CN104070250A - 密集分布型封闭式叶片的数控加工电极 - Google Patents

Abstract

本发明密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，属于数控加工电极技术领域；解决的技术问题是提供了一种成本低、能提高产品表面质量、能适应产品科研阶段急需反复试验调整情况、加工周期短的密集分布型封闭式叶片的数控加工电极；采用的技术方案为：密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，包括上电极和下电极，上电极和下电极均呈凸形，上电极和下电极的顶端分别为上电极夹持面和下电极夹持面，上电极和下电极的底端分别为由封闭式叶片分型而成的上电极头和下电极头，上电极和下电极的侧壁在圆周方向上均设置有共边的第一基准扁和第二基准扁，第一基准扁和第二基准扁之间的夹角为360°/叶片数量；本发明可广泛应用于电加工叶片。

Description

密集分布型封闭式叶片的数控加工电极

技术领域

本发明密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，属于数控加工电极技术领域。

背景技术

叶轮叶片的加工是数控领域的高端技术，对于敞开式叶片，虽然编程非常复杂，但是编程员总是可以借助各种CAM（计算机自动编程）软件生成五花八门的刀具轨迹，最终采用金属切削的办法达到目的。可是对于封闭式叶片，特别是密集分布型封闭式叶片，由于其加工死角太多，即使采取五轴加工，金属切削刀具也会因为干涉到不了应到部位，如果叶片处于深腔位置则又加上刀具长径比的限制更加难以加工。即使勉为其难，表面质量也非常糟糕。传统工艺往往借助模具进行批量生产，但是模具的制造周期太长、成本太高，特别在产品科研阶段急需反复试验调整时将变得非常不现实。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种成本低、能提高产品表面质量、能适应产品科研阶段急需反复试验调整情况、加工周期短的密集分布型封闭式叶片的数控加工电极。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，包括上电极和下电极，所述上电极和下电极均呈凸形，所述上电极和下电极的顶端分别为上电极夹持面和下电极夹持面，所述上电极和下电极的底端分别为由封闭式叶片分型而成的上电极头和下电极头，所述上电极和下电极的侧壁在圆周方向上均设置有共边的第一基准扁和第二基准扁，所述第一基准扁和第二基准扁之间的夹角为360°/叶片数量。

所述上电极头的根部设置有补偿圆角。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明由于叶片比较密集且叶片表面光滑连续，不可能做成特征逐个分布的电极，本发明采用隔一出一的方式有效防止断叶的产生，使得电极加工成为可能。随着隔一出一的产生，表示上、下电极必须经过各两次装夹完成，本发明中上、下电极的侧壁在圆周方向上分别预先加工出两个角度相差360/叶片数量的第一基准扁和第二基准扁，当二次装夹电极时作为定位基准，保证最终产品形状仍然呈以原叶片数量均匀分布。同样，预先在产品零件上加工出辅助基准也是为了下电极加工背面时叶片的精确定位而做的前处理。在加工过程中对上、下电极的终止位置经过精确计算、精确设置工件零点，保证了封闭叶片的无接痕完整重现。虽然采取了电加工方法，仍然不可避免地存在个别死角，本发明对于漏切的部位在上电极通头的根部设置补偿圆角，在上电极二次旋转角度装夹后补偿圆角对于漏切的部位进行自动补偿。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的工作状态示意图。

图2为图1中I区域的局部放大图。

图3为本发明中密集分布型封闭式叶片的结构示意图。

图4为本发明中下电极的结构示意图。

图5为本发明中上电极的结构示意图。

图中，1为上电极、2为下电极、3为上电极夹持面、4为下电极夹持面、5为上电极头、6为下电极头、7为第一基准扁、8为第二基准扁、9为补偿圆角。

具体实施方式

如图1～图4所示，本发明密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，包括上电极1和下电极2，所述上电极1和下电极2均呈凸形，所述上电极1和下电极2的顶端分别为上电极夹持面3和下电极夹持面4，所述上电极1和下电极2的底端分别为由封闭式叶片分型而成的上电极头5和下电极头6，所述上电极1和下电极2的侧壁在圆周方向上均设置有共边的第一基准扁7和第二基准扁8，所述第一基准扁7和第二基准扁8之间的夹角为360°/叶片数量。

所述上电极头5的根部设置有补偿圆角9。

本发明包括一对由封闭式叶片分型而成的上电极1下电极2。在金属切削机床上对叶片零件尽可能去除余量并加工出辅助基准，预先在产品零件上加工出辅助基准是为了下电极2加工背面时叶片的精确定位而做的前处理；在上电极1和下电极的侧面分别预先加工出两个角度相差360°/叶片数量的第一基准扁7和第二基准扁8，在数控电火花机床上夹持上电极夹持面3，找第一正基准扁7和封闭式叶片零件的辅助基准呈图纸要求相对位置，精确设置工件零点后进行电腐蚀粗精加工，当二次装夹电极时以第一基准扁7或第二基准扁8作为定位基准，保证最终产品形状仍然呈以原叶片数量均匀分布；重新夹持上电极夹持面3，找正第二基准扁8和第一基准扁7共面，再次精确设置工件零点后进行电腐蚀粗精加工，采用隔一出一的方式有效防止断叶的产生，使得电极加工成为可能；掉头装夹封闭式叶片零件，夹持下电极夹持面4以上述方法电加工反面。

经过精确计算，上电极1和下电极2的终止加工位置正好包络封闭叶片，单叶片可见包络形状与封闭式叶片零件局部解剖示意图形状吻合；虽然采取了电加工方法，仍然不可避免地存在个别死角，漏切部位在封闭式叶片零件中为光滑圆弧，由于电极无法拐弯加工，由上电极2二次旋转角度装夹后补偿圆角9对于漏切的部位进行自动补偿。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，其特征在于：包括上电极（1）和下电极（2），所述上电极（1）和下电极（2）均呈凸形，所述上电极（1）和下电极（2）的顶端分别为上电极夹持面（3）和下电极夹持面（4），所述上电极（1）和下电极（2）的底端分别为由封闭式叶片分型而成的上电极头（5）和下电极头（6），所述上电极（1）和下电极（2）的侧壁在圆周方向上均设置有共边的第一基准扁（7）和第二基准扁（8），所述第一基准扁（7）和第二基准扁（8）之间的夹角为360°/叶片数量。

2.根据权利要求1所述的密集分布型封闭式叶片的数控加工电极，其特征在于：所述上电极头（5）的根部设置有补偿圆角（9）。