CN101618418A - 叶片精密冲切加工方法 - Google Patents

Abstract

叶片精密冲切加工方法，使用叶片切边模对叶片边缘进行加工操作；其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具有能够调整其自身或/和其所夹持的叶片姿态的功能；其至少能够实现下述的三种姿态调整功能之一：左右平动、前后平动、在平面内扭转。本发明提出了减少型面变形的方法，还明显优化了模具结构，减少了制造难度；本发明还使用了创新设计的技术效果更好的边缘尺寸检查工具。本发明技术创新内容众多，其具有可预见的极其巨大的经济价值和社会价值。

Description

叶片精密冲切加工方法

技术领域

本发明涉及机械设计与加工技术，特别提供了一种叶片精密冲切加工方法。

背景技术

在叶片加工过程中，对叶片的进、排气边缘和叶尖余量的去除，现有技术中常用的方法是采用铣加工，具体可以是铣进气边、铣排气边和铣叶尖端面三个工序。采用叶片冲切加工技术可以将以上三个工序合并成一个工序，不仅节省大量工装、提高生产效率，而且尺寸一致性好，叶片变形量小，减少工序、缩短生产周期，因此叶片冲切是一种非常高效的一种加工方法。

然而，现有技术中使用叶片冲切工艺还存在很多需要解决的问题：

1)模具无调整功能及方法：叶片型面加工存在制造公差、落边模和落边夹头存在制造误差，误差积累有可能导致叶片冲切后尺寸超差或报废，所以需要采取措施弥补制造误差，提高叶片的加工精度；现有技术中的叶片切边模具不具备调整结构，致使叶片冲切前不具有调整性；

2)模具零件工艺性差：关键零件结构不合理，加工工艺性差，不能保证冲切精度；

3)型面变形：叶片在冲切时采用叶片与切边模全型面接触，由于叶片型面和模具型面之间的偏差，导致冲切后叶片的型面产生变形；

4)对叶片冲切前、后的尺寸测量操作复杂：现有技术中，叶片在冲切前后的边缘尺寸测量最终判定通常使用的是推规和外卡；在加工过程中通常是通过样板刻线来确定叶片的边缘尺寸的。以上的测量方式既操作复杂也不能对测量数据进行量化。

人们期望获得一种技术效果更好的叶片精密冲切加工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果更好的叶片精密冲切加工方法。

本发明使用叶片冲切的方法，将现有技术中的铣进气边、铣排气边和铣叶尖端面三个工序合并成一个工序。本发明不仅节省大量工装、提高生产效率，而且尺寸一致性好，叶片变形量小，减少工序、缩短生产周期，因此叶片冲切是一种非常高效的一种加工方法。

针对叶片边缘冲切方法进行尝试，但在工装设计过程中由于缺少设计经验和对于生产现场的不够了解，出现了模具结构不具有调整性、定位夹头结构复杂而且定位不准确、模具的凸模和顶出器与叶片全型面接触使冲切后叶身产生变形、模具零件的工艺性不合理、叶片冲切精度低不能满足图纸要求等一系列问题，未能推广应用，依旧采用铣削或线切割进行加工。

本发明提供了一种叶片精密冲切加工方法，使用叶片切边模对叶片边缘进行加工操作；其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具有能够调整其自身或/和其所夹持的叶片姿态的功能；其至少能够实现下述的三种姿态调整功能之一：左右平动、前后平动、在平面内扭转。

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模的具体包含有如下结构：凹模8和凸模3；其中：凹模8采用分体式结构拼装而成，其具体由2～6块能够拼装成一个整体的部分构成。优选的所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片切边模中的凹模8具体包含有如下的4个组成部分，所述的4个部分分别在前、后、左、右4个方向上组成4块，共同拼接成一个整体。具体而言，所述叶片切边模中的凹模8中还包含有外框9，外框9用于固定构成凹模8的4个组成部分，分体制造，并拼接成为一个整体。

