[实用新型]闭式整体叶盘数控加工定位夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机叶盘加工技术领域，尤其是涉及一种用于闭式整体叶盘数控加工的定位夹具。

背景技术

目前，航空发动机的风扇、压气机普遍采用整体叶盘结构形式。与传统的叶片和轮盘装配结构相比，整体叶盘省去了榫头、榫槽和锁紧装置，避免了榫头气流损失；同时，大量减少零件数量，减轻结构重量。整体叶盘叶片的发展趋势是形状越来越复杂、壁厚越来越薄。运用薄壁、超薄叶片技术，可以解决压气机气流速度从亚音速提升到超音速所引起的叶片前缘激波、叶尖气流分离等问题，从而大幅度提高压气机气体流量和单级压比，航空发动机整体结构的气动布局和使用效率得到很大提高。针对整体叶盘类复杂结构零件，利用精密铸造或精密锻造等手段进行生产的工艺难度很大。在这种情形下，为了制造出能够满足现代设计要求的高质量部件，就需要采用切削加工技术。

闭式整体叶盘通道是一个封闭区域，叶片长、弯扭大，相邻叶片相互遮掩，通道开敞性差，必须采用五坐标加工方式分别从进气边和排气边进刀，控制难度较大；整体叶盘属于典型的弱刚性薄壁类零件，现有的夹具在加工时，由于加持力的作用，很容易引起零件的整体变形以及加工过程中颤振的发生，影响了加工过程的稳定性、零件表面质量和精度。

发明内容

为了克服现有技术叶片夹紧容易变形，定位不稳的不足，本实用新型提供了一种闭式整体叶盘数控加工定位夹具，通过采用两端预拉紧的固定夹紧结构，有效解决了现有技术中的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括底板、压板和芯轴；底板上设有固定安装孔，底板通过固定安装孔固接在机床工作台上；芯轴下端配合安装在底板上，芯轴与底板为同回转中心安装，即芯轴下端的圆心对应底板的圆心位置；底板上紧靠闭式整体叶盘的外轮毂设置有定位键和压板，定位键个数为2N个，N为任意正整数，定位键对称设置在外轮毂外侧，与定位键对应的闭式整体叶盘的外轮毂外侧设有角向定位键槽；压板个数为2M个，M为任意正整数，压板外端通过垫块放置在底板上部，压板内端对应放置在闭式整体叶盘的外轮毂边缘内侧，压板通过螺钉螺帽连接底板，并通过旋转螺帽实现对工件的夹紧和松开；底板上还设有任意数量的凹槽作为排水排屑槽。

所述的芯轴的外径等于闭式整体叶盘的中心孔内径。

本实用新型的有益效果是：所述的闭式整体叶盘数控加工定位夹具利用叶盘的中心孔定位，将叶盘的角向定位键槽设计在叶盘外轮毂处，并与定位键配合安装实现定位，轴向采用多个压板均匀分布在叶盘四周的方式将叶盘压紧，该作用力垂直传递到夹具底座上，不会由于压紧力引起零件的整体变形。其结构简单，使用方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的图1加上工件的结构剖视示意图。

图中：1、底板，2、定位键，3、芯轴，4、螺钉，5、螺帽，6、压板，7、垫块，8、闭式整体叶盘，9、固定安装孔，10、排水排屑槽。

具体实施方式

如图1、2所示，所述的闭式整体叶盘数控加工定位夹具，包括底板1，底板1上设有固定安装孔9，芯轴3通过下端配合安装在底板1上的中心孔内，芯轴3与底板1为同回转中心安装，底板1上对应闭式整体叶盘8的外轮毂设置有定位键2和压紧装置，定位键2至少为两个，为对称设置，定位键2对称设置在闭式整体叶盘8外轮毂外侧，与定位键2对应的闭式整体叶盘8的外轮毂外侧设有角向定位键槽；压紧装置至少为两个，也为对称设置，压紧装置由压板6、垫块7、螺钉4和螺帽5组成，螺钉4下部与底板1固定相连，压板6外端通过垫块7放置在底板1上，压板6内端对应放置在闭式整体叶盘8的外轮毂边缘内侧可用于夹紧的台，螺帽5安装在螺钉上部，通过旋转螺帽5实现对工件的夹紧和松开，底板1上还设有排水排屑槽10。

所述的闭式整体叶盘数控加工定位夹具在使用时，底板1通过固定安装孔9与机床工作台相连，然后把芯轴3通过下部与底板1配合安装，在把闭式整体叶盘8放置在底板1上，并利用芯轴3外圆和定位键2实现定位，最后通过压紧装置的压板6、垫块7、螺钉4和螺帽5实现夹紧，从而可以实施加工。