CN114012606A - 一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，涉及钻、铣、磨一体的多工序机床的磨削辅助清洁设备领域，其包括低压喷嘴，朝向砂轮远离滚轮的部分喷出冷却液，高压喷嘴，朝向相互接触的砂轮与滚轮之间区域喷出冷却液。本申请具有针对不同尺寸的金刚滚轮有效的冷却滚轮与砂轮修整区域，从而提高砂轮的修整效果，从而提高加工件的加工表面质量和效率的效果。

Description

一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置
技术领域
本申请涉及铣、磨一体的多工序机床的磨削辅助清洁设备领域，尤其是涉及一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置。
背景技术
航空发动机不同部位的叶片往往会采用不同的材料来制造。目前，金属材料是航空发动机叶片制造的主要材料，对其加工方法及工艺技术的研究已经成为制造高性能航空发动机的关键。航空发动机金属叶片的制造方法众多，如数控加工、精密锻造、精密铸造、电解加工等。
加工复杂的工件时往往需要将车、铣、镗、钻、攻、磨六种加工工艺结合，现有机床主要是车床、铣床、钻床、磨床、镗床，其各自是独立的机床结构，在加工复杂工件时需要操作工人将该零部件分别装到车床、铣床、钻床、磨床、镗床上分别完成相应的加工工序。
强力磨削中心可实现一次装夹实现钻孔，铣，强力成形磨等工序，是一种综合钻，铣，磨于一体的多工序专业机床。
现有的强力磨削中心在砂轮使用一段时间后，需要移动机床上的金刚滚轮与砂轮接触，使用金刚滚轮对砂轮修整，金刚滚轮上连接有一根喷射冷却液的冷却管跟随金刚滚轮上下移动，对金刚滚轮与砂轮之间进行冷却。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有当使用不同规格的金刚滚轮对砂轮修整后，砂轮对加工件的加工表面磨削质量降低的缺陷。
发明内容
为了针对不同尺寸的金刚滚轮有效的冷却滚轮与砂轮修整区域，从而提高砂轮的修整效果，从而提高加工件的加工表面质量和效率，本申请提供一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置。
本申请提供的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，采用如下的技术方案：
一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，包括低压喷嘴，朝向砂轮远离滚轮的部分喷出冷却液，
高压喷嘴，朝向相互接触的砂轮与滚轮之间区域喷出冷却液。
通过采用上述技术方案，使用高压喷嘴，增加喷嘴朝向砂轮与滚轮之间区域喷出的冷却液的压力，从而提高对砂轮上磨削屑的冲击作用力，加快砂轮上磨削屑与砂轮的分离，减弱磨削屑对砂轮的影响，提高滚轮对砂轮磨削的精度；同时设置低压喷嘴，当砂轮上的磨削屑随砂轮转动至远离砂轮与滚轮接触的区域，低压冷却液喷向砂轮，对砂轮远离砂轮与滚轮之间的其他区域进行清洁，确保砂轮表面的清洁，确保砂轮上再次移动到砂轮和滚轮之间的区域基本不受磨削屑的影响，同时能增加对砂轮的冷却效果，尤其对于大小规格不同的砂轮，均能保证其冷却效果，从而保证对砂轮进行磨削后的精度与洁净度，进而提高砂轮磨削产品质量。
优选的，还包括分流座，分流座内构造有相互隔绝的
低压通道，容纳低压冷却液，向低压喷嘴内送入低压冷却液；
高压通道，容纳高压冷却液，向高压喷嘴内送入高压冷却液。
通过采用上述技术方案，通过分流座与低压喷嘴和高压喷嘴连接，能便于带动低压喷嘴和高压喷嘴移动，低压喷嘴和高压喷嘴之间的位置相对固定。
优选的，低压喷嘴 与分流座可拆卸连接，高压喷嘴 与分流座可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，通过低压喷嘴和高压喷嘴与分流座之间的可拆卸连接，便于低压喷嘴和高压喷嘴的更换调整。
优选的，所述分流座上构造有多个与低压通道连通的低压接口，低压接口上连接有低压喷嘴或堵头；
