[发明专利]一种能适配叶片整体加工过程且能够抑制振动的夹具

说明书

本发明公开了一种能适配叶片整体加工过程且能够抑制振动的夹具，涉及铣削加工弱刚性薄壁工件技术领域，本发明包括夹具基座，阻尼器，基座支架，主支撑梁，叶根卡钳，导轨，龙门架，环形槽，叶片夹紧机构。基座底部安装阻尼器与基座支架，用螺栓固定在机床工作面，基座表面的导轨架设可移动的龙门架，龙门架上安装环形槽，叶片夹紧机构通过连接杆与环形槽配合，在环形槽内沿轴向转动以适配叶片的弧度。

技术领域

涉及铣削加工弱刚性薄壁工件技术领域，具体涉及一种能适配叶片整体加工过程且能够抑制振动的夹具。

背景技术

航空发动机关键重要零件（叶片、机匣、叶盘等）大量采用高性能轻量化复杂薄壁整体结构和高强度耐高温材料，以满足在高负荷、高转速、高温高压等复杂极端环境下的高可靠、长寿命等服役要求。这类复杂薄壁零件由于加工难度大、精度要求高，表面质量要求高等特点，通常采用多轴数控加工完成。因此，面向复杂薄壁零件的多轴数控加工技术是提高国家重大装备制造水平、国防安全保障能力的核心关键技术。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的缺陷或存在的问题，提供一种能适配叶片整体加工过程且能够抑制振动的夹具。

使用时可以通过阻尼器的阻尼作用来抑制和削弱叶根部的振动，龙门架沿导轨移动，龙门架上安装的叶片夹紧机构能夹紧叶片中部合适的点位，使加工叶尖时工件的悬空长度变短，减少叶尖部加工时产生的振动，从而改善薄壁工件的加工质量。

上述的目的通过以下技术方案来解决。

一种能适配叶片整体加工过程且能够抑制振动的夹具，包括夹具基座，阻尼器，基座支架，主支撑梁，叶根卡钳，导轨，龙门架，环形槽，叶片夹紧机构，基座底部安装阻尼器，平行导轨上架设可移动的龙门架，龙门架上安装环形槽，叶片夹紧机构通过连接杆顶端的轴承与环形槽配合，然后通过用弹簧预紧的柔性夹块夹紧工件。

优选地，夹具基座长宽为800*800mm，厚度为80mm，基座底部左侧安装磁流变阻尼器，右侧安装基座支架，阻尼器与基座支架通过螺栓连接固定在机床工作台上。

优选地，基座左侧主支撑梁高度为460mm，支撑梁上方安装卡钳盘，卡钳盘上用螺栓固定上下两个叶根卡钳，上卡钳共有三种不同厚度的备用件，以配合夹紧不同尺寸的叶根。

优选地，基座上表面两条平行导轨，从基座右侧边缘往左延伸，长度为500mm，宽度为20mm，深度为10mm，导轨上架设高度为400mm的龙门架，架根部的滚轮与导轨配合移动，架顶部正中安装环形槽，槽宽为40mm，深度为20mm。

优选地，叶片夹紧机构分为上下两部分，各有左右两根连接杆延伸到环形槽，连接杆顶端安装深沟球轴承并去除外圈，轴承的滚珠与环形槽内壁开设的深沟接触。

优选地，叶片夹紧机构由外侧挡板与内侧柔性夹块构成，柔性夹块材料为PEEK-GF30，夹块通过弹簧的预紧力与工件接触并夹紧。

优选地，叶片夹紧机构中的外侧挡板中间开设通孔，通孔长度为70mm，内侧柔性夹块顶部焊接插杆，插杆长度为90mm，弹簧套在插杆上并穿过外侧挡板的通孔，插杆杆头有止动片限制内侧柔性夹块移动，移动范围为20mm。

有益效果。

(1)本发明通过结构的改进，叶根卡钳分为上卡钳和下卡钳，加工时可以根据叶根尺寸的不同而更换不同厚度的上卡钳，叶根部的振动可以由主支撑梁传递到基座底部的阻尼器，以此来减少叶根部的振动。

(2)其次，进行叶尖加工时，龙门架可以沿导轨移动到叶片中部位置，叶片夹紧机构沿着环形槽轴心旋转来适应叶片的弧度，其夹持点位靠近叶尖部，依靠弹簧预紧的柔性夹紧块最大限度减少对叶片表面的磨损，从而减少叶尖加工的震颤，提高夹持时的稳定性，增加了装置使用时的实用性。

附图说明