一种风扇叶片金属包边的铣断夹具的制作方法

1.本实用新型涉及叶片包边加工夹具技术领域，具体为一种风扇叶片金属包边的铣断夹具。


背景技术：

2.风扇叶片金属包边，为民航客机或者其它大型飞机发动机的风扇叶片金属包边，其作用是保护复合材料的风扇叶片前缘位置，金属包边的前缘加工后可以提高叶片的气动效率，同时增加了风扇的工作寿命，最新设计的先进发动机都采用了风扇叶片金属包边的工艺。其具体结构如图1所示，图中金属包边100顶部弯曲形成槽体，底部为曲面，由于风扇叶片金属包边的结构细长、薄壁、异形等特点，给加工制造带来了极大的困难，如图2所示的是金属包边100加工过程中形成的毛坯件，金属包边100需要从毛坯件座体200上铣断来实现与毛坯件座体200的分离，在铣断毛坯件时，会用压板固定住毛坯件座体200，然后从金属包边100和毛坯件座体200的一端开始切断直到切至另外一端，图中300为切断部位，但是在此过程中，切开部分会悬空、震动下垂，导致得到的金属包边尺寸不稳定，后续需要大量的抛修工作来弥补。


技术实现要素：

3.针对在将金属包边和毛坯件座体铣断时，切开部分不稳定会影响零件尺寸的问题，本实用新型提供了一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其能用于金属包边和毛坯件座体的铣断操作，可以在切断过程中利用夹具来对金属包边切断部分进行固定，保证其稳定性，减少对未切断部分产生的影响。
4.其技术方案是这样的：一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其包括夹具底板，所述夹具底板用于放置待铣断的金属包边毛坯件，金属包边毛坯件包括位于底部的毛坯件座体和位于顶部的金属包边，所述夹具底板上安装有用于将所述毛坯件座体固定在所述夹具底板上的压板，其特征在于：所述夹具底板上还通过立柱安装有位于所述金属包边毛坯件正上方的异形框架，所述异形框架上均匀螺纹连接有朝向所述金属包边顶部槽体延伸的异形顶针；铣断夹具还包括多组沿着金属包边长度方向均匀分布的侧边顶针，每组侧边顶针对应所述金属包边底部曲面前后侧对称分布。
5.其进一步特征在于：
6.所述侧边顶针与侧边安装座螺纹连接，所述侧边安装座与所述夹具底板连接；所述侧边顶针用于支撑与金属包边毛坯件相分离的部分金属包边。
7.本实用新型的有益效果为：金属包边毛坯件置于夹具上后，通过压板来对金属包边毛坯件进行固定，然后从左至右铣断金属包边和毛坯件座体，在铣断过程中，每铣断一部分可以通过金属包边上方的异形顶针抵住金属包边顶端，通过一组侧边顶针抵住金属包边底部曲面前后侧来对其进行支撑，这样形成一个刚性的夹持点能有效保证后续铣断的稳定性，给后续的钳修抛光减小了工作量。
附图说明
8.图1为金属包边结构示意图；
9.图2为金属包边毛坯件结构示意图；
10.图3为夹具结构示意图；
11.图4为金属包边毛坯件安装在夹具上的结构示意图。
具体实施方式
12.如图3、图4所示的一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其包括夹具底板1，夹具底板1用于放置待铣断的如图2所示的金属包边毛坯件，金属包边毛坯件包括位于底部的毛坯件座体200和位于顶部的金属包边100，夹具底板1上安装有用于将毛坯件座体固定在夹具底板上的压板2，压板2插入毛坯件座体200侧部的沟槽400，并通过螺杆与夹具底板1连接；夹具底板1上还通过立柱4安装有位于金属包边毛坯件正上方的异形框架3，异形框架3上均匀螺纹连接有朝向金属包边顶部槽体延伸的异形顶针5；铣断夹具还包括多组沿着金属包边长度方向均匀分布的侧边顶针6，每组侧边顶针6对应金属包边底部曲面前后侧对称分布。
