一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置

孫玉靜（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧　　沈陽(yáng)　　110043）

一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置

孫玉靜
（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng)110043）

摘要：一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，主要用于渦輪葉片類(lèi)零件背向鋸齒冠磨削加工工序，用于葉片葉背壓緊，它可與組合夾具元件配合使用，并可根據(jù)葉片調(diào)節(jié)距離和高低尺寸，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：超薄壓緊；渦輪葉片；鋸齒冠；工裝典型標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)用模塊；組合夾具

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展今天，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、民機(jī)等領(lǐng)域，葉片類(lèi)型繁多，各型別之間存在著大量結(jié)構(gòu)類(lèi)似，加工過(guò)程相仿的葉片零件，同時(shí)也造成葉片加工中的工裝設(shè)計(jì)和制造也存在大量的重復(fù)性工作。大量工裝結(jié)構(gòu)類(lèi)似、差異少的專(zhuān)用工裝設(shè)計(jì)和制造不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且制約了葉片型號(hào)研制周期，并且也為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工裝的存放、維護(hù)和管理造成巨大的壓力。為了緩解這些矛盾，適應(yīng)產(chǎn)品向多型號(hào)、多品種方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低成本，高生產(chǎn)效率，快速反映，工裝的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和制造已是擺在我們面前的重要課題。渦輪葉片類(lèi)零件背向鋸齒冠磨削加工工序，工裝設(shè)計(jì)較復(fù)雜，葉片定位尺寸多樣，造成專(zhuān)用工裝數(shù)量多，且占用大量存儲(chǔ)空間，通用性差，工裝利用率低，如葉片零件尺寸改變時(shí)，工裝需重新設(shè)計(jì)或返修或報(bào)廢，工裝零件缺乏通用性，使葉片生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，而滿足不了生產(chǎn)需求。

圖1

1開(kāi)發(fā)目的?，F(xiàn)想利用設(shè)想利用可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，加工渦輪葉片背向鋸齒冠時(shí)，使該拉緊裝置具有一定的標(biāo)準(zhǔn)性、通用性和可柔性裝配性，通過(guò)與專(zhuān)用其他通用元件、組合夾具元件配合使用，可加工系列產(chǎn)品，降低葉片生產(chǎn)成本，并可循環(huán)使用，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，實(shí)現(xiàn)葉片工裝準(zhǔn)備的快速反映，提高葉片加工質(zhì)量，擴(kuò)大組合工裝在葉片工裝使用上的范圍，為葉片工裝標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和制造、應(yīng)用探索一條新路。

2葉片背向鋸齒冠加工簡(jiǎn)介。渦輪葉片背向鋸齒冠磨削是渦輪葉片加工的重要工序，采用單面緩進(jìn)磨床，葉片加工基準(zhǔn)是榫齒、盆向鋸齒冠及進(jìn)氣邊方向榫齒端面、鋸齒冠側(cè)面，壓緊鋸齒冠附近的葉背處，因背向鋸齒冠磨削處與葉背距離為3mm左右，壓緊只能是厚度不大于3mm鋼帶或鋼絲，壓緊機(jī)構(gòu)一般針對(duì)具體葉片設(shè)計(jì)成專(zhuān)用組件，不能通用，更不能與組合工裝配用，影響組合工裝在此工序上使用。

3超薄壓緊裝置技術(shù)方案。（1）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，具有通用的槽系組合夾具元件接口，可實(shí)現(xiàn)與組合夾具元件和類(lèi)似結(jié)構(gòu)柔性裝配，簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，提高葉片加工質(zhì)量。（2）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，可根據(jù)葉片尺寸大小和安裝高低的不同，調(diào)節(jié)距離和高低尺寸，實(shí)現(xiàn)夾具對(duì)葉片系列化加工。（3）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，根據(jù)加工零件的要求，可采用超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉背，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓緊附近的葉冠部位磨削，減少干涉，提高葉片加工質(zhì)量。

4實(shí)驗(yàn)。該超薄壓緊裝置進(jìn)行某型渦輪葉片背向鋸齒冠加工實(shí)驗(yàn)工作，設(shè)備在單面緩進(jìn)磨床上進(jìn)行，首先與專(zhuān)用夾具或組合夾具配套使用，在葉片磨冠附近裝配該超薄壓緊裝置，調(diào)整好高度，選好鋼帶長(zhǎng)度，壓緊葉片后加工時(shí)保證磨削時(shí)砂輪不碰鋼帶為好。應(yīng)用該方案生產(chǎn)加工，被加工零件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使用方便，節(jié)約設(shè)計(jì)和制造成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

5闡明技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果。利用該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置與槽系組合夾具元件配合使用，可簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。經(jīng)測(cè)算，設(shè)計(jì)及制造工時(shí)節(jié)約3個(gè)月以上，降低工裝成本8000元，屬于一種可推廣應(yīng)用的先進(jìn)工藝裝備壓緊裝置。

6可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置簡(jiǎn)圖（圖1）。零件1為壓緊裝置基體，與組合夾具元件結(jié)構(gòu)部分，零件2、3、4、7、9為拉緊結(jié)構(gòu)部分，零件5、6、8、12為固定超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉片結(jié)構(gòu)部分，超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料可根據(jù)需要自備。

7結(jié)合圖作詳細(xì)說(shuō)明及結(jié)合圖說(shuō)明一切動(dòng)作過(guò)程。第一步，與組合專(zhuān)用夾具配合，組成磨背向鋸齒冠專(zhuān)用夾具。第二步，把自備超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料按實(shí)際長(zhǎng)度，在零件6把好。第三步，松動(dòng)零件10、14的螺釘和螺母，分別調(diào)整固定超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉片結(jié)構(gòu)部分和拉緊結(jié)構(gòu)部分的位置，調(diào)整好位置后，再擰緊零件10、14的螺釘和螺母。第四步，通過(guò)零件5、6、8、12把超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料調(diào)整好壓緊位置。第五步，通過(guò)零件2、3、4、7、9拉緊結(jié)構(gòu)，把薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料鉤好，完成后擰緊零件9螺釘，完成可柔性裝配的葉背超薄壓緊工作。第六步，進(jìn)行磨背向鋸齒冠加工。

參考文獻(xiàn)

[1]楊陽(yáng).柔性薄板件裝配偏差分析[D].浙江大學(xué)，2014.

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A