所述分流座上构造有多个与低压通道连通的高压接口，高压接口上连接有高压喷嘴或堵头。
通过采用上述技术方案，通过调整低压喷嘴和高压喷嘴与分流座的连接位置，调整低压喷嘴和高压喷嘴的喷射范围，便于适应于不同长度的滚轮和砂轮。
优选的，所述分流座包括
座体内构造有低压通道和高压通道，低压通道的出口端与低压喷嘴连接，高压通道的出口端与高压喷嘴连接；
连接板，与座体连接，将低压通道和高压通道的进口端封闭。
通过采用上述技术方案，使用连接板将座体低压通道和高压通道的进口端封闭，便于座体上沟通低压通道和高压通道，加工成本相对较低。
优选的，包括移动件，移动件带动分流座移动。
通过采用上述技术方案，通过移动件带动分流座移动，能调整分流座的位置，一方面适合不同直径的砂轮，另一方面能在砂轮和滚轮更换时，移动分流座的位置，减少对于砂轮和滚轮更换的影响。
优选的，移动件包括
固定部分，用于与滚轮同步移动；
活动部分，与分流座连接。
通过采用上述技术方案，移动件与滚轮同步移动，因此当需要更换砂轮时，滚轮的远离会带动移动件移动，移动件进一步带动分流座移动，保证分流座与砂轮之间的间隙，避免分流座对砂轮和滚轮更换的影响。
优选的，所述分流座上固设有低压冷却管和高压冷却管；
低压冷却管与低压通道连通，且将低压冷却液送入低压通道；
高压冷却管与高压通道连通，且将高压冷却液送入高压通道；
低压冷却管和高压冷却管外套设有引导其滑动的导向固定座。
通过采用上述技术方案，使用低压冷却管和高压冷却管向分流座内送入压力流体；通过导向固定座与低压冷却管和高压冷却管之间的滑动连接，提高分流座移动的稳定性，保证分流座进行喷射时自身的稳定性。
优选的，所述低压喷嘴和\或高压喷嘴沿砂轮轴向间隔设置有多个。
通过采用上述技术方案，多个喷嘴的设置能调整低压喷嘴和\或高压喷嘴的喷射范围，适应于不同长度的砂轮的打磨。
优选的，所述低压喷嘴和\或高压喷嘴为喷射角度可调的喷嘴。
通过采用上述技术方案，通过调整喷嘴的角度，能调整喷嘴的喷射范围，便于现场对于待喷射区域范围进行调整，更适于现场加工。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.使用高压喷嘴，增加喷嘴朝向砂轮与滚轮之间区域喷出的冷却液的压力，从而提高对砂轮上磨削屑的冲击作用力，加快砂轮上磨削屑与砂轮的分离，减弱磨削屑对砂轮的影响，提高滚轮对砂轮磨削的精度；同时设置低压喷嘴，当砂轮上的磨削屑随砂轮转动至远离砂轮与滚轮接触的区域，低压冷却液喷向砂轮，对砂轮远离砂轮与滚轮之间的其他区域进行清洁，确保砂轮表面的清洁，确保砂轮上再次移动到砂轮和滚轮之间的区域基本不受磨削屑的影响，同时能增加对砂轮的冷却效果，尤其对于大小规格不同的砂轮，均能保证其冷却效果，从而保证对砂轮进行磨削后的精度与洁净度，进而提高砂轮磨削产品质量；
2.通过移动件带动分流座移动，能调整分流座的位置，一方面适合不同直径的砂轮，另一方面能在砂轮和滚轮更换时，移动分流座的位置，减少对于砂轮和滚轮更换的影响；
3.通过调整喷嘴的角度，能调整喷嘴的喷射范围，便于现场对于待喷射区域范围进行调整，更适于现场加工。
附图说明
图1是实施例一与机床关系的结构示意图；
图2是实施例一的整体结构示意图；
图3是实施例一中分流座的剖面结构示意图。
附图标记说明：1、金刚滚轮装置；11、滑动板；12、V轴直线导轨；13、V轴导轨滑块；14、V轴丝杆驱动组件；15、金刚滚轮；2、砂轮装置；3、调位机构；31、气动推杆；32、转接板；33、导向固定座；34、防尘盖；4、分流座；41、座体；42、连接板；43、低压通道；44、高压通道；51、低压喷嘴；52、高压喷嘴；6、低压冷却管；7、高压冷却管。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置。参照图1和图2，一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置包括与金刚滚轮装置1同步移动的气动推杆31，气动推杆31上的活动部分连接有分流座4，分流座4上连通有高压冷却管7和低压冷却管6，分流座4上连通有可调节喷嘴，高压冷却管7和低压冷却管6内的冷却流体进入可调节喷嘴后喷出。
