CN113319532A - 一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，选取一个较厚的大方块铝锻件进行第一次铣削并形成初始方胚，初始方胚的厚度等于三个目标风叶的厚度；将初始方胚的长、宽在锯床上切割成目标风叶的长和宽并形成风叶方坯；将风叶方坯进行第二次铣削并形成风叶大粗坯，风叶大粗坯的形状和目标风叶的形状一致；将风叶大粗坯在锯床上沿着厚度方向进行切割并形成三片风叶单粗坯，三个风叶单粗坯的厚度对应目标风叶的厚度；将风叶单粗坯进行第三次铣削并最终形成为目标风叶，本发明不仅减少了目标风叶粗加工的加工费用，而且提高了目标风叶粗加工的生产效率。

Description

一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺

技术领域：

本发明涉及一种叶片的生产技术领域，尤其是一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺。

背景技术：

现有技术中，板式铝风叶大多以轧制板料为原材料进行生产，轧制板料在生产板式铝风叶的过程中，需要将轧制板料逐个按照叶片的规格尺寸进行切割，然后在进行叶片的粗加工，精加工，然而在实际的生产过程中，我们发现从轧制板料的切割刀粗加工之间需要消耗较多的时间和人力，极大的降低了生产效率，而且鉴于轧制板料的整体尺寸较大，在对轧制板料进行热处理时，需要用到较大的热处理炉，很多微小企业很多满足这种热处理的要求，需要委托第三方处理，增加了企业的成本。

发明内容：

本发明的目的提供一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题，本发明的创新点在于：具体包括以下步骤：

S1、选取一个较厚的大方块铝锻件进行第一次铣削并形成初始方胚，初始方胚的厚度等于三个目标风叶的厚度；

S2、将初始方胚的长、宽在锯床上切割成目标风叶的长和宽并形成风叶方坯；

S3、将风叶方坯进行第二次铣削并形成风叶大粗坯，风叶大粗坯的形状和目标风叶的形状一致；

S4、将风叶大粗坯在锯床上沿着厚度方向进行切割并形成三片风叶单粗坯，三个风叶单粗坯的厚度对应目标风叶的厚度；

S5、将风叶单粗坯进行第三次铣削并最终形成为目标风叶。

进一步的，在上述步骤S2中，将风叶方坯在热处理炉的内部进行热处理，热处理炉炉腔的长、宽适应于风叶方坯的长、宽。

进一步的，上述风叶方坯在热处理炉腔内部进行热处理后，风叶方坯的抗拉强度≥355MPA，风叶方坯的延伸率≥12%。

进一步的，在上述步骤S3中，采用特定的钻孔工装将风叶大粗坯长度方向的两端，使得风叶大粗坯长度方向的两端形成有三组对称的顶针孔，三组顶针孔从上到下依次等距开设，上下相邻两个顶针孔之间的距离对应目标风叶的厚度。

进一步的，上述钻孔工装包括可上下移动的固定面以及转动设置在固定面上的夹具，固定面的底部设有驱动固定面上下移动的驱动件以及监测固定面上下移动距离的位移传感器，驱动件上设有控制器，控制器和位移传感器电连接。

进一步的，上述夹具包括转板以及两个分别设置在转板上的定位夹块、活动夹块，固定面的表面设有旋转电机，转板设置在旋转电机上，定位夹块定位固定在转板上，活动夹块可滑动的设置在转板上，活动夹块的滑动方向正面靠近或者远离定位夹块，转板上设有驱动活动夹块进行滑动的驱动气缸。

进一步的，上述驱动件包括设置在固定面底部的底座、丝杆以及和丝杆连接的驱动电机，底座和固定面之间设有固定面上下移动的导向件，丝杆螺纹连接在固定面上，驱动电机固定在底座上且和所述丝杆连接，位移传感器设置在底座上。

进一步的，上述导向件包括设置在底座表面的导向管以及设置在固定面底部的导向杆，导向杆可伸缩的设置在导向管的内部。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，粗加工目标风叶的外形依次经过初始方坯、风叶方坯、风叶大粗坯以及风叶单粗坯，每一个初始方坯能够形成三个风叶单粗坯，不仅减少了目标风叶粗加工的加工费用，而且提高了目标风叶粗加工的生产效率。

2、本发明提供了一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，风叶方坯对应单个目标风叶的长和宽，热处理炉炉无需采用加长的炉腔，节约了企业的成本，而且整个热处理过程中，风叶方坯的搬运极为方便，节约了人力。

