一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具制造技术

本发明专利技术属于激光加工技术，涉及一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具。其特征在于：激光加工夹具由底座组件、定位组件、上压紧组件和下压紧组件构成；定位组件由定位块(3)、辅助定位组件、活动支撑(6)和定位销(7)组成。本发明专利技术提供了一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具，解决了整体铸造涡轮导向叶片激光加工气膜孔的难题，满足了新型发动机的研制需要。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于激光加工技术，涉及一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具。其特征在于：激光加工夹具由底座组件、定位组件、上压紧组件和下压紧组件构成；定位组件由定位块(3)、辅助定位组件、活动支撑(6)和定位销(7)组成。本专利技术提供了一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具，解决了整体铸造涡轮导向叶片激光加工气膜孔的难题，满足了新型发动机的研制需要。【专利说明】一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具
本专利技术属于激光加工技术，涉及一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具。
技术介绍
目前的一种航空发动机导向叶片的结构参见图1，它由上缘板12、叶身13和下缘板14连接组成，需要在上缘板12、叶身13和下缘板14上加工近600个气膜孔，用于冷却散热。这些孔沿叶身方向呈线性排列，孔径非常小，通常为00.6—00.8，气膜孔根据气流的方向，在复杂型面的零件上，空间分布位置复杂。每排气膜孔的轴线与表面夹角很小，形成斜孔，并且每排孔的夹角不同，位置精度要求高。上缘板右侧面12a和上缘板前侧面12b为图纸规定的定位面，上缘板右侧面12a位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，上缘板前侧面12b位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，在上缘板12的上表面上、邻接上缘板前侧面12b的位置有一个截面为矩形的上缘板凸棱12c,上缘板凸棱12c和上缘板前侧面12b平行；下缘板右侧面14a和下缘板前侧面14b为图纸规定的定位面，下缘板右侧面12a位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，下缘板前侧面12b位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，下缘板右侧面14a和上缘板右侧面12a共平面，下缘板前侧面14b和上缘板前侧面12b共平面，在下缘板14的下表面上、邻接下缘板前侧面14b的位置有一个截面为矩形的下缘板前凸棱14c，下缘板前凸棱14c和下缘板前侧面14b平行，在下缘板14的下表面上、邻接下缘板后侧面的位置有一个截面为矩形的下缘板后凸棱14d，下缘板后凸棱14d和下缘板后侧面平行，在下缘板后凸棱14d的下端面中部有一个定位点Q。目前的加工方法是:分别制造出上缘板12、叶身13和下缘板14，并且将上缘板12、叶身13和下缘板14上的气膜孔加工好，然后再将上缘板12、叶身13和下缘板14焊接为完整的叶片。其缺点是:焊接部位的强度差，不能满足新型发动机的要求。新型发动机采用上下缘板和叶身一体化铸造的成型方法，工件定位比较困难，而且激光加工气膜孔时存在很多干涉问题，使加工气膜孔成为急待解决的技术难题，严重影响研制工作的进程。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种涡轮导向叶片气膜孔的激光加工夹具，以便解决整体铸造涡轮导向叶片气膜孔的激光加工难题，满足新型发动机的研制需要。