本发明所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模与叶片之间采用的接触方式是接触面积相对较少的非全型面接触。

优选内容是：所述叶片切边模中的凹模8内部空腔内还布置有顶出筒10，所述顶出筒10沿基本平行于凸模3动作方向的方向相对于下模板18动作；

所述叶片精密冲切加工方法中，所述叶片切边模中的凸模3或/和顶出筒10为中空的结构，中空的凸模3或/和顶出筒10的横截面壁厚至少为4mm。在中空的凸模3和中空的顶出筒10分别与被加工叶片之间相接触的至少壁厚为4mm的配合型面区域内，凸模3和顶出筒10分别与其二者所夹持的叶片实际贴合面积至少达到理论可贴合面积的70％。

本发明所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具体构成如图1、图2所示：上模板1、减震器2、凸模3、卸料板4、螺钉5、阶形螺钉6、减震器7、组合凹模8、外框9、顶出筒10、螺钉11、螺钉12、固定块13、螺钉14、螺钉15、定位块16、后切刀17、下模板18；

其中：上模板1与下模板18之间通过可以调整其相互之间的距离的元件连接；凸模3固定在上模板1，并能相对于基本垂直于上模板1主要伸展方向的方向作往复动作；组合凹模8固定在下模板18上；

在凸模3和上模板1之间安装有减震器2和卸料板4；在凹模8和下模板18之间安装有减震器7和顶出筒10；所述顶出筒10连接在下模板18上，顶出筒10能相对于基本垂直于下模板18主要伸展方向的方向作往复动作；

在凹模8外部设置有用于对凹模或/和叶片进行调整的定位块16，

在凹模8周围安装有调整或/和紧定用螺钉，调整或/和紧定螺钉通过定位块16对待加工叶片进行3个自由度的调整：左右平动、前后平动、平面内扭转；

其中，用于前后平动调整的具体为螺钉11、用于左右调整的具体为螺钉12；用于实现平面内扭转调整的具体为：螺钉11、螺钉12和螺钉14。

另外，所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模中的组合凹模8具体使用的材质为模具钢(例如：Cr₁₂MoV或者CrWMn)。

所述叶片精密冲切加工方法中，使用螺钉11、螺钉12和螺钉14三者之一或其组合所能达到的调整精度为0.02mm。

本发明为了保证其技术效果，在工装方面进行了许多设计和改进：

首先，我们新研制的冲切模增加了对叶片姿态进行调整的功能和调整的方法：

调整功能：

叶片切边模增加了的调整功能，切边模的调整功能是为了解决在叶片机械加工过程叶身相对于榫头或类似与榫头的定位端的偏差，尽可能减少零件超差和报废。切边模的调整功能是靠定位块16来实现的，如图1所示。定位块16通过调整螺钉来实现定位块16的调整，在平面内可以实现定位块16的3个自由度的调整。通过螺钉12实现左右平动、通过螺钉11、螺钉14实现前后平动，通过螺钉11、螺钉12和螺钉14实现平面内的扭转，定位块16的凹槽和凸台与定位夹头进行定位，圆柱销来控制定位夹头的角向位置。

叶片切边模调整方法：制造一个边缘尺寸合格的叶片，将边缘尺寸合格的叶片在落边夹具上夹紧，将带有边缘尺寸合格的落边夹具放置在定位块上，通过螺钉12进行左右方向的调整，用螺钉11、14进行前后方向的调整，同时联合使用螺钉11、螺钉12和螺钉14则可以调整定位块在平面内的旋转，将叶片的边缘与凸模或凹模的边缘对齐，这种只要通过肉眼观察和手动腿调整的精度可以达到0.1～0.2mm，调整完成后将对侧的螺钉顶紧，然后通过螺钉15将定位块压紧。

