本發(fā)明屬于航空發(fā)動機制造，具體涉及整流葉片組件類零件加工過程中的定位方法及定位夾具。

背景技術：

1、在航空發(fā)動機中整流葉片組件是壓氣機中的一個重要零部件，其零件結構如圖1所示，主要由帶軸頸的葉片(整流葉片)、襯套和搖臂組成一個組合件。整流葉片組合后主要的加工對象是在搖臂上加工一個裝定位銷的孔，加工后需保證在整流葉片型面的ⅵ-ⅵ截面上，相對葉片型面截面坐標系內x軸正負方向上各偏移一個理論值與ⅵ-ⅵ截面內葉盆曲線的交點n和k的連線w與壓氣機軸線的夾角。壓氣機軸線是由相對葉片型面截面坐標系內x軸偏轉一個理論角度α確定。但是，由于交點n和k的坐標是基于葉片建模時的理論葉片型面截面坐標系，無法直接在葉片實物上進行確定，即理論交點n和k無法在葉片實物上準確捕捉，于是，要想通過定位葉型曲面上n和k兩個點來保證搖臂和葉片的角向位置實現(xiàn)起來比較困難，必須通過其它定位方式解決該問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種整流葉片組件加工方法及定位裝置，實現(xiàn)搖臂上裝定位銷的孔的準確定位，以及壓氣機軸線相對整流葉片的角向定位，進而完成裝定位銷的孔的加工。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、一種整流葉片組件加工方法，包括定位步驟和鉆孔步驟，所述整流葉片組件主要由帶有軸頸的葉片、襯套和帶有內球頭的搖臂組成，葉片上有一個截面與壓氣機軸線有角向要求，襯套端面作為確定前述葉片上截面位置的基準面，定位步驟包括：

4、定位整流葉片組件軸線的步驟，通過整流葉片組件中軸頸外圓的支承點和襯套外圓的支承點來確定整流葉片組件的軸線；

5、定位整流葉片組件軸向位置的步驟，通過整流葉片組件中的襯套端面定位來限定整流葉片組件的軸向位置；

6、定位葉片旋轉方向的步驟，選擇整流葉片組件中葉片上與壓氣機軸線有角向要求的截面，在該截面的葉型輪廓曲線上選擇一個點作為控制點來實現(xiàn)葉片繞整流葉片組件軸線旋轉方向的限位；

7、定位搖臂旋轉方向的步驟，通過在搖臂內球頭內孔設置一個控制點來實現(xiàn)搖臂繞整流葉片組件軸線旋轉方向的限位。

8、作為一種選擇，所述定位葉片旋轉方向的步驟中，獲取與壓氣機軸線有角向要求的截面對應的葉片理論截面的坐標點數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標點數(shù)據(jù)繪制出葉型輪廓曲線，在葉片理論截面坐標系y軸上選擇一個坐標值并作一條平行于坐標系x軸的直線與葉型輪廓曲線相交于一點，得到該點的x軸坐標值，連接該點與葉片理論截面坐標系零點得到一條線段，獲得該線段與x軸的夾角θ，取該點作為葉型輪廓曲線上的控制點。

9、作為一種選擇，所述定位搖臂旋轉方向的步驟中，采用一根插入搖臂內球頭內孔的插銷作為控制點來實現(xiàn)搖臂繞整流葉片組件軸線旋轉方向的限位。

10、進一步，所述鉆孔步驟為在完成定位步驟后，在搖臂表面鉆一個用于定位銷的孔，該孔的軸線與整流葉片組件的軸線垂直相交。

11、一種用于上述整流葉片組件加工方法的定位裝置，包括：

12、用于軸頸外圓定位的第一定位模塊，所述第一定位模塊包含一個開口朝上且能容納軸頸外圓面的第一定位凹槽；

13、用于襯套外圓定位的第二定位模塊，所述第二定位模塊包含一個開口朝上且能容納襯套外圓面的第二定位凹槽；

14、用于葉片上與壓氣機軸線有角向要求的截面定位的第三定位模塊，所述第三定位模塊設置在第一定位模塊和第二定位模塊之間，且包括同軸布置的一個球頭支承和一個浮動支承，球頭支承和浮動支承之間形成葉片上與壓氣機軸線有角向要求的截面的夾持空間，球頭支承或浮動支承與葉片的接觸點為控制點；