本专利技术的技术方案是:一种导向叶片气膜孔的激光加工夹具，被加工的导向叶片由上缘板12、叶身13和下缘板14连接组成，需要在上缘板12、叶身13和下缘板14上加工气膜孔，上缘板右侧面12a和上缘板前侧面12b为图纸规定的定位面，上缘板右侧面12a位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，上缘板前侧面12b位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，在上缘板12的上表面上、邻接上缘板前侧面12b的位置有一个截面为矩形的上缘板凸棱12c，上缘板凸棱12c和上缘板前侧面12b平行；下缘板右侧面14a和下缘板前侧面14b为图纸规定的定位面，下缘板右侧面12a位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，下缘板前侧面12b位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，下缘板右侧面14a和上缘板右侧面12a共平面，下缘板前侧面14b和上缘板前侧面12b共平面，在下缘板14的下表面上、邻接下缘板前侧面14b的位置有一个截面为矩形的下缘板前凸棱14c，下缘板前凸棱14c和下缘板前侧面14b平行，在下缘板14的下表面上、邻接下缘板后侧面的位置有一个截面为矩形的下缘板后凸棱14d，下缘板后凸棱14d和下缘板后侧面平行，在下缘板后凸棱14d的下端面中部有一个定位点Q ;其特征在于:激光加工夹具由底座组件、定位组件、上压紧组件和下压紧组件构成；底座组件由底座1、底板2和底板螺钉11组成，底座I是一个下端口带有连接法兰的圆筒，在底座I的上端面上有沿圆周均布的螺纹盲孔，底板2的形状是一个圆形和一个矩形相贯形成的形状，矩形部分位于圆形部分的下方，在底板2的圆形部分有与底座I上端面的螺纹盲孔位置对应的螺钉过孔，通过底板螺钉11将底板2固定在底座I的上端面上；定位组件由定位块3、辅助定位组件、活动支撑6和定位销7组成；定位块3由一个前定位臂3b、上缘板右侧面定位臂3a和下缘板右侧面定位臂3k组成，前定位臂3b是一个矩形板，前定位臂3b的后表面3g是上缘板前侧面12b和下缘板前侧面14b的定位面，在前定位臂3b的上表面、靠近左端的位置有一个矩形凸台3c，在矩形凸台3c上有一个贯通前定位臂3b前后表面的上压紧组件安装孔3d，在前定位臂3b的板面上、上压紧组件安装孔3d的正下方有一个贯通下压紧组件安装孔3e，上缘板右侧面定位臂3a具有长方体外形，上缘板右侧面定位臂3a的前端和前定位臂3b后表面的右上端通过一体加工连接为整体，在上缘板右侧面定位臂3a的后表面和左表面之间有一个上缘板右侧面定位面3f，下缘板右侧面定位臂3k具有长方体外形，下缘板右侧面定位臂3k的前端和前定位臂3b后表面的右上端通过一体加工连接为整体，在下缘板右侧面定位臂3k的后表面和左表面之间有一个下缘板右侧面定位面3h ;定位块3通过螺钉固定在底板2矩形部分的上表面上；导向叶片的上缘板前侧面12b和下缘板前侧面14b与前定位臂3b的后表面3g贴合，导向叶片的上缘板右侧面12a和上缘板右侧面定位臂3a的上缘板右侧面定位面3f贴合，导向叶片的下缘板前侧面14a和下缘板右侧面定位臂3k的下缘板右侧面定位面3h贴合；在底板2的圆形部分有一个定位销孔，定位销7压配合在上述定位销孔内，定位销7的上端和下缘板后凸棱14d的下端面中部的定位点Q接触；在底板2的圆形部分区域有一个螺纹孔，活动支撑6是一个一端带有球头的螺杆，活动支撑6的螺杆拧进上述螺纹孔内，活动支撑6的球头与导向叶片下缘板14的下表面接触；辅助定位组件由支座8、支座螺钉9和压紧螺钉10组成，支座8通过支座螺钉9固定在底板2的上表面上，位于定位块3的左后方，在支座8上有一个贯通的压紧螺纹孔，压紧螺纹孔的轴线与底板2平行，压紧螺钉10拧进上述螺纹孔中，压紧螺钉10头部的活动压块压住导向叶片叶身13的叶盆型面，压紧螺钉10的尾部带有滚花捏手；上压紧组件由上压紧头5a、上双头螺杆5b和上压紧螺母5c组成，上压紧头5a的主体是一个带有内螺纹的圆筒，在圆筒的后端有一个垂直于圆筒的、与圆筒一体加工成形的上压紧臂，上双头螺杆5b的后端螺杆拧进上压紧头5a的螺纹孔内，上压紧组件安装孔3d是一个台阶孔，上压紧头5a的圆筒部分插入上压紧组件安装孔3d台阶孔中直径大的孔内并保持滑动配合，上双头螺杆5b前端螺杆穿过上压紧组件安装孔3d台阶孔中直径小的孔后与上压紧螺母5c结合，上压紧头5a的上压紧臂压住上缘板凸棱12c的后侧面；下压紧组件由下压紧头4a、下双头螺杆4b和下压紧螺母4c组成，下压紧头4a的主体是一个带有内螺纹的圆筒，在圆筒的后端有一个垂直于圆筒的、与圆筒一体加工成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导向叶片气膜孔的激光加工夹具，被加工的导向叶片由上缘板(12)、叶身(13)和下缘板(14)连接组成，需要在上缘板(12)、叶身(13)和下缘板(14)上加工气膜孔，上缘板右侧面(12a)和上缘板前侧面(12b)为图纸规定的定位面，上缘板右侧面(12a)位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，上缘板前