之后可以在上述过程的基础上，在冲切后检查叶片的边缘尺寸，如果尺寸不合格，记录出叶片的偏差的数值，然后将用于进行轧机调整的叶片标准件20装夹在叶片夹头21上，然后将叶片夹头21放置在模具的定位块16上，将百分表通过磁力表架固定在冲床的平台上，通过调整螺钉来进行微量的调整，根据百分表的变化来获知调整量，直至尺寸合格，一般只需调整1、2次就能满足要求，最终精度可以达到0.02mm。

本发明为了进一步保证技术效果，还专门设计了叶片边缘尺寸检测装置，以及可以与之配套使用的机械划线尺和测量表架。分述如下：

1)叶片边缘尺寸检测装置：

所述叶片边缘尺寸检测装置具体包含有以下结构：定位销101、上导尺102、上下夹块105、下导尺106、基座107、螺杆108；其中：

上导尺102、下导尺106以及基座107是固定在一起的；上导尺102和下导尺106二者基本按照等距平行的方式布置在基座107上，上下夹块105布置在上导尺102和下导尺106之间，上下夹块105与螺杆108之间为能沿着螺杆108的轴向改变二者之间相对位置关系的固定连接。

所述叶片边缘尺寸检测装置中还包含有以下结构：限位块110、衬套103、定位销104、手柄109；其中：

限位块110固定在下导尺106上并与之形成一体；限位块110限定了螺杆108旋入上下夹块105的极限位置；当螺杆108旋入上下夹块105并到达极限位置时，螺杆108顶紧在限位块110不能进一步相对于下导尺106移动，但是继续旋入螺杆108会使得上下夹块105逐渐靠近螺杆108，并最终到达极限位置，达到顶紧和固定叶片的技术目的。

当要松开所夹持的叶片时，我们先是旋松螺杆108使得上下夹块105逐渐远离螺杆108并最终到达极限位置，之后继续旋松螺杆108会使得螺杆108不再顶紧限位块110并远离限位块110，最终达到由定位销101限定的另一个方向的极限位置。

衬套103设置在上下夹块105中的叶片夹持端，布置在上导尺102和下导尺106之间。

所述叶片边缘尺寸检测装置中，在螺杆108远离衬套103的一端，还设置有用于对螺杆108进行旋转操作的手柄109。

所述叶片边缘尺寸检测装置中，还有用于限定螺杆108使其与上下夹块105之间不得脱开极限位置的定位元件：定位销101。

2)机械划线尺：

所述机械划线尺整体为板状零件，其本括基体202和开在其一侧边上的缺口，缺口处设置有划线刀刃201；所述划线刀刃201的刃尖基本贴近开有缺口的机械划线尺的侧边边线；划线刀刃201具体使用硬质合金材质制造以便于划线的实际需要。

3)测量表架：

同时，所述叶片边缘尺寸检测装置中，还可以包括有测量表架；

所述测量表架具体包括一个板状基体301，板状基体301的一个侧边为测量边302，在垂直于测量边302的方向上设置有测量触头303，所述测量触头303能够沿着基本垂直于测量边302的方向作往复动作；

在所述测量触头303远离测量边302的另一端设置有用于安装测量表的测量表安装端304。

配合本发明的技术内容，我们还获得了减少型面变形的方法：

与叶片型面接触的顶出筒10和凸模3的型面采用数控加工然后人工抛光，凸模和顶出筒的型面直接影响叶片的成品的型面，所以设计成沿刃口沿周处留5mm的型面，其余成中空的形式，以减少型面对叶片的型面的影响模具边缘调整完成后，将合格型面的叶片装夹在夹头上，用着色法检查模具凸模和顶出筒的型面，叶片型面要不少于70％贴合，减少了叶片冲切过程引起叶片型面的变形。

