一种航空发动机整体叶盘的加工设备制造技术

技术编号:19945908 阅读:40 留言:0更新日期:2019-01-03 03:01
一种航空发动机整体叶盘的加工设备,属于电火花加工技术领域。包含机床旋转轴及直线轴,X轴位于下端,Y轴置于X轴上,两轴方向成90度交叉,X、Y轴带动叶盘毛坯水平移动。A轴转台置于Y轴上,机床的A轴带动叶盘分别围绕X旋转,Z1轴置于A轴上,带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度。C轴转台连接在Z1轴上,C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝可以切割不同角向的叶片。Z轴置于立柱上端,下面连接V轴,V轴下端连接U轴,上线臂连接到U轴上,Z2轴置于立柱下端,下线臂连接在Z2轴上,丝桶置于立柱后方。

A Machining Equipment for Aeroengine Blade Disc

The utility model relates to a processing equipment for integral blade disc of an aeroengine, which belongs to the technical field of electric spark machining. Including machine tool rotation axis and linear axis, X axis is located at the lower end, Y axis is located on X axis, the direction of the two axes is 90 degrees cross, X, Y axis drives the blade disc blank to move horizontally. The A-axis turntable is placed on the Y-axis, the A-axis of the machine tool drives the blade disc to rotate around X, and the Z1 axis is placed on the A-axis, which drives the blade disc to move vertically and adjusts the cutting height of the blade disc. The C-axis turntable is connected to the Z1 axis, and the C-axis controls the horizontal rotation of the blade disc so that the molybdenum wire can cut the blades in different angles. The Z-axis is placed at the upper end of the column, the V-axis is connected below, the U-axis is connected at the lower end of the V-axis, the upper arm is connected to the U-axis, the Z2-axis is placed at the lower end of the column, the lower arm is connected to the Z2-axis, and the barrel is placed behind the column.

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机整体叶盘的加工设备
本技术涉及一种航空发动机整体叶盘的加工设备,属于电火花加工

