CN109773214B - 叶片车削工装及车削方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶片车削工装及车削方法，属于机械加工领域。车削工装适用于装夹叶片毛坯，叶片毛坯包括长条形的第一主体和第二主体，第一主体沿第二主体的长度方向连接在第二主体上，第一主体上设有凸弧面，凸弧面背向第二主体布置，第二主体上设有凹弧面，凹弧面背向第一主体布置；车削工装包括两个工装法兰，两个工装法兰均包括法兰环和设置在法兰环上的多个插槽，各插槽沿法兰环的周向等距间隔布置，插槽包括凸弧开口和凹弧开口，凸弧开口沿法兰环的外边缘布置，凸弧开口用于容置凸弧面，凹弧开口沿法兰环的内边缘布置，凹弧开口用于容置凹弧面。本发明可以提高叶片的车削效率。

Description

叶片车削工装及车削方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种叶片车削工装及车削方法。

背景技术

现有一种叶片毛坯，其为长条状的异形结构件，包括凸弧面和凹弧面，凸弧面和凹弧面分别位于叶片毛坯的相反两侧。

在车削上述叶片毛坯的凸弧面和凹弧面时，由于叶片毛坯为异形结构件，所以需要通过特殊的工装对叶片毛坯进行装夹。现在常见的加工方法是，在通过工装对叶片毛坯进行装夹后，先车削凸弧面，然后将叶片毛坯翻面，再车削凹弧面，反之亦可。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

上述加工方法单次只能车削一个叶片毛坯，在车削完一个叶片毛坯后，又需要再次装夹另一个叶片毛坯，所以加工效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种叶片车削工装及车削方法，可以提高叶片的车削效率。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种叶片车削工装，所述车削工装适用于装夹叶片毛坯，所述叶片毛坯包括长条形的第一主体和第二主体，所述第一主体沿所述第二主体的长度方向连接在所述第二主体上，所述第一主体上设有凸弧面，所述凸弧面背向所述第二主体布置，所述第二主体上设有凹弧面，所述凹弧面背向所述第一主体布置；

所述车削工装包括两个工装法兰，两个所述工装法兰均包括法兰环和设置在所述法兰环上的多个插槽，各所述插槽沿所述法兰环的周向等距间隔布置，所述插槽包括凸弧开口和凹弧开口，所述凸弧开口沿所述法兰环的外边缘布置，所述凸弧开口用于容置所述凸弧面，所述凹弧开口沿所述法兰环的内边缘布置，所述凹弧开口用于容置所述凹弧面。

在本发明的一种实现方式中，每个所述插槽均包括装夹侧壁，所述装夹侧壁位于所述凸弧开口和凹弧开口之间，所述装夹侧壁用于与所述第一主体和所述第二主体的外壁间隙配合。

在本发明的另一种实现方式中，所述装夹侧壁和所述叶片毛坯之间的距离为0.03-0.05mm。

在本发明的又一种实现方式中所述法兰环的外径小于所述凸弧面的直径，所述法兰环的内径大于所述凹弧面的直径。

另一方面，提供了一种叶片车削方法，所述车削方法基于上述的车削工装，所述车削方法包括：

提供多个所述叶片毛坯，每个所述叶片毛坯的所述凸弧面和所述凹弧面上均留有加工余量；

将所述叶片毛坯的一端固定插装在一个所述工装法兰的所述插槽中，将所述叶片毛坯的另一端固定插装在另一个所述工装法兰的所述插槽中；

将一个所述工装法兰安装在立式车床的工作台上，使得各所述叶片毛坯垂直所述工作台布置；

加工每一个所述凸弧面和所述凹弧面。

可选地，所述车削方法包括：

在所述凸弧面和所述凹弧面上均留2-3mm加工余量。

可选地，所述车削方法包括：

将所述叶片毛坯的两端分别和对应的所述工装法兰焊接在一起。

可选地，所述加工每一个所述凸弧面和所述凹弧面，包括：

粗加工每一个所述凹弧面；

精加工每一个所述凹弧面；

粗加工每一个所述凸弧面；

精加工每一个所述凸弧面。

可选地，所述车削方法包括：

通过内圆车刀对所述凹弧面进行精加工和粗加工。

可选地，所述车削方法包括：

通过外圆车刀对所述凸弧面进行精加工和粗加工。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过本发明实施例所提供的车削工装对叶片毛坯进行装夹时，首先，将所述叶片毛坯的一端固定插装在一个所述工装法兰的所述插槽中，将所述叶片毛坯的另一端固定插装在另一个所述工装法兰的所述插槽中，使得所述凸弧面凸出于所述凸弧开口，所述凹弧面凸出于所述凹弧开口；接着，将一个所述工装法兰安装在立式车床的工作台上，使得各所述叶片毛坯垂直所述工作台布置；最后，通过车刀分别对每个凸弧面和凹弧面进行车削。也就是说，通过本发明实施例所提供的车削工装可以同时对多个叶片毛坯进行装夹，从而可以一次车削多个叶片毛坯，从而提高了车削效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的叶片毛坯的正视图；