同时，本发明还明显优化了模具结构，减少了制造难度

原有凹模是采用的整体结构，外型尺寸大，对材料造成极大的浪费。改进后凹模8的材料可以选用Cr₁₂MoV等模具钢制造，热处理硬度HRc58～62。凹模采用分体拼装结构，各个分体部分加工后用外框9将凹模8组合，凹模8与外框9用螺钉5连接成为一体，将后切刀装配后形成一个封闭的凹模8。

分体拼装结构的凹模8有利于凹模8的型面加工。现有技术中的整体结构的凹模内型腔则不能采用磨加工的方法，只能采用线切割加工，然后进行人工抛光，影响制造精度。由于成品叶片的边缘比较薄，冲裁间隙在0.01～0.02mm左右，为了防止刃口向外敞开，使冲裁间隙增大形成毛刺，导致叶片边缘产生变形。且凹模8的结构采用分体拼装结构，三面有刃口，所以各分体部分的外框架要尽量接近刃口，并且适当加大凹模8的壁厚，模具参见附图2、3。

如前所述，本发明还使用了创新设计的技术效果更好的边缘尺寸检查工具：

1)改进前的边缘尺寸的工具：

现场使用的检测边缘尺寸的方法是：在检测叶片型面的测具上，按检查截面的位置，使用推规和外卡来检查叶片的边缘尺寸。这种检查方法不直观，检查比较麻烦，需要逐个截面进行检查；另外，检查的结果只能通过测量者进行通过目视估计。

2)改进后的边缘尺寸的工具：

针对上述现场使用的检测边缘尺寸存在的问题，我们重新设计了边缘尺寸测具，如附图所示。边缘测具的结构是：上下导尺的边缘尺寸是按成品叶片设计的。将辊轧后的叶片的榫头装入上下夹块105中，将榫头端面用定位销104定位，旋转手柄109，通过螺杆108带动上下夹块向后移动，将叶片夹紧。

边缘尺寸测具可以在叶片辊轧过程中检查叶片的边缘尺寸，这个检查主要是为了粗略检查余量的大小，为此我们设计了一个划线尺来划线。划线尺如图10所示，划线尺的刃口部分使用硬质合金焊接，以增加其耐磨性，将划线尺沿上下导尺滑动，用硬质合金刃口在叶片上画出成品叶片的边缘尺寸，用目视检查边缘尺寸。

对于准确的测量边缘尺寸则要使用测量表架，测量表架如图儿、12，测量表架利用百分表来精确测量边缘尺寸，主要用来检查落边后和成品叶片的边缘尺寸，使用前在平台上是基座和滑块处在同一个表面上，此时将百分表的表针调零，然后将基座与上下导尺接触，滑块与叶片边缘接触，此时，通过表的读数就可以精确的测量叶片的边缘尺。

本发明技术创新内容众多，其具有可预见的极其巨大的经济价值和社会价值。

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为叶片在冲切模上的调整方法原理示意图；

图2为冲切模结构示意图主视图；

图3为冲切模结构示意图俯视图；

图4叶片夹头21的结构示意简图；

图5为定位块16结构示意图右视图；

图6为定位块16结构示意图主视图；

图7为定位块16结构示意图俯视图；

图8为检查叶片边缘尺寸用测具结构示意图主视图；

图9为检查叶片边缘尺寸用测具结构示意图俯视图；

图10为划线尺结构原理示意图；

图11为检查边缘尺寸用表架结构示意图主视图；

图12为检查边缘尺寸用表架结构示意图左视图。

具体实施方式

附图中各数字标记的含义如下：

上模板1、减震器2、凸模3、卸料板4、螺钉5、阶形螺钉6、减震器7、组合凹模8、外框9、顶出筒10、螺钉11、螺钉12、固定块13、螺钉14、螺钉1 5、定位块16、后切刀17、下模板18、测量表19、叶片20、叶片夹头21；

定位销101、上导尺102、衬套103、定位销104、上下夹块105、下导尺106、基座107、螺杆108、手柄109、限位块110；基体202、划线刀刃201；板状基体301、测量边302、测量触头303、测量表安装端304。