技术介绍
整体叶盘是把发动机转子的叶片和轮盘设计成一个整体,采用整体加工或焊接(叶片和轮盘材料可以不同)方法制造而成,无需加工榫头和榫槽。与传统的叶片和轮毂装配结构相比,这种整体结构的优点是:叶盘的轮缘径向高度、厚度和叶片原榫头部位尺寸均可大大减小,减重效果明显;发动机转子部件的结构大为简化;消除了分体结构榫齿根部缝隙中气体的逸流损失;避免了叶片和轮盘装配不当造成的微动磨损、裂纹以及锁片损坏带来的故障,从而有利于提高发动机工作效率,可靠性得以进一步提升。整体叶盘具有如此多的优点,但是在整体叶盘的加工过程中,也遇到了很多的问题。现阶段整体叶盘加工主要采用数控铣削和电化学电解加工两种方式,但都各有利弊。数控铣削技术是整体叶盘常用的加工方法,整体叶盘通道是特殊曲面型腔结构,传统的铣削加工方法采用立铣刀分层侧铣,侧铣刀具受径向力作用,随着通道铣削深度的加深刀具悬伸量加长,刀具的刚性变差,在径向力的作用之下刀具变形、振动、磨损加剧,力口工效率显著降低。针对整体叶盘复杂通道侧铣加工存在的问题,数控铣削开槽插铣方法解决了一些上述问题,但是,数控铣削切削力大,叶片易受变形,刀具与叶盘易发生干涉,刀具磨损严重等问题依然存在。整体叶盘另一种加工方法是数控电解加工,电解加工也存在一些不足之处,加工的影响因素多,且加工稳定性和重复性都比较差,尤其是加工闭式整体叶盘零件时,叶盘流道弯扭复杂,且冲液问题也难于解决。电流要求高,电解液和电解产物需要专门处理,环境污染严重。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术提供一种航空发动机整体叶盘的加工设备。一种航空发动机整体叶盘的加工设备,包含机床旋转轴及直线轴,X轴位于下端,Y轴置于X轴上,两轴方向成90度交叉,X轴、Y轴带动叶盘毛坯水平移动;A轴转台置于Y轴上,机床的A轴带动叶盘分别围绕X轴旋转,Z1轴置于A轴上,带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度;C轴转台连接在Z1轴上,C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝能够切割不同角向的叶片;Z轴置于立柱上端,下面连接V轴,V轴下端连接U轴,上线臂连接到U轴上,Z2轴置于立柱下端,下线臂连接在Z2轴上。机床的Z轴、Z2轴带动上下线臂垂直移动,控制加工区域钼丝开口的大小;叶盘的毛坯零件装夹在C轴转台上,通过和U轴、V轴联动实现多角度切割轨迹;Z1轴带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度;U轴、V轴带动上线臂水平移动偏摆钼丝切割角度。一种航空发动机整体叶盘的加工方法,含有以下步骤;步骤1;机床的X轴、Y轴带动叶盘毛坯水平移动到起切点;步骤2;Z1轴带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度。步骤3;叶盘的毛坯零件装夹在C轴转台上,通过C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝可以切割不同角向的叶片间流道外。步骤4;机床的A轴带动叶盘分别围绕X旋转,通过和U轴、V轴、X轴、Y轴联动带动钼丝实现叶片间流道外形轨迹的切割,通过不断的钼丝火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的流道外形。本技术的优点是将传统的线切割加工原理应用到整体叶盘流道开槽掏料加工中,由于电火花线切割加工中无切削力及应力,加工振动变形问题影响很小,同时也不存在刀具磨损问题。大幅降低了加工成本,提高了加工效率。附图说明当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本技术以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定,如图其中:图1为本技术装配前结构示意图。图2为本技术装配后结构示意图。图3为本技术加工状态图。图4为本技术丝筒装置结构图。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。具体实施方式显然,本领域技术人员基于本技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本技术的保护范围。本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时,它可以直接连接到其他元件或者组件,或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。为便于对本技术实施例的理解,下面将做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本技术实施例的限定。实施例1:如图1、图2、图3及图4所示,一种航空发动机整体叶盘的加工方法,含有以下步骤;步骤1;机床的X轴、Y轴带动叶盘毛坯水平移动到起切点;步骤2;Z1轴带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度。步骤3;叶盘的毛坯零件装夹在C轴转台上,通过C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝15可以切割不同角向的叶片间流道外。步骤4;机床的A轴带动叶盘分别围绕X轴旋转,通过U轴、V轴、X轴、Y轴联动带动钼丝15实现叶片间流道外形轨迹的切割,通过不断的钼丝15火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的流道外形。实施例2:如图1、图2、图3及图4所示,一种航空发动机整体叶盘的加工设备,包含立柱、床身、各旋转轴及直线轴,X轴工作台10置于机床床身11上,Y轴工作台9置于X轴工作台10上,X轴工作台10与Y轴工作台9的两轴方向成90度交叉。A轴转台8置于Y轴工作台9上,Z1轴工作台7置于机床的A轴转台8上,Z1轴工作台7连接C轴转台6,C轴转台6连接叶盘13,机床的A轴转台8带动叶盘13分别围绕X轴10旋转,X轴10是水平安装。Z1轴工作台7带动叶盘13垂直移动,调整叶盘13的切割高度,C轴转台6连接在Z1轴工作台7上,C轴转台6控制叶盘13水平旋转,使钼丝15可以切割不同角向的叶片间流道。Z轴工作台4置于立柱12上端,Z轴工作台4下面连接U轴及V轴5,上线臂3连接到U轴及V轴5上,Z2轴14置于立柱12下端,Z2轴14连接下线臂2,丝筒装置1置于立柱12后方的床身11上。钼丝15的一端连接在丝筒装置1,钼丝15的另一端经过与下线臂2及上线臂3连接后与丝筒装置1连接,即钼丝15盘绕连接在丝筒装置1的丝筒18上,丝筒装置1的左支架16通过左绝缘盘20连接丝筒18的一端,丝筒装置1的右支架17通过右绝缘盘19连接丝筒18的一端。实施例3:如图1、图2、图3及图4所示,一种航空发动机整体叶盘的加工设备(九轴五联动电火花线切割机床),将传统的线切割加工原理应用到整体叶盘流道开槽掏料加工中,由于电火花线切割加工中无切削力,加工振动变形问题影响很小,同时也不存在刀具磨损问题。大幅降低了加工成本,提高了加工效率。一种航空发动机整体叶盘的加工方法,含有以下步骤;机床的X、Y轴带动叶盘毛坯水平移动。机床的Z轴、Z2轴带动上下线臂垂直移动,控制加工区域钼丝15本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种航空发动机整体叶盘的加工设备,包含机床旋转轴及直线轴,其特征在于X轴位于下端,Y轴置于X轴上,两轴方向成90度交叉,X轴、Y轴带动叶盘毛坯水平移动;A轴转台置于Y轴上,机床的A轴带动叶盘分别围绕X轴旋转,Z1轴置于A轴上,带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度;C轴转台连接在Z1轴上,C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝能够切割不同角向的叶片;Z轴置于立柱上端,下面连接V轴,V轴下端连接U轴,上线臂连接到U轴上,Z2轴置于立柱下端,下线臂连接在Z2轴上。

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机整体叶盘的加工设备,包含机床旋转轴及直线轴,其特征在于X轴位于下端,Y轴置于X轴上,两轴方向成90度交叉,X轴、Y轴带动叶盘毛坯水平移动;A轴转台置于Y轴上,机床的A轴带动叶盘分别围绕X轴旋转,Z1轴置于A轴上,带动叶盘垂直移动,调整叶盘的切割高度;C轴转台连接在Z1轴上,C轴控制叶盘水平旋转,使钼丝能够切割不同角向的叶片;Z轴置于立柱上端,下面连接V轴,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高素芳
申请(专利权)人:北京汉飞航空科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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