图2是本发明实施例提供的叶片毛坯的俯视图；

图3是本发明实施例提供的叶片车削工装的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的叶片车削工装的使用示意图；

图5是本发明实施例提供的叶片车削方法的流程图；

图中各符号表示含义如下：

1-工装法兰，11-法兰环，12-插槽，121-凸弧开口，122-凹弧开口，123-装夹侧壁，100-第一主体，110-凸弧面，200-第二主体，210-凹弧面。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种叶片车削工装，该车削工装适用于装夹叶片毛坯。图1为该叶片毛坯的正视图，参见图1，该叶片毛坯包括：长条形的第一主体100和第二主体200，第一主体100沿第二主体200的长度方向连接在第二主体200上，第一主体100上设有凸弧面110(参见图2)，凸弧面110背向第二主体200布置，第二主体200上设有凹弧面210(参见图2)，凹弧面210背向第一主体100布置。

图3为本发明实施例所提供的叶片车削工装的结构示意图，结合图3，在本实施例中，该车削工装包括两个工装法兰1，两个工装法兰1均包括法兰环11和设置在法兰环11上的多个插槽12，各插槽12沿法兰环11的周向等距间隔布置，插槽12包括凸弧开口121和凹弧开口122，凸弧开口121沿法兰环11的外边缘布置，凸弧开口121用于容置凸弧面110，凹弧开口122沿法兰环11的内边缘布置，凹弧开口122用于容置凹弧面210。

在通过本发明实施例所提供的车削工装对叶片毛坯进行装夹时，首先，将叶片毛坯的一端固定插装在一个工装法兰1的插槽12中，将叶片毛坯的另一端固定插装在另一个工装法兰1的插槽12中，使得凸弧面110凸出于凸弧开口121，凹弧面210凸出于凹弧开口122(参见图4)；接着，将一个工装法兰1安装在立式车床的工作台上，使得各叶片毛坯垂直工作台布置；最后，通过车刀分别对每个凸弧面110和凹弧面210进行车削。也就是说，通过本发明实施例所提供的车削工装可以同时对多个叶片毛坯进行装夹，从而可以一次车削多个叶片毛坯，从而提高了车削效率。

在上述实现方式中，可以通过点焊的方式，将叶片毛坯和两个工装法兰1焊接在一起，从而保证了叶片毛坯和两个工装法兰1之间的固定安装，避免了叶片毛坯在加工时意外脱落。

可选地，每个插槽12均包括装夹侧壁123，装夹侧壁123位于凸弧开口121和凹弧开口122之间，装夹侧壁123用于与第一主体100和第二主体200的外壁间隙配合。

在上述实现方式中，通过装夹侧壁123实现了对叶片毛坯的定位安装，从而便于对叶片毛坯和工装法兰1之间进行焊接。

示例性地，装夹侧壁123和叶片毛坯之间的距离为0.03-0.05mm。

这样，既可以保证装夹侧壁123对叶片毛坯的定位装夹效果，又可以便于叶片毛坯插入插槽12中。

示例性地，插槽12的深度可以为5mm。

这样，既可以保证叶片毛坯的稳固插装，又可以避免过多的叶片毛坯因插装在插槽12中而无法被车削到。

示例性地，法兰环11的厚度可以为40mm。

这样，可以保证法兰环11的结构强度，以实现对叶片毛坯的稳固装夹。

在本实施例中，法兰环11的外径小于凸弧面110的直径，法兰环11的内径大于凹弧面210的直径。

在上述实现方式中，假设在对凸弧面110和凹弧面210加工完成后，凸弧面110的直径为285mm，外弧面的直径为353.5mm，那么法兰环11的外径可以为350mm，法兰环11的内径可以为290mm，本发明对此不作限制。

图5为本发明实施例提供的一种叶片车削方法的流程图，该方法适用于图3所示的车削工装，结合图5，该车削方法包括：

步骤101：提供多个叶片毛坯，每个叶片毛坯的凸弧面110和凹弧面210上均留有加工余量。

可选地，在凸弧面110和凹弧面210上均留2-3mm加工余量。

这样，可以保证留有足够的加工余量，以对凸弧面110和凹弧面210进行进一步地加工。

步骤102：将叶片毛坯的一端固定插装在一个工装法兰1的插槽12中，将叶片毛坯的另一端固定插装在另一个工装法兰1的插槽12中，使得凸弧面110凸出于凸弧开口121，凹弧面210凸出于凹弧开口122。

