涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元制造技术

一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，包括工件定位工装、第一转动台、第二转动台及水平驱动机构；工件定位工装定位于第一转台上，第一转台以涡轮盘的轴线为轴转动定位于第二转动台的连接臂上，第二转动台转动连接于水平驱动机构上，转轴位于水平面；水平驱动机构包括X轴、Y轴驱动机构，两者在水平方向移动配合，其中一者与座体装配定位，另一者与第二转动台装配定位。本实用新型专利技术具有结构设计巧妙，加工精度高以及加工效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元
本技术涉及数控电火花加工
，具体涉及一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元。
技术介绍
涡轮盘1是航天、航空、航海用发动机的极其关键零件，见图1~3，其主要由整体和分布在轮缘的带有倾斜角度α的几十个圣诞树状榫槽2组成，通过榫槽2与涡轮叶片联接构成了可高速旋转涡轮转子，是发动机燃料热能转换机械能的执行部件。涡轮盘1的工作环境极其恶劣，需耐高温、高压、燃气冲击、叶片和自身的离心力、冷热变化、应力循环、振动、疲劳等，因此榫槽2的加工加工质量直接影响涡轮盘1的抗疲劳性能和寿命。通常，榫槽2大多采用传统的机械拉削加工工艺，要为每一种榫槽2形状设计专用拉刀，从粗到精要多达十把拉刀左右，规格繁多、制作周期长、价格昂贵。每更换工件后，还要重新调整工艺参数和刀具，换刀时间长、灵活性差，效率低。并且由于涡轮盘1材料属高温镍基合金，镍含量＞70%，韧且粘，机械加工硬化程度高，且随着材料硬度的不断提高，拉削刀具极易磨损、甚至崩刃，造成使用和保养成本极其高昂，精度也不能保证，榫槽2表面也会产生拉痕、微观裂纹和应力，严重降低零件耐疲劳性能。同时整套拉削设备一次性投入高，要数百万。为了克服上述传统的机械拉削加工存在的不足，业界创新了数控单向走丝电火花线切割机床，采用电火花加工原理，可进行零件的三维复杂形状的切割，且几乎不受高温合金加工难点的影响，加工时无切削力，是一种“以柔克刚”的加工方式。电火花加工工艺具有加工节能、精度高，表面完整性好，加工精度可达u级，完全可以满足涡轮榫槽的加工工艺要求。然而，目前的现有技术中，单向走丝线切割机只带有X、Y、Z、U、V五根直线轴，无法完成有倾斜角度的榫槽数控分度加工。因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本技术所要研究解决的课题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，包括工件定位工装、第一转动台、第二转动台以及水平驱动机构；其中，所述工件定位工装定位于所述第一转台上，用于夹紧定位待加工的涡轮盘；所述第一转台以涡轮盘的轴线为轴转动定位于一连接臂上，该连接臂固设于所述第二转动台上，该第二转动台转动连接于所述水平驱动机构上，且第二转动台的转轴位于水平面；所述水平驱动机构包括X轴驱动机构以及Y轴驱动机构，两者在水平方向移动配合，其中一者与所述座体装配定位，做水平往复位移，另一者与所述第二转动台装配定位，供第二转动台转动连接。上述技术方案中的有关内容解释如下：1．上述方案中，所述工件定位工装包括一芯轴，所述涡轮盘通过其中心孔穿设于所述芯轴上，并通过螺栓夹紧固定。2．上述方案中，所述第二转动台的转轴与所述涡轮盘下表面的中心线以及所述下导向器的入线端位于同一水平线上。本技术的工作原理及优点如下：本技术一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，包括工件定位工装、第一转动台、第二转动台及水平驱动机构；工件定位工装定位于第一转台上，第一转台以涡轮盘的轴线为轴转动定位于第二转动台的连接臂上，第二转动台转动连接于水平驱动机构上，转轴位于水平面；水平驱动机构包括X轴、Y轴驱动机构，两者在水平方向移动配合，其中一者与座体装配定位，另一者与第二转动台装配定位。