[实用新型]一种整体叶轮五轴加工夹紧装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制造技术领域，具体是指一种用于整体叶轮五轴加工夹紧装置。

背景技术

航空工业是一个国家综合国力的象征；航空工业的核心技术是发动机技术；航空发动机已成为一个国家科技水平、军事实力和综合国力的重要标志之一。据统计，航空发动机中80％的零部件是叶轮和叶片。如果说飞机的核心是发动机的话，那么发动机的核心就是叶轮和叶片。

整体叶轮的结构及分类。叶轮，按结构分为组合式叶轮和整体叶轮，组合式叶轮是由叶片和轮盘装配而成的；而整体叶轮是将叶片和叶盘设计在一起的，构成一个零件。“整体叶轮”是新一代航空发动机的关键部件，将组合式叶轮升级为整体叶轮，使发动机重量减轻20％--30％，效率提高5％--10％，零件数量反而减少50％以上。整体叶轮分类方法很多，按气流的运行方式分为：轴流式叶轮和离心式叶轮。轴流式叶轮工作时，空气的流动方向与轴线方向平行，主要提供给飞行器提供向前运动的动力；而离心式叶轮工作时，空气的流动方向远离轴线方向，主要提供给飞行器向上升的动力。

整体叶轮的加工一直是困扰人们的难题。在叶片之间有大量的材料需要去除。为了使叶轮满足气动性的要求，叶片常采用大扭角、根部变圆角的结构，这给叶轮的加工提出了更高的要求。加工困难的地方还包括：加工槽道变窄，叶片相对较长，刚度较低，属于薄壁类零件，加工过程极易变形；相邻叶片空间极小，在清角加工时刀具直径较小，刀具容易折断；叶片扭曲严重，加工时极易产生干涉，加工难度较大。整体叶轮在加工过程中存在很多工艺问题，如叶轮的曲面造型问题、自动编程中后置处理设置问题、加工中易产生切削振动、叶片的表面质量要求高、加工参数难以合理选择等。

在加工整体叶轮时，一般都需要进行多轴加工，由于进行多轴加工时，工作台和刀具主轴的转动，使得主轴和工作台发生碰撞的几率增加，为避免碰撞情况的发生，一般在加工叶轮时都得使用专用夹具将毛坯垫高，避免碰撞现象的产生。目前，市场上还没有为整体叶轮加工设计的专用夹具。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种整体叶轮五轴加工夹具，适用于轴流式和分离式整体叶轮的加工，便于叶轮零件的装夹，避免碰撞现象的产生，提高加工精度和效率，为该零件加工的技术人员提供技术支持和服务。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种整体叶轮五轴加工夹紧装置，包括有第一基座、第二基座及设置于所述第一基座和所述第二基座之间的定位盘；在所述第二基座的外侧底面上设置有固定杆，在所述固定杆的侧壁设置有螺纹；

所述第一基座、所述第二基座及所述定位盘均为圆柱形结构；

所述第一基座的直径大于所述第二基座的直径；所述定位盘的直径大于所述第一基座的直径；

在所述定位盘上设置有四个螺栓孔；四个所述螺栓孔的圆心位于以所述定位盘的轴向中线为圆心的圆周上；相邻两个螺栓孔圆心之间的圆弧长度相等。

所述第一基座轴向中线、第二基座轴向中线以及定位盘轴向中线重合。

在所述固定杆的近端部径向设置有插销孔；插销插入所述插销孔中。

所述第一基座的轴向长度大于所述第二基座的轴向长度；所述定位盘的轴向长度小于所述第二基座的轴向长度。

在所述定位盘上还设置有定位销孔。

在所述第二基座与所述定位盘连接的一端设置有一圈第一退刀槽；在所述固定杆与所述第二基座连接的一端设置有一圈第二退刀槽。

本实用新型的有益效果是：

1)本申请通过第基座结构，便于机床上通用的三爪自定心夹盘装夹，找正，安装在工作台中心，充分应用多轴机床的行程。

2)采用在定位盘上的四个螺栓孔及带有螺纹的固定杆结构，使该夹具适合轴流叶轮的夹装也适用于离心式叶轮的夹装。

附图说明

图1为本实用新型整体叶轮五轴加工夹紧装置主视图；

图2为本实用新型整体叶轮五轴加工夹紧装置侧视图。

附图标记说明

1第一基座，2第二基座，3定位盘，4固定杆，5第一退刀槽，6第二退刀槽，31螺栓孔，32定位销孔。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

如图1和图2所示，一种整体叶轮五轴加工夹紧装置，包括有第一基座1、第二基座2及设置于所述第一基座1和所述第二基座2之间的定位盘3；所述第一基座1轴向中线、第二基座轴2向中线以及定位盘3轴向中线重合。