一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置

孫玉靜（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧　　沈陽　　110043）

一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置

孫玉靜
（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧沈陽110043）

摘要：一種可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，主要用于渦輪葉片類零件背向鋸齒冠磨削加工工序，用于葉片葉背壓緊，它可與組合夾具元件配合使用，并可根據葉片調節距離和高低尺寸，縮短生產準備時間，提高產品加工質量。

關鍵詞：超薄壓緊；渦輪葉片；鋸齒冠；工裝典型標準專用模塊；組合夾具

在科學技術飛速發展今天，在航空發動機、民機等領域，葉片類型繁多，各型別之間存在著大量結構類似，加工過程相仿的葉片零件，同時也造成葉片加工中的工裝設計和制造也存在大量的重復性工作。大量工裝結構類似、差異少的專用工裝設計和制造不僅浪費了大量的人力、物力，而且制約了葉片型號研制周期，并且也為生產現場工裝的存放、維護和管理造成巨大的壓力。為了緩解這些矛盾，適應產品向多型號、多品種方向發展，實現低成本，高生產效率，快速反映，工裝的標準化設計和制造已是擺在我們面前的重要課題。渦輪葉片類零件背向鋸齒冠磨削加工工序，工裝設計較復雜，葉片定位尺寸多樣，造成專用工裝數量多，且占用大量存儲空間，通用性差，工裝利用率低，如葉片零件尺寸改變時，工裝需重新設計或返修或報廢，工裝零件缺乏通用性，使葉片生產準備周期長，而滿足不了生產需求。

圖1

1開發目的。現想利用設想利用可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，加工渦輪葉片背向鋸齒冠時，使該拉緊裝置具有一定的標準性、通用性和可柔性裝配性，通過與專用其他通用元件、組合夾具元件配合使用，可加工系列產品，降低葉片生產成本，并可循環使用，縮短生產準備周期，實現葉片工裝準備的快速反映，提高葉片加工質量，擴大組合工裝在葉片工裝使用上的范圍，為葉片工裝標準化設計和制造、應用探索一條新路。

2葉片背向鋸齒冠加工簡介。渦輪葉片背向鋸齒冠磨削是渦輪葉片加工的重要工序，采用單面緩進磨床，葉片加工基準是榫齒、盆向鋸齒冠及進氣邊方向榫齒端面、鋸齒冠側面，壓緊鋸齒冠附近的葉背處，因背向鋸齒冠磨削處與葉背距離為3mm左右，壓緊只能是厚度不大于3mm鋼帶或鋼絲，壓緊機構一般針對具體葉片設計成專用組件，不能通用，更不能與組合工裝配用，影響組合工裝在此工序上使用。

3超薄壓緊裝置技術方案。（1）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，具有通用的槽系組合夾具元件接口，可實現與組合夾具元件和類似結構柔性裝配，簡化夾具結構，縮短生產準備周期，提高葉片加工質量。（2）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，可根據葉片尺寸大小和安裝高低的不同，調節距離和高低尺寸，實現夾具對葉片系列化加工。（3）該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置，根據加工零件的要求，可采用超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉背，實現對壓緊附近的葉冠部位磨削，減少干涉，提高葉片加工質量。

4實驗。該超薄壓緊裝置進行某型渦輪葉片背向鋸齒冠加工實驗工作，設備在單面緩進磨床上進行，首先與專用夾具或組合夾具配套使用，在葉片磨冠附近裝配該超薄壓緊裝置，調整好高度，選好鋼帶長度，壓緊葉片后加工時保證磨削時砂輪不碰鋼帶為好。應用該方案生產加工，被加工零件產品質量穩定可靠，使用方便，節約設計和制造成本，縮短生產準備時間，取得了一定的經濟效益。

5闡明技術方案所帶來的有益效果。利用該可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置與槽系組合夾具元件配合使用，可簡化夾具結構，降低生產成本，提高生產效率。經測算，設計及制造工時節約3個月以上，降低工裝成本8000元，屬于一種可推廣應用的先進工藝裝備壓緊裝置。

6可柔性裝配的葉背超薄壓緊裝置簡圖（圖1）。零件1為壓緊裝置基體，與組合夾具元件結構部分，零件2、3、4、7、9為拉緊結構部分，零件5、6、8、12為固定超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉片結構部分，超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料可根據需要自備。

7結合圖作詳細說明及結合圖說明一切動作過程。第一步，與組合專用夾具配合，組成磨背向鋸齒冠專用夾具。第二步，把自備超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料按實際長度，在零件6把好。第三步，松動零件10、14的螺釘和螺母，分別調整固定超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料壓緊葉片結構部分和拉緊結構部分的位置，調整好位置后，再擰緊零件10、14的螺釘和螺母。第四步，通過零件5、6、8、12把超薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料調整好壓緊位置。第五步，通過零件2、3、4、7、9拉緊結構，把薄鋼帶、鋼絲或防腐柔性材料鉤好，完成后擰緊零件9螺釘，完成可柔性裝配的葉背超薄壓緊工作。第六步，進行磨背向鋸齒冠加工。

參考文獻

[1]楊陽.柔性薄板件裝配偏差分析[D].浙江大學，2014.

中圖分類號：TH137

文獻標識碼：A