定性。

本发明提供的用于加工大型燃机多联导向器叶片的工装，包括工装座和设置在工装座上座板上的定位支撑机构和压紧机构，所述定位支撑机构包括固定定位支撑机构和辅助定位支撑机构，所述固定定位支撑机构包括根据多联导向器叶片设计图纸确定的定位点固定设置在工装座上座板上的第一球头径向定位件、第二球头径向定位件、球头角向定位件、第一刃口轴向定位件、第二刃口轴向定位件和第三刃口轴向定位件；所述辅助定位支撑机构包括两个大缘板辅助定位支撑机构和两个小缘板辅助定位支撑机构，四个缘板辅助定位支撑机构均由顶紧机构和下端为楔面与顶紧机构中楔块楔面匹配的支撑滑块构成，所述支撑滑块可上下滑动地安装在位于工装座上座板上的滑块安装孔内，所述顶紧机构包括固定设置在上座板下方的楔块导向座、楔面与支撑滑块下端楔面匹配的楔块和楔块位置调整螺栓，楔块导向座设计有与楔块相匹配的导向槽，所述楔块位置调整螺栓其前端与楔块的后端联接，且通过螺纹副安装在楔块导向座一侧设计的调整螺栓导向座上；所述压紧机构包括叶身压紧机构和小端缘板辅助压紧机构，所述叶身压紧机构包括压板，固定设置在工装座上座板上与压板一端铰联接的铰端支架和与压板另一端通过螺纹副联接的压紧端支架，以及通过螺纹副固定设置在压板上用于压紧叶身叶背的四个型结构的压紧块，四个压紧块位于压板上位置根据多联导向器叶片设计图纸确定的定位点设置；所述小端缘板辅助压紧机构有两副，其构成包括固定设置在工装座上座板上的压紧螺栓和导向销，用于压紧小端缘板的型结构的压紧块，以及与螺栓匹配的螺母，所述压紧块设计有分别与压紧螺栓和导向销相匹配的螺栓孔和导向销孔，两副小端缘板辅助压紧机构位于工装座上座板上的位置根据多联导向器叶片设计图纸确定的定位点设置。

上述用于加工大型燃机多联导向器叶片的工装，所述顶紧机构中的楔块为设计有槽孔的楔块，槽孔的槽方向沿楔块的滑动方向。