[发明专利]一种大型空心叶片加工装置及加工方法

说明书

技术领域

本发明属于大型空心叶片加工技术，尤其是涉及一种大型空心叶片加工装置及加工方法。

背景技术

汽轮机空心叶片总长设计为回转曲面，板厚为4～6mm，材料为铁素体不锈钢，总长面的轮廓度一般为1mm。大型的汽轮机空心叶片的总长加工，由于其总长是回转曲面，线切割机床无法直接加工到图纸要求尺寸，一般采用两种加工方式加工：1.线切割粗加工总长面，留5～10mm打磨余量，人工打磨总长到位；2.使用卧式铣床加工总长到图纸要求尺寸。上述两种方法：线切割+打磨的方式加工：单件总长加工时间长，人工打磨尺寸精度低，往往达不到总长面轮廓度1mm的要求；铣床加工：空心叶片的空心结构对铣夹具定位压紧的要求高，装夹时间长，铣程序空行程多，加工时间长，制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型空心叶片加工装置，其具有加工精度高和加工效率高的特点，以解决现有技术中大型空心叶片加工时存在的上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种大型空心叶片加工方法，该方法具有加工精度高、加工效率高和加工成本低的特点，以解决现有技术中大型空心叶片加工方法存在的上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型空心叶片加工装置，其包括机架，所述机架的顶部能横移地设置有移动座，所述移动座上装配带有机械手的机器人，所述机器人的机械手上安装有激光切割器，所述机架的下方设置有工作台，所述工作台上设置有定位工装，所述定位工装包括间隔设置的两个定位板，所述定位板的上端面为配合大型空心叶片外形轮廓的定位槽，所述大型空心叶片的两端部放置于所述两个定位板的定位槽内，所述定位槽的上方能开合地设置有压紧板。

特别地，所述机架采用龙门式框架，所述移动座能横移地装配于龙门式框架的上横梁上。

特别地，所述工作台设置于龙门式框架之间，且位于所述上横梁的正下方。

特别地，所述激光切割器采用光纤激光切割器，其激光发射功率为2KW。

特别地，所述机器人采用六轴机器人。

特别地，所述定位工装包括底板，所述底板上能拆装地安装两个定位板，所述两个定位板平行间隔设置。

特别地，所述两个定位板之间能拆装地安装有连接板。

一种大型空心叶片加工方法，其包括以下步骤：

1)根据大型空心叶片的外形轮廓以及机器人和激光切割器的工作行程设计专用的定位工装；

2)把定位工装固定安装到设备工作台上；

3)把大型空心叶片装夹到定位工装上；

4)根据大型空心叶片加工模型通过设备软件编制大型空心叶片总长面切割程序；

5)机器人带动激光切割器按设定程序切割大型空心叶片的总长面；

6)从定位工装取下空心叶片，打磨毛刺后使用测具检测大型空心叶片的总长面轮廓度。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述大型空心叶片加工装置保证了大型空心叶片总长加工过程中快速、准确的定位装夹；使大型空心叶片两端的总长面可以一次装夹加工到位，降低了大型空心叶片总长面的加工难度，提高了大型空心叶片总长面加工的效率，稳定了大型空心叶片总长面加工的尺寸精度，降低了大型空心叶片总长面的加工成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的大型空心叶片加工装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示，图1是本发明具体实施方式提供的大型空心叶片加工装置的立体结构示意图。

本实施例中，一种大型空心叶片加工装置包括龙门式框架1，所述龙门式框架1的上横梁上能横移地设置有移动座2，所述移动座2上装配带有机械手的六轴机器人3，因空心叶片总长面回转曲面的结构，决定了无法使用二轴或三轴激光器，必须要使用带机械手的六轴机器人3才能保证一次加工总长到位，因铁素体不锈钢的材质，适合于使用激光切割，故所述六轴机器人3的机械手上安装有光纤激光切割器4，其激光发射功率为2KW，所述龙门式框架1之间设置有工作台5，所述工作台5位于所述上横梁的正下方。