專利名稱：一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，涉及發(fā)動機(jī)葉片加工制造技術(shù)，具體地說，涉及一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
葉片作為發(fā)動機(jī)的核心部件，其表面質(zhì)量對發(fā)動機(jī)工作的性能起著決定性作用， 而受到發(fā)動機(jī)高推重比、長壽命等要求的影響，對葉片表面質(zhì)量精度提出了更高的要求。進(jìn) /排氣邊作為發(fā)動機(jī)葉片工作過程中的關(guān)鍵部位，其表面質(zhì)量直接決定其使用性能及工作
壽命ο中國專利200610155853. 8中公開了一種五坐標(biāo)自適應(yīng)葉片拋光機(jī)，其將被拋光葉片安裝在葉片夾具上，該拋光機(jī)進(jìn)行葉片自動機(jī)械拋光過程為空間直角坐標(biāo)系中，被拋光葉片在拋光機(jī)的控制下沿三個直線軸和兩個旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動；拋光機(jī)可廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等透平機(jī)械葉片的自適應(yīng)拋光加工操作。在專利02824300. 5中描述了一種用于拋光燃?xì)廨啓C(jī)葉片表面的方法和設(shè)備，其特點(diǎn)是一金屬的防腐層借助一干冰射流來拋光，由此避免了表面沾染雜質(zhì)并獲得成本方面的優(yōu)點(diǎn)。專利200520020307. 4中所公開的葉片拋光機(jī)，其組成包括五軸傳動機(jī)床，機(jī)床上裝有C軸伺服電機(jī)和動力頭旋轉(zhuǎn)軸，動力頭上設(shè)置有支架，支架上固定有砂帶電機(jī)和驅(qū)動轉(zhuǎn)軸等，該拋光機(jī)主要用于發(fā)動機(jī)葉片的拋光。但上述專利中均未涉及有關(guān)航空發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊的拋光方法和機(jī)構(gòu)，而目前生產(chǎn)單位對發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊的拋光方法也主要為手工操作拋光加工工藝，在手工操作拋光過程中，對進(jìn)/排氣邊去除量不均勻，其尺寸精度難以控制；對操作人員的技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求很高，手工操作拋光勞動強(qiáng)度大、工作效率低，也影響了葉片生產(chǎn)加工周期。因此，為了提高對發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊的拋光工藝質(zhì)量和工作效率，避免葉片進(jìn)/排氣邊的損傷，提高葉片的氣動性能，降低勞動強(qiáng)度，本發(fā)明所提出的用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，是通過安裝在五軸數(shù)控機(jī)床上來實(shí)現(xiàn)對葉片進(jìn)/排氣邊的自動拋光，大大提高了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)在手工操作拋光過程中，對進(jìn)/排氣邊去除量不均勻，尺寸精度難以控制；對操作人員的技術(shù)水平要求高，勞動強(qiáng)度大、工作效率低的不足，本發(fā)明提供一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)。這種葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)是安裝在五軸數(shù)控機(jī)床上，利用其實(shí)現(xiàn)對葉片進(jìn)/排氣邊的余量自動均勻拋光，避免了拋光過程中葉片進(jìn)/ 排氣邊產(chǎn)生變形和損傷，以數(shù)控拋光方法代替手工操作拋光工藝，既提高了發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/ 排氣邊的拋光精度和拋光質(zhì)量，同時也提高了工作效率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)包括基體、彈性夾片、擋板、導(dǎo)輪、銷釘組成，所述的基體分為前、中、后三部分，前部由兩塊對稱放置的凹字形耳片構(gòu)成，耳片的前端導(dǎo)有圓角，與圓角同心分布有兩個銷釘孔，在耳片的底端亦對稱分布有兩個銷釘孔，兩個銷釘孔的中間位置由一段半圓弧光滑連接，前端的兩個銷釘孔孔距大于后端的兩個銷釘孔孔距；中部呈長方體，連接前部與后部；后部為圓柱形，圓柱形的一端置有螺紋連接孔；擋板和導(dǎo)輪通過銷釘固定在基體上，彈性夾片和擋板將砂帶與葉片進(jìn)/排氣邊安裝夾緊，防止砂帶在張緊力的作用下滑脫；擋板的寬度、導(dǎo)輪的寬度、砂帶的帶寬和耳片內(nèi)側(cè)之間的距離相等，彈性夾片的寬度為導(dǎo)輪寬度的一半；銷釘呈圓柱形，長度大于基體前部耳片外側(cè)之間的距離，與基體上的銷釘孔、擋板及導(dǎo)輪上中心孔進(jìn)行軸孔配合固定安裝，從而將導(dǎo)輪和擋板固定在基體上。所述的彈性夾片的截面形狀為不完全封閉的等腰三角形，彈性夾片通過彈性變形的彈力夾持在擋板的安裝外圓上，彈性夾片的寬度為導(dǎo)輪寬度的一半。