3、本发明提供了一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，采用钻孔工装实现一次安装风叶大粗坯，就可以在风叶大粗坯上钻有三组对称的顶针孔，后续将风叶大粗坯切割后，每片风叶单粗坯对应一组顶针孔，减少了将风叶单粗坯单独进行打孔的工序，提高了风叶单粗坯加工的效率

附图说明：

图1为本发明目标风叶制备的工艺流程图。

图2为本发明钻孔工装的侧面结构示意图。

图3为本发明转板表面的剖面图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1到图2为本发明的一种具体实施方式，具体包括以下步骤：

S1、选取一个较厚的大方块铝锻件进行第一次铣削并形成初始方胚100，初始方胚100的厚度等于三个目标风叶500的厚度；

S2、将初始方胚100的长、宽在锯床上切割成目标风叶500的长和宽并形成风叶方坯200；

S3、将风叶方坯200进行第二次铣削并形成风叶大粗坯300，风叶大粗坯300的形状和目标风叶500的形状一致；

S4、将风叶大粗坯300在锯床上沿着厚度方向进行切割并形成三片风叶单粗坯400，三个风叶单粗坯400的厚度对应目标风叶500的厚度；

S5、将风叶单粗坯400进行第三次铣削并最终形成为目标风叶500。

在本发明中，粗加工目标风叶500的外形依次经过初始方坯、风叶方坯200、风叶大粗坯300以及风叶单粗坯400，每一个初始方坯能够形成三个风叶单粗坯400，不仅减少了目标风叶500粗加工的加工费用，而且提高了目标风叶500粗加工的生产效率。

在本发明中，作为优选方案，在上述步骤S2中，将风叶方坯200在热处理炉的内部进行热处理，热处理炉炉腔的长、宽适应于风叶方坯200的长、宽。

在本发明中，传统的目标风叶500大多以轧制板料为原材料，在目标风叶500的粗加工过程中，往往一个轧制板料的长度对应多个目标风叶500的长度，此时，在对轧制板料进行热处理时，往往热处理炉需要较长的炉腔，这种热处理炉成本较高，很大程度增加了小微企业的资金负担，本发明风叶方坯200对应单个目标风叶500的长和宽，热处理炉炉无需采用加长的炉腔，节约了企业的成本，而且整个热处理过程中，风叶方坯200的搬运极为方便，节约了人力。

在本发明中，作为优选方案，上述风叶方坯200在热处理炉腔内部进行热处理后，风叶方坯200的抗拉强度≥355MPA，风叶方坯200的延伸率≥12%。

在本发明中，作为优选方案，在上述步骤S3中，采用特定的钻孔工装将风叶大粗坯300长度方向的两端，使得风叶大粗坯300长度方向的两端形成有三组对称的顶针孔，三组顶针孔从上到下依次等距开设，上下相邻两个顶针孔之间的距离对应目标风叶500的厚度。

在本发明中，采用钻孔工装实现一次安装风叶大粗坯300，就可以在风叶大粗坯300上钻有三组对称的顶针孔，后续将风叶大粗坯300切割后，每片风叶单粗坯400对应一组顶针孔，减少了将风叶单粗坯400单独进行打孔的工序，提高了风叶单粗坯400加工的效率。

在本发明中，作为优选方案，钻孔工装的具体结构如下：上述钻孔工装包括可上下移动的固定面1以及转动设置在固定面1上的夹具2，固定面1的底部设有驱动固定面1上下移动的驱动件3以及监测固定面1上下移动距离的位移传感器4，驱动件3上设有控制器，控制器和位移传感器4电连接。

在本发明中，钻孔工装的工作原理如下：将风叶大粗坯300安装在夹具2上，通过位移传感器4监测夹具2的上下移动位置，调节夹具2上下移动的高度，使得风叶大粗坯300上需要钻孔的位置对准外界的钻孔工具，每次钻孔工具在风叶大粗坯300上相应的位置钻孔以后，夹具2在固定面1上进行转动180°，这种转动使得风叶大粗坯300上的钻孔位置左右对称，进而实现风叶大粗坯300上形成有三组对称的顶针孔

在本发明中，夹具2的上下移动位置均是通过位移传感器4监测控制的，确保了夹具2上下移动距离的精度，进而保证了风叶大粗坯300上钻孔位置的精确性。

在本发明中，作为优选方案，夹具2的具体结构如下：上述夹具2包括转板21以及两个分别设置在转板21上的定位夹块22、活动夹块23，固定面1的表面设有旋转电机11，转板21设置在旋转电机11上，定位夹块22定位固定在转板21上，活动夹块23可滑动的设置在转板21上，活动夹块23的滑动方向正面靠近或者远离定位夹块22，转板21上设有驱动活动夹块23进行滑动的驱动气缸211。