实施例1

叶片精密冲切加工方法，将现有技术中的铣进气边、铣排气边和铣叶尖端面三个工序合并成一个工序。本发明不仅节省大量工装、提高生产效率，而且尺寸一致性好，叶片变形量小，减少工序、缩短生产周期，因此叶片冲切是一种非常高效的一种加工方法。

针对叶片边缘冲切方法进行尝试，但在工装设计过程中由于缺少设计经验和对于生产现场的不够了解，出现了模具结构不具有调整性、定位夹头结构复杂而且定位不准确、模具的凸模和顶出器与叶片全型面接触使冲切后叶身产生变形、模具零件的工艺性不合理、叶片冲切精度低不能满足图纸要求等一系列问题，未能推广应用，依旧采用铣削或线切割进行加工。

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具有能够调整其自身或/和其所夹持的叶片姿态的功能；其至少能够实现下述的三种姿态调整功能之一：左右平动、前后平动、在平面内扭转。

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模的具体包含有如下结构：凹模8和凸模3；其中：凹模8采用分体式结构拼装而成，其具体由2～6块能够拼装成一个整体的部分构成。优选的所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片切边模中的凹模8具体包含有如下的4个组成部分，所述的4个部分分别在前、后、左、右4个方向上组成4块，共同拼接成一个整体。具体而言，所述叶片切边模中的凹模8中还包含有外框9，外框9用于固定构成凹模8的4个组成部分，分体制造，并拼接成为一个整体。

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模与叶片之间采用的接触方式是接触面积相对较少的非全型面接触。

具体内容是：所述叶片切边模中的凹模8内部空腔内还布置有顶出筒10，所述顶出筒10沿基本平行于凸模3动作方向的方向相对于下模板18动作；

所述叶片精密冲切加工方法中，所述叶片切边模中的凸模3或/和顶出筒10为中空的结构，中空的凸模3或/和顶出筒10的横截面壁厚至少为4mm。在中空的凸模3和中空的顶出筒10分别与被加工叶片之间相接触的至少壁厚为4mm的配合型面区域内，凸模3和顶出筒10分别与其二者所夹持的叶片实际贴合面积至少达到理论可贴合面积的70％。

本实施例所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具体构成如图所示：上模板1、减震器2、凸模3、卸料板4、螺钉5、阶形螺钉6、减震器7、组合凹模8、外框9、顶出筒10、螺钉11、螺钉12、固定块13、螺钉14、螺钉15、定位块16、后切刀17、下模板18、测量表19、叶片20、叶片夹头21；

其中：上模板1与下模板18之间通过可以调整其相互之间的距离的元件连接；凸模3固定在上模板1，并能相对于基本垂直于上模板1主要伸展方向的方向作往复动作；组合凹模8固定在下模板18上；

在凸模3和上模板1之间安装有减震器2和卸料板4；在凹模8和下模板18之间安装有减震器7和顶出筒10；所述顶出筒10连接在下模板18上，顶出筒10能相对于基本垂直于下模板18主要伸展方向的方向作往复动作；

在凹模8外部设置有用于对凹模或/和叶片进行调整的定位块16，

在凹模8周围安装有调整或/和紧定用螺钉，调整或/和紧定螺钉通过定位块16对待加工叶片进行3个自由度的调整：左右平动、前后平动、平面内扭转；

其中，用于前后平动调整的具体为螺钉11、用于左右调整的具体为螺钉12；用于实现平面内扭转调整的具体为：螺钉11、螺钉12和螺钉14。

另外，所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模中的组合凹模8具体使用的材质为模具钢(例如：Cr₁₂MoV或者CrWMn)。

