[发明专利]提高大型复杂结构叶片加工精度的方法及工艺台精修夹具

权利要求书

1.提高大型复杂结构叶片加工精度的工艺台精修夹具，其特征在于，包括：底板、设置在底板上的榫头压紧机构、叶身第一压紧机构、叶身第二压紧机构和叶尖压紧机构，所述榫头压紧机构设置在底板前端，叶身第一压紧机构和叶身第二压紧机构依次设置在底板中部，叶尖压紧机构设置在底板末端；

所述叶身第二压紧机构包括：第二叶身定位块、叶身辅助支承块、盖板、螺钉、支座、第四压板、第三立座、捏手和六角头压紧螺钉；

所述支座和第三立座固定在底板上；叶身辅助支承块设置在第三立座的滑道里且可通过调整捏手使其在滑道滑动，并通过盖板封闭到滑道内；当叶片准确定位后，通过捏手调节叶身辅助支承块使其与叶身型面贴合，然后通过固紧螺钉固定叶身辅助支承块的位置；第四压板通过六角头压紧螺钉与支座连接，六角头压紧螺钉穿过第四压板，螺钉端部是球头状，球头状嵌入第四压板的凹槽内，因此第四压板的方向可调节，可根据叶盆型面的形状做适当调整；第二叶身定位块设置在第四压板下方，第二叶身定位块、叶身辅助支承块和第四压板相互配合压紧叶身。

2.如权利要求1所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的工艺台精修夹具，其特征在于，所述榫头压紧机构包括：榫头侧面定位块、第一压板、第一调节支承、双头螺栓、第一六角螺母和第二调节支承；

所述第一调节支承安装在底座上用于支承第一压板的第一端；双头螺栓的下端固定在底板上，其上端穿过第一压板，六角螺母与双头螺栓的上端旋转连接；第二调节支承设置在第一压板的第二端的下方与第一压板配合，并通过旋转六角螺母压紧榫头；榫头侧面定位块用于榫头压紧时对榫头侧面进行定位。

3.如权利要求1所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的工艺台精修夹具，其特征在于，所述叶身第一压紧机构包括：第一叶身定位块、第一立座、第二立座、第二压板、第三压板、活节螺栓、第一圆柱销、第二圆柱销和第三圆柱销；

所述第一立座和第二立座设置在底板上，所述第二压板一端通过第一圆柱销与第一立座旋转连接，第二压板另一端设有活节螺栓，第二立座通过第二圆柱销连接活节螺栓；所述第三压板的上端通过第三圆柱销与第二压板连接，第三压板的下端的形状与叶片叶盆型面的形状相匹配；所述第一叶身定位块设置在第三压板下方与第三压板相配合定位叶身；

在装夹叶片前先将活节螺栓松开，将第二压板和第三压板翻转，留出空间将叶片放入夹具，在叶片正确定位后再将第二压板和第三压板叩回到叶身上，压紧活节螺栓进而压紧叶身。

4.如权利要求1所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的工艺台精修夹具，其特征在于，所述叶尖压紧机构包括：叶尖定位块、第五压板、侧支板、第二六角螺母、第三调节支承和双头螺柱；

所述侧支板固定在底板上，所述第三调节支承的下端固定在侧支板上，所述第五压板的一端支承在第三调节支承的上端；双头螺柱的下端固定在侧支板上，其上端穿过第五压板，第二六角螺母与双头螺柱的上端旋转连接；第五压板的另一端和叶尖定位块相互配合压紧叶尖。

5.如权利要求1所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的工艺台精修夹具，其特征在于，在底板的前端设有用于测量榫头工艺台加工后尺寸的对刀块，在底板的末端设有用于测量叶尖工艺台加工后尺寸的测量块。

6.提高大型复杂结构叶片加工精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在毛坯状态下在榫头和叶尖部位分别加工出供夹具装夹定位用的工艺台，用两端工艺台定位粗加工榫头、叶身型面，为精加工留2mm余量；

步骤2：粗加工后进行消除应力热处理；

步骤3：热处理后用权利要求1所述的精修夹具固定叶身型面，采用高精度数控铣床精修两端工艺台，保证两端工艺台相对位置精度不超过0.05mm；

步骤4：用精修后的两端工艺台定位，采用高精度数控铣床将榫头及叶身型面一次精加工到位，保证榫头与叶身型面的相对位置精度。

7.如权利要求6所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的方法，其特征在于，所述步骤1中，榫头工艺台与榫头平行，叶尖工艺台与叶尖型面平行，加工的榫头工艺台和叶尖工艺台的夹角为59°。

8.如权利要求6所述的提高大型复杂结构叶片加工精度的方法，其特征在于，所述步骤2中采用真空去应力退火，加热温度为650±10℃，保温2小时。