冷却清洁装置连接于磨削机床上，磨削机床上设置有砂轮装置2，砂轮装置2包括对待加工件进行磨削的砂轮，砂轮装置2上设置有带动砂轮高速转动的伺服电机。由于砂轮为磨损件，砂轮磨损后加工精度降低，磨削机床上还设置有金刚滚轮装置1，金刚滚轮装置1上的金刚滚轮15对砂轮进行打磨。
金刚滚轮装置1包括带动金刚滚轮15靠近或远离砂轮移动的V轴丝杆驱动组件14，引导金刚滚轮15移动的导向组件，带动金刚滚轮15转动的伺服电机。导向组件包括两组滑动连接的V轴直线导轨12和固定V轴导轨滑块13，两个V轴直线导轨12固定于机床上，两个固定V轴导轨滑块13上固定连接有一连接金刚滚轮15的滑动板11，V轴丝杆驱动组件14的固定部分连接于机床上，活动部分连接于滑动板11上带动滑动板11同步移动，伺服电机件固定于滑动板11上。
气动推杆31的固定部分固定连接有转接板32，转接板32与金刚滚轮装置1上的滑动板11固定连接，气动推杆31的活动部分与分流座4之间通过螺杆、两个螺母连接。螺杆固定于气动推杆31的活动部分，分流座4上开设有容纳螺杆穿过的通孔，两个螺母与螺杆螺纹连接且分别位于分流座的两侧，旋松螺母后，调整螺杆与分流座之间的相对位置后使用螺母与分流座压紧连接调整气动推杆31活动部分与分流座4之间的距离。
低压冷却管6和高压冷却管7分别与分流座4上的不同内腔连通，低压冷却管6和高压冷却管7外侧分别套设有固定于转接板32上的导向固定座33，导向固定座33引导低压冷却管6和高压冷却管7沿固定轨迹滑动。导向固定座33两端均设置有套设于低压冷却管6和高压冷却管7外侧的防尘盖34，防尘盖34能阻挡低压冷却管6和高压冷却管7外侧的杂质进入导向固定座33内。低压冷却管6远离分流座4的一端与低压冷却液的管道连通，高压冷却管7远离分流座4的一端与高压冷却液的管道连通。
分流座4上开设有两个相互隔绝的低压通道43和高压通道44，低压通道43与低压冷却管6连通，高压通道44与高压冷却管7连通，分流座4上可拆卸连接有多个可调节喷嘴，可调节喷嘴分别与高压通道44和低压通道43连通，对可调节喷嘴施加作用可调节喷射的扇形角度。
参照图2和图3，分流座4包括座体41和与座体41可拆卸连接的连接板42，座体41上表面开设有两个相互隔绝的L型的低压长槽和高压长槽，其中一侧面上开设有上下两排间隔设置的高压斜孔和低压斜孔，一排高压斜孔和低压斜孔均为五个，高压斜孔与高压长槽连通，低压斜孔与低压长槽连通。低压通道43包括低压长槽和低压斜孔，低压斜孔远离低压长槽的端口为低压接口，高压通道44包括高压长槽和高压斜孔，高压斜孔远离高压长槽的端口为高压接口。
其中两个高压斜孔和两个低压斜孔上螺纹密封连接有堵头，其余三个高压斜孔上螺纹密封连接有高压喷嘴52，其余三个低压斜孔上螺纹密封连接有低压喷嘴51。
连接板42分别与高压冷却管7和低压冷却管6焊接，将连接板42覆盖于座体41上表面后与座体41使用螺丝压紧连接，连接板42与座体41之间接触区域设置有密封胶。
本申请实施例一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置的实施原理为：
从水箱内输出低压冷却液通过低压冷却管6进入分流座4再通过分流座4进行分流至低压喷嘴51，冷却液对砂轮进行清洁；
从水箱内输出高压冷却液通过高压冷却管7进入分流座4再通过分流座4进行分流至高压喷嘴52，冷却液对金刚滚轮15和砂轮的修整区域进行强力冷却；
金刚滚轮15修整砂轮的加工过程中针对不同尺寸的砂轮尺寸将强力冷却液准确有效的喷射至金刚滚轮15和砂轮接触的修整区域内同时将低压冷却液喷向砂轮进行清洁砂轮，确保砂轮表面的清洁。
