[发明专利]一种五轴数控机床专用铣叶片汽道夹具及加工方法

说明书

一种五轴数控机床专用铣叶片汽道夹具及加工方法。具体涉及叶片加工领域。本发明为解决叶片的下叶根的形状为枞树形，五轴数控铣床存在无法装夹叶片的下部叶根的问题。方法：利用铣床将齿形定位块的毛坯加工成长度为L1、宽度为W1、厚度为H1的长方体，利用平面磨床磨削齿形定位块的A1面和A2面，再利用平面磨床磨削齿形定位块的B1面和B2面，利用镗床镗削齿形定位块的C1面和C2面，将齿形定位块的A2面向下放置在数控铣床上，用轮槽铣刀小头端面与A1面接触对刀，然后下移轮槽铣刀，开始加工第一圆弧形槽，并保证E1、E2和E3的尺寸；在A1面上钻削并铰削两个一号孔，保证F1、F2和F3的尺寸，完成加工。用于装夹叶片叶根。

技术领域

本发明涉及叶片加工领域，特别是一种五轴数控机床专用铣叶片汽道夹具及加工方法。

背景技术

叶片的叶根的作用是作为工件的定位基面与汽轮机主轴轮盘卡槽紧配合，末级叶片大多采用枞树形叶根紧固方式，枞树形叶根承载能力强，装拆方便。其形状设计为由若干变曲度曲面连接形成,各曲面间采用圆弧过渡。加工要求极精密的工艺，以保证很均匀的叶根各齿的载荷分布和所有汽轮机转子上的叶片与轮槽的配合达到全部可互换性。现有枞树形叶根的粗铣加工是通过四轴卧式数控铣床，其加工时,切削量大，叶片振动大、机床负载高，噪音响，且刀具崩刀和烧刀现象频发，刀具使用寿命短，这也使得机床故障率较高，且加工时间长、加工成本高。

汽轮机叶片的汽道需要利用五轴数控机床加工，叶片的下叶根的形状为枞树形，五轴数控铣床无法装夹，叶片装夹需要设计专用夹具。

综上所述，叶片的下叶根的形状为枞树形，五轴数控铣床存在无法装夹叶片的下部叶根的问题。

发明内容

本发明是为了解决叶片的下叶根的形状为枞树形，五轴数控铣床存在无法装夹叶片的下部叶根的问题，进而提供一种五轴数控机床专用铣叶片汽道夹具及加工方法。

本发明的技术方案是：

一种五轴数控机床专用铣叶片汽道夹具的加工方法，它包括以下步骤：

步骤一、对夹紧块、矩形定位块和齿形压板进行加工：

按照设计尺寸对夹紧块、矩形定位块和齿形压板进行加工；

步骤二、用铣床对齿形定位块的毛坯进行加工：

利用铣床将齿形定位块的毛坯加工成长度为L1、宽度为W1、厚度为H1的长方体，再对加工后的齿形定位块进行热处理，硬度为HRC28-32；

步骤三、磨削齿形定位块的A1面和A2面且A1面和A2面相互对应，以及B1面和B2面且B1面和B2面相互对应：

步骤二用铣床对齿形定位块的毛坯进行加工之后，利用平面磨床磨削齿形定位块的A1面和A2面，将厚度从原来的厚度H1磨削到厚度为H2，再利用平面磨床磨削齿形定位块的B1面和B2面，将宽度从原来的宽度W1磨削到宽度为W2；

步骤四、镗削齿形定位块的C1面和C2面且C1面和C2面相互对应：

利用镗床镗削齿形定位块的C1面和C2面，将长度从原来的长度L1镗削到长度为L2；

步骤五、镗削齿形定位块的第一圆弧形槽；

将齿形定位块的A2面向下放置在数控铣床上，找正齿形定位块并固定，利用与要加工第一圆弧形槽形状一致的轮槽铣刀，用轮槽铣刀小头端面与A1面接触对刀，然后下移轮槽铣刀，开始加工第一圆弧形槽，并保证E1、E2和E3的尺寸；

步骤六、钻削并铰削一号孔：

步骤五中镗削齿形定位块的圆弧形槽之后，在A1面上钻削并铰削两个一号孔，保证F1、F2和F3的尺寸；

步骤七、钻削二号孔：