[发明专利]一种导向叶片多工位连续磨削装置及方法

说明书

一种导向叶片多工位连续磨削装置及方法，属于燃气轮机叶片加工技术领域。所述导向叶片多工位连续磨削装置包括：四轴联动缓进给磨床、滚轮、砂轮和夹具，滚轮安装在四轴联动缓进给磨床的滚轮轴上，砂轮安装在四轴联动缓进给磨床的砂轮轴上，夹具安装在四轴联动缓进给磨床的旋转台上；滚轮的侧面包括四个磨削区域，四个磨削区域的结构与导向叶片的安装板的四个加工区域的结构相同，砂轮的侧面形成有被滚轮的侧面磨削成的与滚轮的侧面凹凸相反的结构；夹具包括底板，底板上设有上安装板定位夹紧机构、下安装板定位夹紧机构、叶身压紧机构、径向定位夹紧机构和盆背定位夹紧机构；通过本发明的装置和方法能对导向叶片的四个待加工的工位进行连续磨削。

技术领域

本发明涉及燃气轮机叶片加工技术领域，特别涉及一种导向叶片多工位连续磨削装置及方法。

背景技术

随着航空机械加工工业技术的发展，对多联导向叶片上的安装板的精度的要求越来越高，航空发动机或者燃气机轮叶片制造的过程中，导向叶片的安装板与叶身一般采用无余量铸造保证，由于导向叶片的材料采用的是高温铸造合金，属于难加工材料，加工性能差，导致加工效率低，导向叶片的安装板主要采用机械加工的方法来保证精度，目前多采用缓进给磨削来对导向叶片的安装板进行加工。

导向叶片的安装板主要有四个加工区域，如图1所示，图中线条标粗的部分即为四个加工区域，其中，第一加工区域51是导向叶片47的排气侧上安装板外圆及锥面，第二加工区域52是导向叶片47的进气侧上安装板内圆及端面，第三加工区域53是导向叶片47的进气侧上安装板槽外圆及端面，第四加工区域54是导向叶片47的进气侧上安装板外圆及锥面。

现有的缓进给磨削加工对这四个加工区域是分别进行磨削的，即每个加工区域使用一个夹具，一个砂轮和一个滚轮，每加工完一个区域，就需要进行一次加工调整，将导向叶片47从当前夹具上卸下，将导向叶片47安装在下一个加工区域时对应的夹具上，并更换加工下一个区域时需要的砂轮和滚轮，工序切换过程十分复杂，浪费了大量时间，加工效率低，并且，由于每加工一个区域，都需要对导向叶片47进行重新装夹，由于受到装夹误差和基准不重合的误差的影响，使得导向叶片47的安装板的尺寸精度也难以保证，加工合格率较低。

发明内容

为了解决现有的磨削方法存在的在加工导向叶片47的不同区域所使用的夹具、砂轮和滚轮不同，导致工序切换过程复杂、加工效率低以及加工的导向叶片47的尺寸精度低的问题，一方面，本发明提供了一种导向叶片多工位连续磨削装置，所述导向叶片包括叶身、上安装板和下安装板，所述导向叶片多工位连续磨削装置包括：四轴联动缓进给磨床、滚轮、砂轮和夹具，滚轮安装在四轴联动缓进给磨床的滚轮轴上，砂轮安装在四轴联动缓进给磨床的砂轮轴上，夹具安装在四轴联动缓进给磨床的旋转台上；

所述滚轮的侧面包括四个磨削区域，四个磨削区域的结构与导向叶片的安装板的四个加工区域的结构相同，所述砂轮的侧面形成有被所述滚轮的侧面磨削成的与滚轮的侧面凹凸相反的结构；

所述夹具包括底板，在底板上设有上安装板定位夹紧机构、下安装板定位夹紧机构、叶身压紧机构、径向定位夹紧机构和盆背定位夹紧机构；

所述上安装板定位夹紧机构包括支撑块、第一定位块、第二定位块、第一压紧件和第二压紧件；

支撑块安装在所述底板上，第一定位块和第二定位块对称安装在所述支撑块的两侧，第一压紧件和第二压紧件对称安装在所述底板的两侧；

第一压紧件包括第一支撑台、第一压紧板和第一压紧螺钉，第一支撑台固定在所述底板上，第一压紧板的一端卡在第一支撑台上，第一压紧螺钉穿过第一压紧板的中部安装在所述底板上；

第二压紧件包括第二支撑台、第二压紧板和第二压紧螺钉，第二支撑台固定在所述底板上，第二压紧板的一端卡在第二支撑台上，第二压紧螺钉穿过第二压紧板的中部安装在所述底板上；

所述径向定位夹紧机构包括第三定位块、第四定位块、径向压紧螺钉、径向压紧板和第一弹簧；