13.具体的，侧边顶针6与侧边安装座7螺纹连接，侧边安装座7与夹具底板1连接；侧边顶针6用于支撑与金属包边毛坯件相分离的部分金属包边。
14.使用时，1、将夹具底板1安装至五轴加工中心上，安装并加工好零件的内外型面。
15.2、将两个立柱4安装到夹具底板1上，由于夹具底板1和两个立柱4有设计安装销，需要提前将安装销照配完成，再使用螺栓将两个立柱4锁紧到夹具底板1上。
16.3、将异形框架3安装到两个立柱4上，由于框架和两个立柱4有设计安装销，需要提前将安装销照配完成，再使用螺栓将异形框架3锁紧到两个立柱4上。
17.4、将异形顶针5提前安装到异形框架3上，由于11个顶针和异形框架3的11个定位孔是照配定做，需要根据每个顶针和孔上的标记进行逐个安装，不得错孔随意安装，只需要将顶针安装上异形框架即可，暂时不需要顶住零件。
18.5、将11组侧边顶针6根据加工程序的切断顺序，逐步安装到夹具底板1上，具体的，切断一段，安装一组顶针，逐步分段的对零件进行切断，由于当切断时，由于零件悬空会震动下垂，切断一部分将该部分对应的侧边顶针6进行安装并拧紧使其抵住金属包边底部两侧同时拧紧上方的异形顶针5使其从上抵住金属包边，以此推进，逐步将零件完全切断，由于采用了多组合顶针安装的方式，每一段加工完成后接刀可以控制0.05mm以内，表面质量良好，满足了产品设计图纸要求，需要注意的是，全程压板2都不需要拆卸，在切断完成后，才能拆掉压板2。
19.解释：由于各机型风扇叶片金属包边的长度尺寸有差异，所以在本方案中设计了11组侧顶和11个顶针，其它的金属包边需要根据自身的长度去增加或减少侧顶和顶针的数量，来控制切断时的刚性。通过多角度的矢量顶针，有效的辅助工艺切断，完成金属包边的加工，由于夹持刚性好，操作方便，前缘的加工接刀减小，控制在0.05mm以内，给后续的钳修抛光减小了工作量，使零件的生成节拍提升。
20.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其包括夹具底板，所述夹具底板用于放置待铣断的金属包边毛坯件，金属包边毛坯件包括位于底部的毛坯件座体和位于顶部的金属包边，所述夹具底板上安装有用于将所述毛坯件座体固定在所述夹具底板上的压板，其特征在于：所述夹具底板上还通过立柱安装有位于所述金属包边毛坯件正上方的异形框架，所述异形框架上均匀螺纹连接有朝向所述金属包边顶部槽体延伸的异形顶针；铣断夹具还包括多组沿着金属包边长度方向均匀分布的侧边顶针，每组侧边顶针对应所述金属包边底部曲面前后侧对称分布。2.根据权利要求1所述的一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其特征在于：所述侧边顶针与侧边安装座螺纹连接，所述侧边安装座与所述夹具底板连接；所述侧边顶针用于支撑与金属包边毛坯件相分离的部分金属包边。

技术总结
本实用新型提供了一种风扇叶片金属包边的铣断夹具，其能用于金属包边和毛坯件座体的铣断操作，可以在切断过程中利用夹具来对金属包边切断部分进行固定，保证其稳定性，减少对未切断部分产生的影响。其包括夹具底板，夹具底板用于放置待铣断的金属包边毛坯件，金属包边毛坯件包括位于底部的毛坯件座体和位于顶部的金属包边，夹具底板上安装有用于将毛坯件座体固定在夹具底板上的压板，夹具底板上还通过立柱安装有位于金属包边毛坯件正上方的异形框架，异形框架上均匀螺纹连接有朝向金属包边顶部槽体延伸的异形顶针；铣断夹具还包括多组沿着金属包边长度方向均匀分布的侧边顶针，每组侧边顶针对应金属包边底部曲面前后侧对称分布。称分布。称分布。


技术研发人员：刘振 石杰 陈红
受保护的技术使用者：无锡航亚科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/9/16