侧面(12b)位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，在上缘板(12)的上表面上、邻接上缘板前侧面(12b)的位置有一个截面为矩形的上缘板凸棱(12c)，上缘板凸棱(12c)和上缘板前侧面(12b)平行；下缘板右侧面(14a)和下缘板前侧面(14b)为图纸规定的定位面，下缘板右侧面(12a)位于叶背一侧靠近叶身进气边的位置，下缘板前侧面(12b)位于叶背一侧靠近叶身排气边的位置，下缘板右侧面(14a)和上缘板右侧面(12a)共平面，下缘板前侧面(14b)和上缘板前侧面(12b)共平面，在下缘板(14)的下表面上、邻接下缘板前侧面(14b)的位置有一个截面为矩形的下缘板前凸棱(14c)，下缘板前凸棱(14c)和下缘板前侧面(14b)平行，在下缘板(14)的下表面上、邻接下缘板后侧面的位置有一个截面为矩形的下缘板后凸棱(14d)，下缘板后凸棱(14d)和下缘板后侧面平行，在下缘板后凸棱(14d)的下端面中部有一个定位点Q；其特征在于：激光加工夹具由底座组件、定位组件、上压紧组件和下压紧组件构成；底座组件由底座(1)、底板(2)和底板螺钉(11)组成，底座(1)是一个下端口带有连接法兰的圆筒，在底座(1)的上端面上有沿圆周均布的螺纹盲孔，底板(2)的形状是一个圆形和一个矩形相贯形成的形状，矩形部分位于圆形部分的下方，在底板(2)的圆形部分有与底座(1)上端面的螺纹盲孔位置对应的螺钉过孔，通过底板螺钉(11)将底板(2)固定在底座(1)的上端面上；定位组件由定位块(3)、辅助定位组件、活动支撑(6)和定位销(7)组成；定位块(3)由一个前定位臂(3b)、上缘板右侧面定位臂(3a)和下缘板右侧面定位臂(3k)组成,前定位臂(3b)是一个矩形板，前定位臂(3b)的后表面(3g)是上缘板前侧面(12b)和下缘板前侧面(14b)的定位面，在前定位臂(3b)的上表面、靠近左端的位置有一个矩形凸台(3c)，在矩形凸台(3c)上有一个贯通前定位臂(3b)前后表面的上压紧组件安装孔(3d)，在前定位臂(3b)的板面上、上压紧组件安装孔(3d)的正下方有一个贯通下压紧组件安装孔(3e)，上缘板右侧面定位臂(3a)具有长方体外形，上缘板右侧面定位臂(3a)的前端和前定位臂(3b)后表面的右上端通过一体加工连接为整体，在上缘板右侧面定位臂(3a)的后表面和左表面之间有一个上缘板右侧面定位面(3f)，下缘板右侧面定位臂(3k)具有长方体外形，下缘板右侧面定位臂(3k)的前端和前定位臂(3b)后表面的右上端通过一体加工连接为整体，在下缘板右侧面定位臂(3k)的后表面和左表面之间有一个下缘板右侧面定位面(3h)；定位块(3)通过螺钉固定在底板(2)矩形部分的上表面上；导向叶片的上缘板前侧面(12b)和下缘板前侧面(14b)与前定位臂(3b)的后表面(3g)贴合，导向叶片的上缘板右侧面(12a)和上缘板右侧面定位臂(3a)的上缘板右侧面定位面(3f)贴合，导向叶片的下缘板前侧面(14a)和下缘板右侧面定位臂(3k)的下缘板右侧面定位面(3h)贴合；在底板(2)的圆形部分有一个定位销孔，定位销(7)压配合在上述定位销孔内，定位销(7)的上端和下缘板后凸棱(14d)的下端面中部的定位点Q接触；在底板(2)的圆形部分区域有一个螺纹孔，活动支撑(6)是一个一端带有球头的螺杆，活动支撑(6)的螺杆拧进上述螺纹孔内，活动支撑(6)的球头与导向叶片下缘板(14)的下表面接触；辅助定位组件由支座(8)、支座螺钉(9)和压紧螺钉(10)组成，支座(8)通过支座螺钉(9)固定在底板(2)的上表面上，位于定位块(3)的左后方，在支座(8)上有一个贯通的压紧螺纹孔，压紧螺纹孔的轴线与底板(2)平行，压紧螺钉(10)拧进上述螺纹孔中，压紧螺钉(10)头部的活动压块压住导向叶片叶身(13)的叶盆型面，压紧螺钉(10)的尾部带有滚花捏手；上压紧组件由上压紧头(5a)、上双头螺杆(5b)和上压紧螺母(5c)组成，上压紧头(5a)的主体是一个带有内螺纹的圆筒，在圆筒的后端有一个垂直于圆筒的、与圆筒一体加工成形的上压紧臂，上双头螺杆(5b)的后端螺杆拧进上压紧头(5a)的螺纹孔内，上压紧组件安装孔(3d)是一个台阶孔，上压紧头(5a)的圆筒部分插入上压紧组件安装孔(3d)台阶孔中直径大的孔内并保持滑动配合，上双头螺杆(5b)前端螺杆穿过上压紧组件安装孔(3d)台阶孔中直径小的孔后与上压紧螺母(5c)结合，上压紧...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，耿军儒，王辉明，丰雷明，张立辉，温嵘，魏颖，张文才，
申请(专利权)人：西安航空动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61