CN117001087A - 一种兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，涉及叶片加工用工装的结构设计和应用技术领域，所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具包括：底板、第一定位块、第二定位块、角向定位块、压板和压紧螺栓；其中，所述底板为圆盘结构，底板上设置有用于连接第一定位块、第二定位块、角向定位块、压板和压紧螺栓的孔结构，底板外径方向设置有一条圆跳找正带，所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具可以有效在电火花机床对进气边气膜孔进行加工的同时，可快速换装至四坐标数控铣机床对4个凸台进行铣削加工，且由于两个工步采用同一套工装，加工一致性得到了保证，加工质量合格。
Description
技术领域
本发明涉及叶片加工用工装的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具。
背景技术
高压涡轮导向叶片作为发动机燃气道后端的热部件，与燃烧室机匣装配，由于高导叶片为高压涡轮部分，无法挂接至燃烧室机匣，需要在进气边上、下缘板中安装托板销，再与机匣连接，为了安装托板销，需要在进气边上、下缘板上加工4个φ2.9气膜孔，且需要在对称上、下缘板4处凸台进行铣削加工，传统工装不能两种加工工序使用同一套夹具。
人们迫切希望获得一种技术效果优良的兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，可满足两种加工工序使用同一套夹具。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具。可以提升加工效率，减少工装的使用。
所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具包括：底板、第一定位块、第二定位块、角向定位块、压板和压紧螺栓；其中，所述底板为圆盘结构，由于电火花加工设备工作台和四坐标数控铣设备工作台均为圆盘结构，将底板设计成圆盘结构，可以快速找出加工中心，底板上设置有用于连接第一定位块、第二定位块、角向定位块、压板和压紧螺栓的孔结构，底板外径方向设置有一条圆跳找正带，为方便底板与电火花加工及数控铣加工的工作台连接后快速找出加工中心；底板在外表面设置一条周向找正带，方便确定加工角向，保证快速找到零件在工作台的摆放位置，用于定位叶片盆向基准面的角向定位块底端连接在底板，为了使叶片在工装上有效定位，本次设计的定位块为单侧定位结构，可防止叶片过定位，且设计结构小巧的装置，部件重量较轻，可延长机床的使用寿命。第一定位块和第二定位块分别与底板相连接，第一定位块和第二定位块与底板相连接处设置有压板和压紧螺栓，第一定位块和第二定位块用于固定叶片定位基准面。
优选的，圆跳找正带和周向找正带的磨加工粗糙度为Ra0.8。通过两条找正带可保证快速找到零件在工作台的摆放位置；
优选的，压紧螺栓的顶部外侧设置有网纹，顶部内侧设置为内六角锁紧结构。依据电火花加工无机械动能的特点，使用电火花机床加工时，无需提供较大的压紧力，使用电火花设备加工时，仅对网纹部位进行手动压紧即可保证叶片加工，而使用数控铣设备加工时，可使用内六角扳手，对内六角锁紧结构进行压紧，保证零件稳固。
优选的，角向定位块的设计使叶片角向双斜面转化成单斜面，角向定位块的上部定位板为中空结构。 角向定位块与下面用于和底板连接的座具备角度。角度为换算角度，仅方便工装的制造，换算角度可自由决定。
优选的，所述底板、角向定位块和压紧螺栓的材质选用2Cr13。
所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具可以有效在电火花机床对进气边气膜孔7进行加工的同时，可快速换装至四坐标数控铣机床对4个凸台8进行铣削加工，加工效率较高，且节省了多套工装的使用，为高导叶片降低加工成本、提升加工效率，且由于两个工步采用同一套工装，加工一致性得到了保证，加工质量达到了合格。
所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，由于底座为圆盘结构，可以在同为圆盘结构的电火花机床和数控铣机床快速换装使用，使用该专用工装可以对进气边气膜孔及凸台切换加工，加工模式可以随意切换，节省了工装的使用，且加工基准一致，加工具有较高的一致性。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具结构示意图；