15、用于搖臂內球頭內孔定位的第四定位模塊，所述第四定位模塊位于第一定位模塊、第二定位模塊和第三定位模塊的同側，且包含一個支座，支座上一條用于容納搖臂的開口槽以及放置插銷的水平槽口，插銷穿過搖臂內球頭內孔后兩端分別放置在水平槽口內。

16、作為一種選擇，所述第一定位模塊、第二定位模塊、第三定位模塊和第四定位模塊的下端均可拆卸連接在底座的上端。

17、作為一種選擇，所述第一定位凹槽的尺寸與軸頸外圓面一致，所述第二定位凹槽的尺寸與襯套外圓面一致。

18、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明易于實現(xiàn)，且定位準確，將葉片型面上兩個難于捕捉的點轉換為一個控制點，配合其它定位措施，能夠滿足搖臂上裝定位銷的孔的正確加工，同時能夠準確定位搖臂和葉片的角向關系，最終符合加工要求的壓氣機軸線與葉片型面截面上連線的角度關系。

技術特征：

1.一種整流葉片組件加工方法，包括定位步驟和鉆孔步驟，所述整流葉片組件主要由帶有軸頸的葉片、襯套和帶有內球頭的搖臂組成，葉片上有一個截面與壓氣機軸線有角向要求，襯套端面作為確定前述葉片上截面位置的基準面，其特征在于，定位步驟包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種整流葉片組件加工方法，其特征在于：所述定位葉片旋轉方向的步驟中，獲取與壓氣機軸線有角向要求的截面對應的葉片理論截面的坐標點數(shù)據(jù)，根據(jù)坐標點數(shù)據(jù)繪制出葉型輪廓曲線，在葉片理論截面坐標系y軸上選擇一個坐標值并作一條平行于坐標系x軸的直線與葉型輪廓曲線相交于一點，得到該點的x軸坐標值，連接該點與葉片理論截面坐標系零點得到一條線段，獲得該線段與x軸的夾角θ，取該點作為葉型輪廓曲線上的控制點。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種整流葉片組件加工方法，其特征在于：所述定位搖臂旋轉方向的步驟中，采用一根插入搖臂內球頭內孔的插銷作為控制點來實現(xiàn)搖臂繞整流葉片組件軸線旋轉方向的限位。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種整流葉片組件加工方法，其特征在于，所述鉆孔步驟為：在完成定位步驟后，在搖臂表面鉆一個用于定位銷的孔，該孔的軸線與整流葉片組件的軸線垂直相交。

5.一種用于權利要求1所述整流葉片組件加工方法的定位裝置，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的定位裝置，其特征在于：所述第一定位模塊(1)、第二定位模塊(3)、第三定位模塊(2)和第四定位模塊(4)的下端均可拆卸連接在底座(5)的上端。

7.根據(jù)權利要求5所述的定位裝置，其特征在于：所述第一定位凹槽的尺寸與軸頸外圓面一致，所述第二定位凹槽的尺寸與襯套外圓面一致。

技術總結
本發(fā)明公開了一種整流葉片組件加工方法及定位裝置，加工方法包括定位步驟和鉆孔步驟，其中定位步驟又包括定位整流葉片組件軸線的步驟、定位整流葉片組件軸向位置的步驟、定位葉片旋轉方向的步驟和定位搖臂旋轉方向的步驟，完成上述步驟后，最后對整流葉片組件上的搖臂鉆裝定位銷的孔。本發(fā)明設計的定位裝置包括用于軸頸外圓定位的第一定位模塊、用于襯套外圓定位的第二定位模塊、用于葉片理論截面定位的第三定位模塊和用于搖臂內球頭內孔定位的第四定位模塊。本發(fā)明能夠實現(xiàn)搖臂上裝定位銷的孔的準確定位，以及壓氣機軸線相對整流葉片的角向定位和搖臂相對整流葉片的角向定位。

技術研發(fā)人員：袁敏
受保護的技術使用者：中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2