所述叶片精密冲切加工方法中，使用螺钉11、螺钉12和螺钉14三者之一或其组合所能达到的调整精度为0.02mm。

为了保证其技术效果，在工装方面我们也进行了许多设计和改进：

首先，我们新研制的冲切模增加了对叶片姿态进行调整的功能和调整的方法：

调整功能：

叶片切边模增加了的调整功能，切边模的调整功能是为了解决在叶片机械加工过程叶身相对于榫头或类似与榫头的定位端的偏差，尽可能减少零件超差和报废。切边模的调整功能是靠定位块16来实现的，如图1所示。定位块通过调整螺钉来实现定位块16的调整，在平面内可以实现定位块16的3个自由度的调整。通过螺钉12实现左右平动、通过螺钉11、螺钉14实现前后平动，通过螺钉11、螺钉12和螺钉14实现平面内的扭转，定位块16的凹槽和凸台与定位夹头进行定位，圆柱销来控制定位夹头的角向位置。

叶片切边模调整方法：制造一个边缘尺寸合格的叶片，将边缘尺寸合格的叶片在落边夹具上夹紧，将带有边缘尺寸合格的落边夹具放置在定位块上，通过螺钉12进行左右方向的调整，用螺钉11、14进行前后方向的调整，同时联合使用螺钉11、螺钉12和螺钉14则可以调整定位块在平面内的旋转，将叶片的边缘与凸模或凹模的边缘对齐，这种只要通过肉眼观察和手动腿调整的精度可以达到0.1～0.2mm，调整完成后将对侧的螺钉顶紧，然后通过螺钉15将定位块压紧。

之后可以在上述过程的基础上，在冲切后检查叶片的边缘尺寸，如果尺寸不合格，记录出叶片的偏差的数值，然后将用于进行轧机调整的叶片标准件20装夹在叶片夹头21上，然后将叶片夹头21放置在模具的定位块16上，将百分表通过磁力表架固定在冲床的平台上，通过调整螺钉来进行微量的调整，根据百分表的变化来获知调整量，直至尺寸合格，一般只需调整1、2次就能满足要求，最终精度可以达到0.02mm。

为了进一步保证技术效果，我们还专门设计了叶片边缘尺寸检测装置，以及可以与之配套使用的机械划线尺和测量表架；分述如下：

1)叶片边缘尺寸检测装置：

所述叶片边缘尺寸检测装置具体包含有以下结构：定位销101、上导尺102、上下夹块105、下导尺106、基座107、螺杆108；其中：

上导尺102、下导尺106以及基座107是固定在一起的；上导尺102和下导尺106二者基本按照等距平行的方式布置在基座107上，上下夹块105布置在上导尺102和下导尺106之间，上下夹块105与螺杆108之间为能沿着螺杆108的轴向改变二者之间相对位置关系的固定连接。

所述叶片边缘尺寸检测装置中还包含有以下结构：限位块110、衬套103、定位销104、手柄109；其中：

限位块110固定在下导尺106上并与之形成一体；限位块110限定了螺杆108旋入上下夹块105的极限位置；当螺杆108旋入上下夹块105并到达极限位置时，螺杆108顶紧在限位块110不能进一步相对于下导尺106移动，但是继续旋入螺杆108会使得上下夹块105逐渐靠近螺杆108，并最终到达极限位置，达到顶紧和固定叶片的技术目的。

当要松开所夹持的叶片时，我们显示旋松螺杆108使得上下夹块105逐渐远离螺杆108并最终到达极限位置，之后继续旋松螺杆108会使得螺杆108不再顶紧限位块110并远离限位块110，最终达到由定位销101限定的另一个方向的极限位置。

衬套103设置在上下夹块105中的叶片夹持端，布置在上导尺102和下导尺106之间。

所述叶片边缘尺寸检测装置中，在螺杆108远离衬套103的一端，还设置有用于对螺杆108进行旋转操作的手柄109。

所述叶片边缘尺寸检测装置中，还有用于限定螺杆108使其与上下夹块105之间不得脱开极限位置的定位元件：定位销101。

2)机械划线尺：

所述机械划线尺整体为板状零件，其本括基体202和开在其一侧边上的缺口，缺口处设置有划线刀刃201；所述划线刀刃201的刃尖基本贴近开有缺口的机械划线尺的侧边边线；划线刀刃201具体使用硬质合金材质制造以便于划线的实际需要。

