CN110000527B - 一种飞机发动机薄叶片加工装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机发动机薄叶片加工装置，包括第一整形台与第二整形台，所述第一整形台凸面为标准叶片凹面弧形，所述第二整形台凹面为标准叶片凸面弧形，所述第一整形台与第二整形台的延展缘均开设有若干均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔固定安装有紧固螺栓；通过第一整形台及第二整形的保形，有效降低了加工过程中的保形难度，同时解决了通常技术加工过程中导致固定位置无法进行精确加工的问题。
Description
技术领域
本发明涉及飞机发动机领域，特别涉及一种飞机发动机薄叶片加工装置及方法。
背景技术
叶片是飞机发动机的重要零部件，一个发动机上有很多叶片，每一个圆盘上大概有30多个叶片，如果叶片的形状和尺寸不能够保证，那么在发动机高速运转时是非常危险的，而且叶片的制造一直是我国重点研究的课题。叶片是一类典型的自由曲面零件，加工这类零件时都有一个特点：薄，加工时易变形，并且材质通常为不锈钢、蒙乃尔合金、INCONEL、钛和镍为基础的难加工合金材料，更增添了加工的困难度，同时对加工工艺与加工用的刀具提出了更高的要求。目前飞机发动机叶片主要采用下列几种：高温合金单晶叶片，钛合金叶片，镍基高温合金叶片，碳纤维复合材料叶片，叶片3D打印技术，陶瓷材料叶片。根据研究，叶片的温度承受极限每提升25℃就可以使其在原有温度下提升至原来寿命的3倍，陶瓷材料叶片是在叶片表面涂覆陶瓷材料，可以有效提高叶片的温度承受极限，同时其弊端在于表面涂覆陶瓷材料就会使叶片厚度增加，不能达到工作要求，为解决这个难题，就需要涂覆陶瓷材料以前的叶片更薄，因此加工时更易变形，更难保证叶片的尺寸。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供一种飞机发动机薄叶片加工装置及方法，技术方案如下：
一种飞机发动机薄叶片加工装置，包括第一整形台与第二整形台，所述第一整形台凸面为标准叶片凹面弧形，所述第二整形台凹面为标准叶片凸面弧形，所述第一整形台与第二整形台的延展缘均开设有若干均匀分布的螺纹孔，所述固定孔固定安装有紧固螺栓。
所述第二整形台的两个延展缘的内侧均开设切割槽。
一种飞机发动机薄叶片加工装置加工叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1：采用传统工艺进行毛坯叶片铸造，获得较厚的毛坯叶片；
步骤2：将获得的毛坯叶片进行形状矫正，使得毛坯叶片的凹面尽可能与成品叶片实际形面相合；
步骤3：将矫正后的毛坯叶片固定安装在第一整形台上，而后通过紧固螺栓进行压合紧固，其中紧固过程中，紧固螺栓螺装半数螺纹孔，且螺装螺纹孔与空白螺纹孔相间隔；
步骤4：对步骤固定的毛坯叶片的外表面进行加工，使其精度达到要求；
步骤5：对步骤中加工后固定毛坯叶片的螺栓进行拆除，并对剩余半数螺纹孔的固定安装，对步骤中未加工固定螺栓位置进行再次加工，使其符合精度要求，继而获得初加工叶片；
步骤6：将步骤获得的初加工叶片固定在第二整形台上，通过紧固螺栓将初加工叶片的凸面贴合第二整形台凹面；
步骤7：将步骤固定的初加工叶片的凹面进行加工，使得精度符合标准；
步骤8：将加工后符合要求的成品叶片沿切割槽位置切割，获得薄叶片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过第一整形台及第二整形的保形，有效降低了加工过程中的保形难度，同时解决了通常技术加工过程中导致固定位置无法进行精确加工的问题。
附图说明
图1为本发明加工后成品叶片结构示意图；
图2为本发明第一整形台与毛坯叶片组合结构示意图；
图3为本发明第二整形台与初加工叶片组合结构示意图。
图中：1、三角区，2、薄叶片，3、毛坯叶片，4、紧固螺栓，5、第一整形台，6、初加工叶片，7、第二整形台，8、切割槽，9、螺纹孔。
具体实施方式
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
如图1至图3所示，本发明提供了一种飞机发动机薄叶片加工装置，包括第一整形台5与第二整形台7，所述第一整形台5凸面为标准叶片凹面弧形，所述第二整形台7凹面为标准叶片凸面弧形，所述第一整形台5与第二整形台7的延展缘均开设有若干均匀分布的螺纹孔，所述固定孔固定安装有紧固螺栓4。
所述第二整形台7的两个延展缘的内侧均开设切割槽8。
一种飞机发动机薄叶片加工装置加工叶片的方法，包括如下步骤：
步骤1：采用传统工艺进行毛坯叶片3铸造，获得较厚的毛坯叶片3；
步骤2：将获得的毛坯叶片3进行形状矫正，使得毛坯叶片3的凹面尽可能与成品叶片实际形面相合；
步骤3：将矫正后的毛坯叶片3固定安装在第一整形台5上，而后通过紧固螺栓4进行压合紧固，其中紧固过程中，紧固螺栓4螺装半数螺纹孔9，且螺装的螺纹孔9与空的螺纹孔9相间隔；
步骤4：对步骤3固定的毛坯叶片3的外表面进行加工，使其精度达到要求；
步骤5：对步骤4中加工后固定毛坯叶片3的螺栓进行拆除，并对剩余半数螺纹孔的固定安装，对步骤4中未加工固定螺栓位置进行再次加工，使其符合精度要求，继而获得初加工叶片6；
步骤6：将步骤5获得的初加工叶片6固定在第二整形台7上，通过紧固螺栓4将初加工叶片6的凸面贴合第二整形台7凹面；
步骤7：将步骤6固定的初加工叶片6的凹面进行加工，使得精度符合标准；
步骤8：将加工后符合要求的成品叶片沿切割槽8位置切割，获得薄叶片2。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种飞机发动机薄叶片加工装置加工叶片的方法，其中所述一种飞机发动机薄叶片加工装置包括第一整形台与第二整形台，所述第一整形台凸面为标准叶片凹面弧形，所述第二整形台凹面为标准叶片凸面弧形，所述第一整形台与第二整形台的延展缘均开设有若干均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔固定安装有紧固螺栓；所述第二整形台的两个延展缘的内侧均开设切割槽；其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用传统工艺进行毛坯叶片铸造，获得较厚的毛坯叶片；
步骤2：将获得的毛坯叶片进行形状矫正，使得毛坯叶片的凹面尽可能与成品叶片实际形面相合；
步骤3：将矫正后的毛坯叶片固定安装在第一整形台上，而后通过紧固螺栓进行压合紧固，其中紧固过程中，紧固螺栓螺装半数螺纹孔，且螺装的螺纹孔与空的螺纹孔相间隔；
步骤4：对步骤3固定的毛坯叶片的外表面进行加工，使其精度达到要求；
步骤5：对步骤4中加工后固定毛坯叶片的螺栓进行拆除，并对剩余半数螺纹孔进行固定安装，对步骤4中紧固螺栓遮挡的未加工的毛坯叶片的外表面位置进行加工，使其符合精度要求，继而获得初加工叶片；
步骤6：将步骤5获得的初加工叶片固定在第二整形台上，通过紧固螺栓将初加工叶片的凸面贴合第二整形台凹面；
步骤7：将步骤6固定的初加工叶片的凹面进行加工，使得精度符合标准；
步骤8：将加工后符合要求的成品叶片沿切割槽位置切割，获得薄叶片。
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