所述的擋板的前端為一小段弧形薄板，尾端有一個和銷釘相配套連接孔，且擋板的寬度小于導(dǎo)輪的長度，擋板可以銷釘軸為中心進(jìn)行擺動。所述的導(dǎo)輪為腰鼓形，導(dǎo)輪作用是支撐導(dǎo)向砂帶進(jìn)行轉(zhuǎn)動，其長度不能超過基體前部耳片內(nèi)側(cè)之間的距離。通過所述的各零部件的配合安裝，組成本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)， 將砂帶纏繞在該機(jī)構(gòu)上，彈性夾片和擋板的共同作用是夾緊砂帶，使得砂帶貼合于葉片進(jìn)/ 排氣邊上，防止砂帶在張緊力的作用下滑脫。通過數(shù)控程序控制砂帶的彎折處沿葉片軸向?qū)θ~片進(jìn)/排氣邊進(jìn)行往復(fù)曲線運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)對葉片進(jìn)/排氣邊的余量自動均勻拋光。本發(fā)明一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，通過安裝在五軸數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)對葉片進(jìn)/排氣邊的余量自動均勻拋光，避免拋光過程中葉片進(jìn)/排氣邊產(chǎn)生變形和損傷，以數(shù)控拋光方法代替手工操作拋光工藝，既提高了發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊表面加工的質(zhì)量及精度、提高了葉片的氣動性能，同時也提高了工作效率，大大降低勞動強(qiáng)度；本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，拋光加工過程穩(wěn)定，可重復(fù)性高。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)的立體圖。圖3為本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)示意圖。圖中1.基體 2.耳片 3.彈性夾片 4.擋板 5.固定孔6.導(dǎo)輪 7.中心孔 8.銷釘 9.銷釘孔 10.螺紋孔11.葉片排氣邊 12.葉片進(jìn)氣邊 13.拋光機(jī)構(gòu) 14.砂帶
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例是一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，包括基體1、彈性夾片3、擋板4、 導(dǎo)輪6、銷釘8和砂帶14組成。拋光機(jī)構(gòu)通過基體1尾端的螺釘孔連接固定在五軸數(shù)控機(jī)床上，同時將葉片安裝固定在葉片專用回轉(zhuǎn)夾具上。
參見圖1、圖2，本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，基體1的作用是安裝固定銷釘8、導(dǎo)輪6、彈性夾片3、擋板4 ；導(dǎo)輪6為砂帶14轉(zhuǎn)動提供支撐導(dǎo)向作用；擋板4和導(dǎo)輪 6通過銷釘8固定于基體1，彈性夾片3通過彈性變形的彈力夾持在擋板4的安裝外圓上， 導(dǎo)輪6為砂帶14轉(zhuǎn)動提供支撐導(dǎo)向作用；彈性夾片3和擋板4共同作用，使砂帶14與葉片進(jìn)氣邊12相貼合并夾緊；擋板4的寬度、導(dǎo)輪6的寬度、砂帶14的帶寬和耳片2內(nèi)側(cè)之間的距離相等，彈性夾片的寬度為導(dǎo)輪6寬度的一半，銷釘8為圓柱形，長度略大于基體1上耳片2外側(cè)之間的距離；銷釘8是圓柱形結(jié)構(gòu)，與基體1上的銷釘孔9、擋板4及導(dǎo)輪6上中心孔7進(jìn)行軸孔配合固定，從而將導(dǎo)輪6和擋板4固定在基體1上，銷釘8長度略大于基體1上兩耳片2外側(cè)的距離。所述的基體1分為前端、中部、后端三部分，前端部由兩塊對稱放置的完全相同的耳片2組成，耳片2為“凹”字形對稱結(jié)構(gòu)，耳片2的前端導(dǎo)有兩個圓角，與圓角同心分布有兩個銷釘孔9，在耳片2的底端也對稱分布有兩個銷釘孔9，兩個銷釘孔9的中間位置，由一段半圓弧光滑連接，前端的兩個銷釘孔9的中心距要比后端的兩個銷釘孔9的孔距大；前端部是用來安裝銷釘8、導(dǎo)輪6、彈性夾片3、擋板4，同時實(shí)現(xiàn)將該機(jī)構(gòu)安裝與數(shù)控機(jī)床砂帶拋光機(jī)構(gòu)上。中部是一個長方體，是連接前端與后端兩個部分；后端部為圓柱形，尾端有螺紋孔10，通過螺紋孔10與砂帶機(jī)構(gòu)相連接。彈性夾片3的截面形狀為不完全封閉的等腰三角形，夾持于擋板4上，其寬度不能大于導(dǎo)輪6的長度。擋板4的前端為一小段弧形薄板，尾端有一個和銷釘8相配套固定孔5，且擋板4的寬度不能大于導(dǎo)輪6的長度，擋板4可以銷釘軸為中心進(jìn)行擺動。導(dǎo)輪6為腰鼓形結(jié)構(gòu)，其作用是引導(dǎo)支撐砂帶14進(jìn)行轉(zhuǎn)動，其長度不能超過基體1前端兩個耳片2內(nèi)側(cè)之間的距離。銷釘8為圓柱形結(jié)構(gòu)，其作用是將導(dǎo)輪 6通過中心孔7、擋板4通過固定孔5分別固定在基體1上。通過上述的各零部件的配合安裝，組成本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)， 將砂帶纏繞該機(jī)構(gòu)之上，彈性夾片3和擋板4的共同作用是夾緊砂帶，通過彈性夾片3使得砂帶14貼合于葉片進(jìn)/排氣邊上并且夾緊，防止砂帶14在張緊力的作用下滑脫。