3)测量表架：

同时，所述叶片边缘尺寸检测装置中，还可以包括有测量表架；

所述测量表架具体包括一个板状基体301，板状基体301的一个侧边为测量边302，在垂直于测量边302的方向上设置有测量触头303，所述测量触头303能够沿着基本垂直于测量边302的方向窜动；

在所述测量触头303远离测量边302的另一端设置有用于安装测量表的测量表安装端304。

配合本发明的技术内容，我们还获得了减少型面变形的方法：

与叶片型面接触的顶出筒和凸模型面采用数控加工然后人工抛光，凸模和顶出筒的型面直接影响叶片的成品的型面，所以设计成沿刃口沿周处留5mm的型面，其余成中空的形式，以减少型面对叶片的型面的影响模具边缘调整完成后，将合格型面的叶片装夹在夹头上，用着色法检查模具凸模和顶出筒的型面，叶片型面要不少于70％贴合，减少了叶片冲切过程引起叶片型面的变形。

同时，本发明还明显优化了模具结构，减少了制造难度：原有凹模是采用的整体结构，外型尺寸大，对材料造成极大的浪费。改进后凹模8的材料可以选用Cr₁₂MoV等模具钢制造，热处理硬度HRc58～62。凹模采用分体拼装结构，各个分体部分加工后用外框9将凹模8组合，凹模8与外框9用螺钉5连接成为一体，将后切刀装配后形成一个封闭的凹模8。

分体拼装结构的凹模8有利于凹模型面的加工。现有技术中的整体结构的凹模内型腔则不能采用磨加工的方法，只能采用线切割加工，然后进行人工抛光，影响制造精度。由于成品叶片的边缘比较薄，冲裁间隙在0.01～0.02mm左右，为了防止刃口向外敞开，使冲裁间隙增大形成毛刺，导致叶片边缘产生变形。且凹模8的结构采用分体拼装结构，三面有刃口，所以各分体部分的外框架要尽量接近刃口，并且适当加大凹模8的壁厚，模具参见附图2、3。

如前所述，本实施例还使用了创新设计的技术效果更好的边缘尺寸检查工具：

1)改进前的边缘尺寸的工具：

现场使用的检测边缘尺寸的方法是：在检测叶片型面的测具上，按检查截面的位置，使用推规和外卡来检查叶片的边缘尺寸。这种检查方法不直观，检查比较麻烦，需要逐个截面进行检查；另外，检查的结果只能通过测量者进行通过目视估计。

2)改进后的边缘尺寸的工具：

针对上述现场使用的检测边缘尺寸存在的问题，我们重新设计了边缘尺寸测具，如附图所示。边缘测具的结构是：上下导尺的边缘尺寸是按成品叶片设计的。将辊轧后的叶片的榫头装入上下夹块105中，将榫头端面用定位销104定位，旋转手柄109，通过螺杆108带动上下夹块向后移动，将叶片夹紧。

边缘尺寸测具可以在叶片辊轧过程中检查叶片的边缘尺寸，这个检查主要是为了粗略检查余量的大小，为此我们设计了一个划线尺来划线。划线尺如图10所示，划线尺的刃口部分使用硬质合金焊接，以增加其耐磨性，将划线尺沿上下导尺滑动，用硬质合金刃口在叶片上画出成品叶片的边缘尺寸，用目视检查边缘尺寸。