实现时，将叶片毛坯的两端分别和对应的工装法兰1焊接在一起。

可选地，通过点焊的方式将叶片毛坯的两端分别和对应的工装法兰1焊接在一起。

这样，保证了叶片毛坯和两个工装法兰1之间的固定安装，避免了叶片毛坯在加工时意外脱落。

步骤103：将一个工装法兰1安装在立式车床的工作台上，使得各叶片毛坯垂直工作台布置。

示例性地，将工装法兰1和工作台同心布置，从而便于加工时坐标系的建立。

步骤104：加工每一个凸弧面110和凹弧面210。

示例性地，步骤104可以通过以下步骤实现：

首先，粗加工每一个凹弧面210。

接着，精加工每一个凹弧面210。

在上述实现方式中，可以通过内圆车刀对凹弧面210进行精加工和粗加工。

可选地，在精加工完每一个凹弧面210之后，还可以通过超精砂带轮对凹弧面210进行进一步地精加工。

然后，粗加工每一个凸弧面110。

最后，精加工每一个凸弧面110。

在上述实现方式中，可以通过外圆车刀对凸弧面110进行精加工和粗加工。

可选地，在精加工完每一个凸弧面110之后，还可以通过超精砂带轮对凸弧面110进行进一步地精加工。

需要说明的是，在步骤104中，也可以先对凸弧面110分别进行粗加工和精加工，然后再对凹弧面210分别进行粗加工和精加工，本发明对此不作限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种叶片车削工装，其特征在于，所述车削工装适用于装夹叶片毛坯，所述叶片毛坯包括长条形的第一主体和第二主体，所述第一主体沿所述第二主体的长度方向连接在所述第二主体上，所述第一主体上设有凸弧面，所述凸弧面背向所述第二主体布置，所述第二主体上设有凹弧面，所述凹弧面背向所述第一主体布置；

所述车削工装包括两个工装法兰，两个所述工装法兰均包括法兰环和设置在所述法兰环上的多个插槽，所述法兰环的外径小于所述凸弧面的直径，所述法兰环的内径大于所述凹弧面的直径，所述法兰环的厚度为40mm，各所述插槽沿所述法兰环的周向等距间隔布置，所述插槽的深度为5mm，所述插槽包括凸弧开口和凹弧开口，所述凸弧开口沿所述法兰环的外边缘布置，所述凸弧开口用于容置所述凸弧面，所述凹弧开口沿所述法兰环的内边缘布置，所述凹弧开口用于容置所述凹弧面；

每个所述插槽均包括装夹侧壁，所述装夹侧壁位于所述凸弧开口和凹弧开口之间，所述装夹侧壁用于与所述第一主体和所述第二主体的外壁间隙配合；

所述装夹侧壁和所述叶片毛坯之间的距离为0.03-0.05mm；

所述叶片毛坯的一端固定插装在一个所述工装法兰的所述插槽中，所述叶片毛坯的另一端固定插装在另一个所述工装法兰的所述插槽中，且所述叶片毛坯和两个所述工装法兰焊接在一起。

2.一种叶片车削方法，其特征在于，所述车削方法基于权利要求1所述的车削工装，所述车削方法包括：

提供多个所述叶片毛坯，每个所述叶片毛坯的所述凸弧面和所述凹弧面上均留有加工余量；

将所述叶片毛坯的一端固定插装在一个所述工装法兰的所述插槽中，将所述叶片毛坯的另一端固定插装在另一个所述工装法兰的所述插槽中，使得所述凸弧面凸出于所述凸弧开口，所述凹弧面凸出于所述凹弧开口；

将所述叶片毛坯的两端分别和对应的所述工装法兰焊接在一起；

将一个所述工装法兰安装在立式车床的工作台上，使得各所述叶片毛坯垂直所述工作台布置；

加工每一个所述凸弧面和所述凹弧面。

3.根据权利要求2所述的车削方法，其特征在于，所述车削方法包括：

在所述凸弧面和所述凹弧面上均留2-3mm加工余量。

4.根据权利要求2所述的车削方法，其特征在于，所述加工每一个所述凸弧面和所述凹弧面，包括：

粗加工每一个所述凹弧面；

精加工每一个所述凹弧面；

粗加工每一个所述凸弧面；

精加工每一个所述凸弧面。

5.根据权利要求4所述的车削方法，其特征在于，所述车削方法包括：

通过内圆车刀对所述凹弧面进行精加工和粗加工。

6.根据权利要求4所述的车削方法，其特征在于，所述车削方法包括：

通过外圆车刀对所述凸弧面进行精加工和粗加工。

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