通過數(shù)控程序控制砂帶的彎折處沿著葉片進(jìn)/排氣邊進(jìn)行往復(fù)曲線運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)葉片進(jìn)/排氣邊的數(shù)控拋光。如圖3所示，是本發(fā)明用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)；其拋光葉片進(jìn)氣邊的具體過程如下第一步先將用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)13通過基體1尾端的螺釘孔10固定在五軸數(shù)控機(jī)床上，同時將葉片安裝固定在葉片專用回轉(zhuǎn)夾具上；第二步選取合適長度及寬度的砂帶14纏繞在葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)13之上，砂帶14經(jīng)過砂帶機(jī)構(gòu)纏繞在導(dǎo)輪6和擋板4之上，在砂帶的彎折處形成一個圓弧，擋板 4通過彈性夾片3的彈力把砂帶14的彎折處貼合在葉片的進(jìn)氣邊上，張緊砂帶14 ；第三步編制葉片進(jìn)氣邊12數(shù)控拋光程序并傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)；第四步使砂帶在電機(jī)的帶動下運(yùn)轉(zhuǎn)，執(zhí)行葉片進(jìn)氣邊12數(shù)控拋光程序，則砂帶 14的彎折處將沿著葉片進(jìn)氣邊12進(jìn)行運(yùn)動，即可實(shí)現(xiàn)葉片進(jìn)氣邊12的拋光。葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)在拋光葉片排氣邊11時，其過程步驟與拋光葉片進(jìn)氣邊12時過程步驟基本相同，不同之處在于所編制的數(shù)控拋光程序不同。通過本發(fā)明一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊自動拋光工藝過程，同時在拋光加工中可以取得較好的葉片進(jìn)/排氣邊表面質(zhì)量及精度； 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，拋光過程穩(wěn)定，可重復(fù)性高，大大地提高了工作效率。
權(quán)利要求
1.一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，包括基體、彈性夾片、擋板、導(dǎo)輪、銷釘，其特征在于基體分為前、中、后三部分，前部由兩塊對稱放置的凹字形耳片構(gòu)成，耳片的前端導(dǎo)有圓角，與圓角同心分布有兩個銷釘孔，在耳片的底端亦對稱分布有兩個銷釘孔，兩個銷釘孔的中間位置由一段半圓弧光滑連接，前端的兩個銷釘孔孔距大于后端的兩個銷釘孔孔距；中部呈長方體，連接前部與后部；后部為圓柱形，其一端置有螺紋連接孔；擋板和導(dǎo)輪通過銷釘固定在基體上，彈性夾片和擋板將砂帶與葉片進(jìn)/排氣邊安裝夾緊；擋板的寬度、 導(dǎo)輪的寬度、砂帶的帶寬和耳片內(nèi)側(cè)之間的距離相等；銷釘呈圓柱形，長度大于基體前部耳片外側(cè)之間的距離，與基體上的銷釘孔、擋板及導(dǎo)輪上中心孔進(jìn)行軸孔配合固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的彈性夾片的截面形狀為不完全封閉的等腰三角形，彈性夾片夾持在擋板的安裝外圓上，彈性夾片的寬度為導(dǎo)輪寬度的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的擋板的前端為一小段弧形薄板，尾端有和銷釘配套的連接孔，擋板的寬度小于導(dǎo)輪的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的導(dǎo)輪為腰鼓形，導(dǎo)輪支撐導(dǎo)向砂帶轉(zhuǎn)動，其長度不能超過基體前部耳片內(nèi)側(cè)之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)，該葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)包括基體、彈性夾片、擋板、導(dǎo)輪、銷釘；通過基體后端螺紋孔安裝在五軸數(shù)控機(jī)床上，經(jīng)過彈性夾片與擋板將砂帶夾持于葉片進(jìn)排氣邊，沿葉片軸向進(jìn)行對葉片進(jìn)/排氣邊的余量自動均勻拋光，拋光過程中可控性高，能夠有效避免拋光過程中葉片進(jìn)/排氣邊產(chǎn)生變形和損傷，以數(shù)控拋光工藝方法代替手工操作拋光方法，既提高了發(fā)動機(jī)葉片進(jìn)/排氣邊加工的質(zhì)量及表面精度、提高了葉片的氣動性能，同時也提高了工作效率，大大降低勞動強(qiáng)度；本發(fā)明葉片進(jìn)/排氣邊的拋光機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，拋光加工過程穩(wěn)定，可重復(fù)性高。
文檔編號B24B19/14GK102259300SQ201110223099
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者史耀耀, 張軍鋒, 李小彪, 段繼豪, 董婷 申請人:西北工業(yè)大學(xué)