在本发明中，风叶大粗坯300紧靠定位夹块22放置，通过驱动气缸211驱动活动夹块23朝向定位夹块22移动，使得风叶大粗坯300被夹紧在定位夹块22和活动夹块23之间，在需要风叶大粗坯300转动180°时，旋转电机11带动转板21转动180°实现。

在本发明中，作为优选方案，上述驱动件3的具体结构如下：上述驱动件3包括设置在固定面1底部的底座31、丝杆32以及和丝杆32连接的驱动电机33，底座31和固定面1之间设有固定面1上下移动的导向件5，丝杆32螺纹连接在固定面1上，驱动电机33固定在底座31上且和丝杆32连接，位移传感器4设置在底座31上。

在本发明中，驱动件3的工作原理如下：固定面1的上下移动以驱动电机33为动力，通过带动丝杆32的转动，从而带动固定面1进行上下移动，而导向件5的设置确保了固定面1上下移动的稳定性。

在本发明中，作为优选方案，导向件5的具体结构如下：上述导向件5包括设置在底座31表面的导向管51以及设置在固定面1底部的导向杆52，导向杆52可伸缩的设置在导向管51的内部。

在本发明中，固定面1上下移动过程中，导向杆52在导向管51的内部进行上下伸缩活动，从而提高了固定面1上下移动的稳定性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、选取一个较厚的大方块铝锻件进行第一次铣削并形成初始方胚（100），所述初始方胚（100）的厚度等于三个目标风叶（500）的厚度；

S2、将所述初始方胚（100）的长、宽在锯床上切割成所述目标风叶（500）的长和宽并形成风叶方坯（200）；

S3、将所述风叶方坯（200）进行第二次铣削并形成风叶大粗坯（300），所述风叶大粗坯（300）的形状和所述目标风叶（500）的形状一致；

S4、将所述风叶大粗坯（300）在锯床上沿着厚度方向进行切割并形成三片风叶单粗坯（400），三个所述风叶单粗坯（400）的厚度对应所述目标风叶（500）的厚度；

S5、将所述风叶单粗坯（400）进行第三次铣削并最终形成为所述目标风叶（500）。

2.根据权利要求1所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，将所述风叶方坯（200）在热处理炉的内部进行热处理，所述热处理炉炉腔的长、宽适应于所述风叶方坯（200）的长、宽。

3.根据权利要求2所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：所述风叶方坯（200）在所述热处理炉腔内部进行热处理后，所述风叶方坯（200）的抗拉强度≥355MPA，所述风叶方坯（200）的延伸率≥12%。

4.根据权利要求1所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，采用特定的钻孔工装将所述风叶大粗坯（300）长度方向的两端，使得所述风叶大粗坯（300）长度方向的两端形成有三组对称的顶针孔，三组所述顶针孔从上到下依次等距开设，上下相邻两个所述顶针孔之间的距离对应所述目标风叶（500）的厚度。

5.根据权利要求4所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：所述钻孔工装包括可上下移动的固定面（1）以及转动设置在所述固定面（1）上的夹具（2），所述固定面（1）的底部设有驱动所述固定面（1）上下移动的驱动件（3）以及监测所述固定面（1）上下移动距离的位移传感器（4），所述驱动件（3）上设有控制器，所述控制器和所述位移传感器（4）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：所述夹具（2）包括转板（21）以及两个分别设置在所述转板（21）上的定位夹块（22）、活动夹块（23），所述固定面（1）的表面设有旋转电机（11），所述转板（21）设置在所述旋转电机（11）上，所述定位夹块（22）定位固定在所述转板（21）上，所述活动夹块（23）可滑动的设置在所述转板（21）上，所述活动夹块（23）的滑动方向正面靠近或者远离所述定位夹块（22），所述转板（21）上设有驱动所述活动夹块（23）进行滑动的驱动气缸（211）。

7.根据权利要求5所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：所述驱动件（3）包括设置在所述固定面（1）底部的底座（31）、丝杆（32）以及和所述丝杆（32）连接的驱动电机（33），所述底座（31）和所述固定面（1）之间设有所述固定面（1）上下移动的导向件（5），所述丝杆（32）螺纹连接在所述固定面（1）上，所述驱动电机（33）固定在所述底座（31）上且和所述丝杆（32）连接，所述位移传感器（4）设置在所述底座（31）上。

8.根据权利要求7所述的一种厚方坯铝锻件制造板式铝风叶的生产工艺，其特征在于：所述导向件（5）包括设置在所述底座（31）表面的导向管（51）以及设置在所述固定面（1）底部的导向杆（52），所述导向杆（52）可伸缩的设置在所述导向管（51）的内部。

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