喷嘴采用可调节角度的扇形，增大冷却范围。从而提高了加工表面质量和效率以及大大提高了刀具砂轮的使用寿命。针对自动更换金刚滚轮15时，高低压冷却管6及喷嘴可自动升至最高点，以便自动换刀系统上的机械手刀臂更换金刚滚轮15而不干涉。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，低压冷却管6、高压冷却管7、分流座4均固定于滑动板11上。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于，低压冷却管6通过软管连接有若干低压喷嘴51，高压冷却管7通过软管连接有若干高压喷嘴52，机床上固设有与低压喷嘴51和高压喷嘴52固定的连接架。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于，气动推杆31的活动部分与分流座4之间通过正旋螺杆、双向螺套、反旋螺杆、两个锁紧螺母连接。正旋螺杆固定于启动推杆的活动部分，反旋螺杆固定于分流座4，双向螺套的两端分别与正旋螺杆和反旋螺杆螺纹连接，锁紧螺母分别与正旋螺杆和反旋螺杆螺纹连接并与双向螺套抵压防止连接松动，通过转动双向螺套能调整气动推杆31活动部分与分流座4之间的距离。
座体41上表面开设有密封槽，密封槽内设置有密封垫，连接板42分别与高压冷却管7和低压冷却管6焊接，将连接板42覆盖于座体41上表面后与座体41使用螺丝压紧连接。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，包括：
低压喷嘴(51)，朝向砂轮远离滚轮的部分喷出冷却液，
高压喷嘴(52)，朝向相互接触的砂轮与滚轮之间区域喷出冷却液。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，还包括分流座(4)，分流座(4)内构造有相互隔绝的
低压通道(43)，容纳低压冷却液，向低压喷嘴(51)内送入低压冷却液；
高压通道(44)，容纳高压冷却液，向高压喷嘴(52)内送入高压冷却液。
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述低压喷嘴(51) 与分流座(4)可拆卸连接，高压喷嘴(52) 与分流座(4)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述分流座(4)上构造有多个与低压通道(43)连通的低压接口，低压接口上连接有低压喷嘴(51)或堵头；
所述分流座(4)上构造有多个与低压通道(43)连通的高压接口，高压接口上连接有高压喷嘴(52)或堵头。
5.根据权利要求2所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述分流座(4)包括：
座体(41)内构造有低压通道(43)和高压通道(44)，低压通道(43)的出口端与低压喷嘴(51)连接，高压通道(44)的出口端与高压喷嘴(52)连接；
连接板(42)，与座体(41)连接，将低压通道(43)和高压通道(44)的进口端封闭。
6.根据权利要求2所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，还包括移动件，移动件带动分流座(4)移动。
7.根据权利要求6所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，移动件包括：
固定部分，用于与滚轮同步移动；
活动部分，与分流座(4)连接。
8.根据权利要求2所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述分流座(4)上固设有低压冷却管(6)和高压冷却管(7)；
低压冷却管(6)与低压通道(43)连通，且将低压冷却液送入低压通道(43)；
高压冷却管(7)与高压通道(44)连通，且将高压冷却液送入高压通道(44)；
低压冷却管(6)和高压冷却管(7)外套设有引导其滑动的导向固定座(33)。
9.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述低压喷嘴(51)和\或高压喷嘴(52)沿砂轮轴向间隔设置有多个。
10.根据权利要求1所述的一种航空发动机叶片磨削铣削强力冷却清洁装置，其特征在于，所述低压喷嘴(51)和\或高压喷嘴(52)为喷射角度可调的喷嘴。
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