【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电火花加工，具体是涉及一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装及制孔方法。
技术介绍
1、电火花加工技术是特种加工技术中的一种，主要利用工具和工件之间非接触式脉冲电火花放电所产生的高温烧蚀现象去除工件金属而达到加工特定结构的目的，广泛应用于各种难切削材料和复杂特征结构的加工。目前，航空发动机涡轮叶片等军、民用零部件广泛具有气膜冷却孔结构，密集分布在复杂空间型面上，孔角向各异，位置度和尺寸精度要求高，常规工艺方法无法加工，而电火花加工技术凭借其独特的技术优势，成为解决气膜孔加工难题的主要工艺之一。
2、然而，在电火花制孔过程中，由于涡轮叶片采用叶身六点定位设计思路，叶片两端头(位于叶身两侧)不仅缺少常规定位面，无法用于制孔定位，而且由于端头较狭窄，以及气膜孔靠近端头边缘，导致常规机械装夹不够牢靠，并且造成加工干涉问题。因此，此类涡轮叶片无法采用常规定位和装夹方法。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术主要针对以上问题，提出了一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装及制孔方法，其目的是解决涡轮叶片电火花制孔过程中难以定位和装夹的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，所述工装包括基座、基座压板、零件夹具、零件夹具压板及多个定位基准台；所述基座具有第一定位基准面和第二定位基准面；所述基座压板的一端连接在所述第一定位基准面，另一端连接所述第二定位基准面；所述
5、进一步地，所述定位基准台的凸起为球状结构。
6、进一步地，所述零件夹具为具有浇铸内腔的矩形结构，被固定在所述工装的叶片端头位于所述浇铸空腔内。
7、进一步地，所述第一定位基准面上设置有三个定位基准台，所述第二定位基准面上设置有两个定位基准台，所述第三定位基准面上设置有一个定位基准台。
8、进一步地，所述零件夹具压板通过第三紧固件与所述基座固定连接，所述基座压板通过第四紧固件与所述基座固定连接。
9、进一步地，所述第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、第四紧固件均为螺钉。
10、为实现上述目的，本专利技术另一方面提供了一种涡轮叶片制孔方法，使用所述的涡轮叶片制孔的定位和装夹工装对叶片进行制孔，所述方法包括如下步骤：
11、1)使用多个定位基准台的凸起，分别对正叶身的多个定位点；
12、2)将零件夹具的两个第三定位基准面靠紧基座的第一定位基准面和第二定位基准面；
13、3)使用第三紧固件将零件夹具压板与基座连接并固定；
14、4)使用第一紧固件通过零件夹具压板固定零件夹具的位置，使零件夹具的两个第三定位基准面分别靠紧所述基座的第一定位基准面和所述第二定位基准面；
15、5)使用第四紧固件，将基座压板与基座连接并固定；
16、6)将叶片的多个定位点分别找正对应的定位基准台凸起，完成定位；
17、7)使用第二紧固件，通过基座压板固定叶片的位置；
18、8)叶片其中一端头位于零件夹具的浇铸空腔内，向浇铸空腔内部浇铸合金，直至填充完毕，冷却至常温，使得叶片端头得以固定；
19、9)将叶片和零件夹具一并从基座上拆卸下来，以零件夹具的多个第三定位基准面为基准，安装在电火花加工设备上，电极通过零件夹具的第三定位基准面找正孔位，进行电火花制孔；
20、10)完成电火花制孔后，对叶片端头和合金加热，直至该叶片端头与合金可拆离。
21、进一步地，在步骤8)中，向浇铸空腔内部浇铸的合金为低熔点合金，所述的低熔点合金为bi、sn、pb或i n。
22、(三)有益效果
23、与现有技术相比，本专利技术提供的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装及制孔方法，在叶片完成多点定位后，通过浇铸低熔点合金，替代传统机械装夹方式，使得叶片端头得以良好固定，一方面充分发挥低熔点合金易熔化，流动性能好，膨胀收缩率小，强度高，使用便捷等优势，不仅可以良好固定叶片，保证装夹刚性，而且能够快速、方便地安装和拆卸，缩短生产准备时间，节省工装成本，另一方面，将叶片定位基准良好转移至零件夹具上，使得叶片在电火花过程中始终具有稳定、可靠的定位精准，实现设计基准和工艺基准的高度统一，满足高精度、高效制孔的需求。该专利技术具有低成本、高质量、高可靠性和高效率的优势，满足军、民领域产品的制孔要求。
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1.一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述工装包括基座、基座压板、零件夹具、零件夹具压板及多个定位基准台；所述基座具有第一定位基准面和第二定位基准面；所述基座压板的一端连接在所述第一定位基准面，另一端连接所述第二定位基准面；所述零件夹具具有多个第三定位基准面；所述零件夹具压板与所述基座固定连接，通过多个第一紧固件将所述零件夹具的两个第三定位基准面分别靠紧所述基座的第一定位基准面和所述第二定位基准面；所述第一定位基准面、第二定位基准面、第三定位基准面上分别设置有所述定位基准台，所述定位基准台具有用于抵持固定叶片定位点的凸起，所述基座压板上设置有固定叶片的多个第二紧固件，其中，所述零件夹具朝向被装夹后叶片的端头开设有浇铸空腔，以在叶片定位装夹后，向该浇铸空腔浇铸合金固定该叶片端头。
2.如权利要求1所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述定位基准台的凸起为球状结构。
3.如权利要求1所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述零件夹具为具有浇铸内腔的矩形结构，被固定在所述工装的叶片端头位于所述浇铸空腔内。
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5.如权利要求1所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述零件夹具压板通过第三紧固件与所述基座固定连接，所述基座压板通过第四紧固件与所述基座固定连接。
6.如权利要求5所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件、第四紧固件均为螺钉。
7.一种涡轮叶片制孔方法，其特征在于，使用如权利要求1-6任一项所述的涡轮叶片制孔的定位和装夹工装对叶片进行制孔，所述方法包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的一种涡轮叶片制孔方法，其特征在于，在步骤8)中，向浇铸空腔内部浇铸的合金为低熔点合金，所述的低熔点合金为Bi、Sn、Pb或In。
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述工装包括基座、基座压板、零件夹具、零件夹具压板及多个定位基准台；所述基座具有第一定位基准面和第二定位基准面；所述基座压板的一端连接在所述第一定位基准面，另一端连接所述第二定位基准面；所述零件夹具具有多个第三定位基准面；所述零件夹具压板与所述基座固定连接，通过多个第一紧固件将所述零件夹具的两个第三定位基准面分别靠紧所述基座的第一定位基准面和所述第二定位基准面；所述第一定位基准面、第二定位基准面、第三定位基准面上分别设置有所述定位基准台，所述定位基准台具有用于抵持固定叶片定位点的凸起，所述基座压板上设置有固定叶片的多个第二紧固件，其中，所述零件夹具朝向被装夹后叶片的端头开设有浇铸空腔，以在叶片定位装夹后，向该浇铸空腔浇铸合金固定该叶片端头。
2.如权利要求1所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述定位基准台的凸起为球状结构。
3.如权利要求1所述的一种涡轮叶片制孔的定位和装夹工装，其特征在于，所述零件夹具为具...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，褚玉程，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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