[发明专利]一种涡轮盘叶片磨削装置

说明书

本发明属于机械加工领域，具体为一种涡轮盘叶片磨削装置。包括中间芯轴、左定位盘、右定位盘、外壳体、左侧压板、左侧压板、左夹块、右夹块、左支撑体、右支撑体、左支撑块、右支撑块、左插入块、右插入块、套管、连接头、液压接头；该装置室基于液压装置使用液压泵提供压力约束涡轮盘叶片的自由度，使叶片撑起固定，在叶片获得弹性支撑的基础上实现叶片均匀有效的磨削加工，通过液压膨胀装置使叶片沿径向向外移动，使叶尖外径尺寸达到最大；通过装配前测量叶片重量及力矩，均匀分布叶片安装位置，实现涡轮盘整体平衡，残余不平衡量满足要求。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体为一种涡轮盘叶片磨削装置。

背景技术

涡轮盘转子是航空发动机的关键零部件，涡轮盘叶片磨削加工及平衡是制造的关键技术之一。其主要由涡轮盘本体及转子叶片组成，转子叶片在安装到涡轮盘本体上时，由于其径向自由度未完全受到限制，所以转子叶片可在径向上进行少量移动。而涡轮盘转子叶片叶尖外径磨削要求很高，磨削时叶片在径向窜动是严重影响叶尖外径的磨削质量。通常对涡轮盘转子磨削采用高速磨削方法，使得叶片受到较大的离心力而达到径向约束，但该方案在实践上存在一定不足，如磨削力大于离心力，叶片会往内侧移动，从而磨削不稳定，且现也无高转速磨削设备；另一种方法是制作一个配合工装，采用工装将叶片顶出，但是由于工装的一致性及零件的一致性无法达到理想状态，叶尖外径磨削同样不稳定。另外一点，因该件为转子件，对零件整体的平衡有较高要求，且因叶片为冲压叶片，一致性无法保证，如装配过程中不考虑叶片重量和力矩，极有可能产生残余不平衡量过大的问题，在装配前将叶片重量及力矩分布列出，并通过计算使的叶片均匀分布，可最大限度的减少初始不平衡量。

发明内容

本发明的目的是：提出一种涡轮盘叶片磨削装夹装置及叶片装配分布方法。该装置室基于液压装置使用液压泵提供压力约束涡轮盘叶片的自由度，使叶片撑起固定，在叶片获得弹性支撑的基础上实现叶片均匀有效的磨削加工，通过液压膨胀装置使叶片沿径向向外移动，使叶尖外径尺寸达到最大；通过装配前测量叶片重量及力矩，均匀分布叶片安装位置，实现涡轮盘整体平衡，残余不平衡量满足要求。

技术方案：

一种涡轮盘叶片磨削装置，包括中间芯轴1、左定位盘2、右定位盘3、外壳体4、左侧压板5、左侧压板6、左夹块8、右夹块9、左支撑体10、右支撑体11、左支撑块12、右支撑块13、左油腔16、右油腔17、套管18、连接头19、液压接头20；

中间芯轴1依次穿过工装左定位盘2、涡轮盘体、右定位盘3；左定位盘2同中间芯轴1通过中心孔采用螺栓把紧，与涡轮盘体通过端齿配合；右定位盘3同中间芯轴1通过中心孔采用螺栓把紧，与涡轮盘体通过轴径与篦齿右端面定位配合；外壳体4接有液压接头20，并通过轴径分别与左定位盘2和右定位盘3配合；左侧压板5穿过中间芯轴1压在外壳体4上，右侧压板6穿过中间芯轴1压在外壳体4右侧上；左支撑体10、右支撑体11分别与左定位盘2、右定位盘3通过轴径配合并用螺栓把紧，左支撑体10、右支撑体11的外径分别与左夹块8和右夹块9接触，用于支撑左夹块8和右夹块9；左夹块8和右夹块9与左定位盘2、右定位盘3通过轴径与端面配合固定，左夹块8和左支撑体10的中间依次装有左油腔16和左支撑块12；右夹块9和右支撑体11的中间依次装有右油腔17和右支撑块13；套管18安装于右支撑体11中，连通右定位盘3和右支撑体11的通压孔；接头19通过螺母将液压接头20同外壳体4左侧连接。

进一步的，液压装置通过液压接头20对整个工装进行通压。

进一步的，所述通压达到一定压力后，油腔压力达到将左夹块8和右夹块9支撑起，左夹块8和右夹块9的外径同涡轮盘叶片根部接触，并沿径向将叶片顶出，使得叶片叶尖外径达到最大值，继续通压，当压力达到要求值后，保持压力，即可以保持叶片处于被完全撑出状态，即可满足叶尖磨削加工。

进一步的，还包括止动销7，止动销7通过螺纹连接在中间芯轴1上。

进一步的，还包括左隔膜14，所述左隔膜14设置在左油腔16与左夹块8之间。