相比现有技术而言，本技术为了满足对涡轮盘榫槽的加工需要，提出了一种带有两个旋转轴和三个直线轴的数控电火花单向走丝线切割加工设备。其中X、Y轴置于床身之上，用于榫槽形状轨迹运动合成，转动轴B轴置于X、Y驱动机构上，用于调整涡轮盘轴心和电极丝的倾斜角度α，转动轴C轴转动连设于B轴的第二转动台，用于每切割一个榫槽后的自动分度。加工时，无论何种型号工件，只要通过数控编程控制可以灵活的切割出不同的形状、角度的榫槽，且加工表面质量好几乎无微观裂纹和重熔层。综上，本技术具有结构设计巧妙，加工精度高以及加工效率高等优点，且能具有较佳的通用性。附图说明附图1为本技术涡轮盘的结构示意图一（侧视视角）；附图2为本技术涡轮盘的结构示意图二（俯视视角）；附图3为本技术涡轮盘榫槽的形状示意图；附图4为本技术实施例的正视图；附图5为本技术实施例的左侧视图；附图6为本技术实施例的俯视图；附图7为本技术实施例榫槽为正旋倾斜状态时工件定位及位置调整单元的结构示意图；附图8为本技术实施例榫槽为反旋倾斜状态时工件定位及位置调整单元的结构示意图。以上附图中：0．电极丝；1．涡轮盘；2．榫槽；3．座体；4．工件定位工装；5．第一转动台；6．第二转动台；7．涡轮盘的轴线；8．连接臂；9．第二转动台的转轴；10．X轴拖板；11．Y轴拖板；12．立柱；13．上导向器；14．下导向器；15．收丝机构；16．张力轮；17．导向轮；18．绕线轮；19．Z轴拖板；20．放线轮；α．角度。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。参见附图4~8所示，一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，应用于一种涡轮盘榫槽的电火花单向走丝线切割加工设备中，所述工件定位及位置调整单元定位于设备的座体3上，包括工件定位工装4、第一转动台5、第二转动台6以及水平驱动机构。其中，所述工件定位工装4定位于所述第一转台5上，用于夹紧定位待加工的涡轮盘1；所述工件定位工装4包括一芯轴，所述涡轮盘1通过其中心孔穿设于所述芯轴上，并通过螺栓夹紧固定，以此达到快速拆装的效果，同时亦能保证定位后的稳定性。所述第一转台5以涡轮盘1的轴线7为轴转动定位于一连接臂8上，该连接臂8固设于所述第二转动台6上，该第二转动台6转动连接于所述水平驱动机构上，且第二转动台6的转轴9位于水平面；所述水平驱动机构包括X轴驱动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，其特征在于：/n包括工件定位工装、第一转动台、第二转动台以及水平驱动机构；/n其中，所述工件定位工装定位于所述第一转动台上，用于夹紧定位待加工的涡轮盘；所述第一转动台以涡轮盘的轴线为轴转动定位于一连接臂上，该连接臂固设于所述第二转动台上，该第二转动台转动连接于所述水平驱动机构上，且第二转动台的转轴位于水平面；所述水平驱动机构包括X轴驱动机构以及Y轴驱动机构，两者在水平方向移动配合，其中一者与一座体装配定位，做水平往复位移，另一者与所述第二转动台装配定位，供第二转动台转动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮盘榫槽的工件定位及位置调整单元，其特征在于：
包括工件定位工装、第一转动台、第二转动台以及水平驱动机构；
其中，所述工件定位工装定位于所述第一转动台上，用于夹紧定位待加工的涡轮盘；所述第一转动台以涡轮盘的轴线为轴转动定位于一连接臂上，该连接臂固设于所述第二转动台上，该第二转动台转动连接于所述水平驱动机构上，且第二转动台的转轴位于水平面；所述水平驱动机构包括X轴驱动机构以及Y轴驱动机构，两者在水平方向移动配合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许庆平，陆晓淳，赵得任，俞华尉，李保民，
申请(专利权)人：苏州电加工机床研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32