图2为兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具在加工气膜孔时的应用示意图；
图3为兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具在数控铣加工时的应用示意图；
图4为底板俯视图；
图5为图4中B-B处截面试图；
图6为角向定位块示意图；
图7为压紧螺栓上网纹示意图；
图8为压紧螺栓上内六角锁紧结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-5所示，所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具包括：底板1、第一定位块2、第二定位块3、角向定位块4、压板5和压紧螺栓6；其中，所述底板1为圆盘结构，由于电火花加工设备工作台和四坐标数控铣设备工作台均为圆盘结构，将底板1设计成圆盘结构，可以快速找出加工中心，底板1上设置有用于连接第一定位块2、第二定位块3、角向定位块4、压板5和压紧螺栓6的孔结构，底板1外径方向设置有一条圆跳找正带11，为方便底板1与电火花加工及数控铣加工的工作台连接后快速找出加工中心；底板1在外表面设置一条周向找正带12，方便确定加工角向，保证快速找到零件在工作台的摆放位置，用于定位叶片盆向基准面的角向定位块4底端连接在底板1，为了使叶片在工装上有效定位，本次设计的定位块为单侧定位结构，可防止叶片过定位，且设计结构小巧的装置，部件重量较轻，可延长机床的使用寿命。第一定位块2和第二定位块3分别与底板1相连接，第一定位块2和第二定位块3与底板1相连接处设置有压板5和压紧螺栓6，第一定位块2和第二定位块3用于固定叶片定位基准面。
如图1所示，圆跳找正带11和周向找正带12的磨加工粗糙度为Ra0.8。通过两条找正带可保证快速找到零件在工作台的摆放位置；
如图7和图8所示，，压紧螺栓6的顶部外侧设置有网纹9，顶部内侧设置为内六角锁紧结构10。依据电火花加工无机械动能的特点，使用电火花机床加工时，无需提供较大的压紧力，使用电火花设备加工时，仅对网纹部位进行手动压紧即可保证叶片加工，而使用数控铣设备加工时，可使用内六角扳手，对内六角锁紧结构10进行压紧，保证零件稳固。
如图6所示，角向定位块4的设计使叶片角向双斜面转化成单斜面，角向定位块4的上部定位板为中空结构，角向定位块4与下面用于和底板连接的座具备角度。角度为换算角度，仅方便工装的制造，换算角度可自由决定。
优选的，所述底板1、角向定位块4和压紧螺栓6的材质选用2Cr13。
Claims (5)
1.一种兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，其特征在于：所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具包括：底板（1）、第一定位块（2）、第二定位块（3）、角向定位块（4）、压板（5）和压紧螺栓（6）；其中，所述底板（1）为圆盘结构，底板（1）上设置有用于连接第一定位块（2）、第二定位块（3）、角向定位块（4）、压板（5）和压紧螺栓（6）的孔结构，底板（1）外径方向设置有一条圆跳找正带（11），底板（1）在外表面设置一条周向找正带（12），用于定位叶片盆向基准面的角向定位块（4）底端连接在底板（1），第一定位块（2）和第二定位块（3）分别与底板（1）相连接，第一定位块（2）和第二定位块（3）与底板（1）相连接处设置有压板（5）和压紧螺栓（6）。
2.按照权利要求1所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，其特征在于：圆跳找正带（11）和周向找正带（12）的磨加工粗糙度为Ra0.8。
3.按照权利要求2所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，其特征在于：压紧螺栓（6）的顶部外侧设置有网纹（9），顶部内侧设置为内六角锁紧结构（10）。
4.按照权利要求3所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，其特征在于：角向定位块（4）的上部定位板为中空结构，角向定位块（4）与下面用于和底板（1）连接的座具备角度。
5.按照权利要求4所述兼顾电火花加工及数控铣加工的叶片夹具，其特征在于：底板（1）、角向定位块（4）和压紧螺栓（6）的材质选用2Cr13。
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