对于准确的测量边缘尺寸则要使用测量表架，测量表架如图11、12，测量表架利用百分表来精确测量边缘尺寸，主要用来检查落边后和成品叶片的边缘尺寸，使用前在平台上是基座和滑块处在同一个表面上，此时将百分表的表针调零，然后将基座与上下导尺接触，滑块与叶片边缘接触，此时，通过表的读数就可以精确的测量叶片的边缘尺。

Claims (10)

1、叶片精密冲切加工方法，使用叶片切边模对叶片边缘进行加工操作；其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具有能够调整其自身或/和其所夹持的叶片姿态的功能；其至少能够实现下述的三种姿态调整功能之一：左右平动、前后平动、在平面内扭转。

2、按照权利要求1所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模的具体包含有如下结构：凹模(8)和凸模(3)；其中：凹模(8)采用分体式结构拼装而成，其具体由2～6块能够拼装成一个整体的部分构成。

3、按照权利要求2所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片切边模中的凹模(8)具体包含有如下的4个组成部分，所述的4个部分分别在前、后、左、右4个方向上组成4块，共同拼接成一个整体。

4、按照权利要求3所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片切边模中的凹模(8)中还包含有外框(9)，外框(9)用于固定构成凹模(8)的4个组成部分，分体制造，并拼接成为一个整体。

5、按照权利要求1～4其中之一所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模与叶片之间采用的接触方式是接触面积相对较少的非全型面接触。

6、按照权利要求5所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：

所述叶片切边模中的凹模(8)内部空腔内还布置有顶出筒(10)，所述顶出筒(10)沿基本平行于凸模(3)动作方向的方向相对于下模板(18)动作；

所述叶片精密冲切加工方法中，所述叶片切边模中的凸模(3)或/和顶出筒(10)为中空的结构，中空的凸模(3)或/和顶出筒(10)的横截面壁厚至少为4mm。

7、按照权利要求5所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模具体构成如下：上模板(1)、减震器(2)、凸模(3)、卸料板(4)、螺钉(5)、阶形螺钉(6)、减震器(7)、组合凹模(8)、外框(9)、顶出筒(10)、螺钉(11)、螺钉(12)、固定块(13)、螺钉(14)、螺钉(15)、定位块(16)、后切刀(17)、下模板(18)；其中：

上模板(1)与下模板(18)之间通过可以调整其相互之间距离的元件连接；凸模(3)固定在上模板(1)，并能相对于基本垂直于上模板(1)主要伸展方向的方向作往复动作；组合凹模(8)固定在下模板(18)上；

在凸模(3)和上模板(1)之间安装有减震器(2)和卸料板(4)；在凹模(8)和下模板(18)之间安装有减震器(7)和顶出筒(10)；所述顶出筒(10)连接在下模板(18)上，顶出筒(10)能相对于基本垂直于下模板(18)主要伸展方向的方向作往复动作；

在凹模(8)外部设置有用于对凹模或/和叶片进行调整的定位块(16)，

在凹模(8)周围安装有调整或/和紧定用螺钉，调整或/和紧定螺钉通过定位块(16)对待加工叶片进行3个自由度的调整：左右平动、前后平动、平面内扭转；

其中，用于前后平动调整的具体为螺钉(11)和螺钉(14)，用于左右调整的具体为螺钉(12)；用于实现平面内扭转调整的具体为：螺钉(11)、螺钉(12)和螺钉14。

8、按照权利要求5所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模中的组合凹模(8)具体使用的材质为模具钢。

9、按照权利要求5所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：所述叶片精密冲切加工方法中，使用螺钉(11)、螺钉(12)和螺钉(14)三者之一或其组合所能达到的调整精度为0.02mm。

10、按照权利要求7所述叶片精密冲切加工方法，其特征在于：

所述叶片精密冲切加工方法中所使用的叶片切边模中的组合凹模(8)具体为Cr₁₂MoV材质制造；

所述叶片精密冲切加工方法中，使用螺钉(11)、螺钉(12)和螺钉(14)三者之一或其组合所能达到的调整精度为0.02mm。

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