一种叶片叶尖研磨工艺的制作方法

1.本发明涉及航空及燃气轮机用叶片的加工领域，尤其是一种叶片叶尖研磨工艺。


背景技术：

2.众所周知的：在对叶片叶尖精加工时，普通的车削和铣削不能满足精度要求后，便会使用磨削加工。但是在磨削加工过程，由于叶片振动让刀，表面会出现刀纹，造成表面光洁度不合格，同时尺寸也不合格，叶片叶尖的完整性则难以保证。
3.现有技术中的叶片加工装置，如中国发明专利cn 115122193 a公开了一种轮盘叶片叶顶磨削辅助装置。该轮盘叶片叶顶磨削辅助装置的单级轮盘包括至少两个，使用时将需要加工的叶片安装在适配的单级轮盘上，然后将主轴一起安装至机床上进行加工，主轴上的对刀盘可以作为加工基准面，精准确定叶片磨削后的尺寸，当一种规格的叶片加工完成后，将另一种规格的叶片安装在适配的单级轮盘上，通过更换单级轮盘能够实现对另一种规格叶片的磨削。相比现有技术中直接将叶片安装在燃机转子上进行加工的方式，本技术的辅助装置能够实现对燃机转子上单级轮盘上的叶片的加工，工装结构简单，加工制造方便，提高了叶片的磨削效率。
4.虽然上述装置能够提高加工效率，但是采用上述装置对叶片的叶尖进行磨削的过程中，由于叶片容易出现振动让刀，从而造成加工精度较低，叶尖表面光洁度难以保证；并且在现有技术中并没有一种成熟的避免叶片叶尖磨削过程中出现振动的工艺。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种便于操作，能够提高叶片加工效率，提高叶片叶尖表面光洁度，使尺寸达到技术指标要求，避免叶片磨削振动的叶片叶尖研磨工艺。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种叶片叶尖研磨工艺，采用叶片研磨装置进行加工，所述叶片研磨装置包括机床本体；所述机床本体一端设置有转动轴驱动箱体，另一端设置有固定座；所述固定座上设置有滑动夹紧座；
7.所述机床本体后侧设置有竖向支撑板；所述竖向支持板上端设置有导轨；所述导轨上设置有滑台；所述滑台上设置有竖向导轨；所述竖向导轨上设置有竖向滑块；所述竖向滑块上设置有磨削装置；所述竖向导轨顶端设置有驱动竖向滑块竖向滑动的伸缩缸；
8.所述滑动夹紧座上设置有转轴顶紧轴；所述转动轴驱动箱体设置有主动转轴；所述转轴顶紧轴与主动转轴之间设置有叶片安装装置；所述叶片安装装置包括转轴；所述转轴一端设置有轴肩；
9.所述转轴上套装有叶片安装盘；所述叶片安装盘与转轴之间设只有径向固定键；所述叶片安装盘一侧设置有凸沿凸台；所述叶片安装盘上设置有叶片安装槽；所述叶片安装槽延伸到凸沿凸台内；
10.所述叶片安装盘另一侧设置有连接套筒；所述连接套筒上套装有夹紧盘；所述夹紧盘的一侧设置有锁紧套；所述锁紧套与连接套筒螺纹配合；所述连接套筒一侧设置有第
二锁紧套；所述第二锁紧套以及轴肩将叶片安装盘固定在转轴上；所述转轴的两端均设置有支撑轴承座；
11.还包括以下步骤：
12.s1、将叶片安装到叶片安装装置上；
13.松开锁紧套使得夹紧盘与叶片安装盘之间形成间隙，然后在叶片安装盘上的叶片安装槽内添加润滑油；将叶片安装到叶片安装盘上的叶片安装槽内；
14.拧动锁紧套使得锁紧套将夹紧盘压紧在叶片安装盘上，使得叶片被固定在叶片安装槽内；所述锁紧套的锁紧力矩为30至50n.m；
15.s2、将安装有叶片的叶片安装装置安装到机床本体上；
16.将叶片安装装置移动到固定座与滑动夹紧座之间，并且使得叶片安装装置的转轴与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴，并且使得转轴一端与主动转轴传动连接；通过移动滑动夹紧座将叶片安装装置夹紧；
17.s3、对叶片进行对刀；根据加工要求设置加工参数；启动机床进行加工。
18.进一步的，在步骤s3中，通过在压紧盘上设置有对刀基准凸台实现对刀。
19.进一步的，在步骤s3中磨削装置的转速设置为2000至2200转/分钟。
20.进一步的，在步骤s1中润滑油采用合成机油。
21.进一步的，在步骤s2中通过在支撑轴承座的底座上设置有伸缩装置；所述伸缩装置上端设置有与转轴匹配的轴承座；通过调节伸缩装置，从而实现转轴高度的调节；使得转轴与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴。
22.本发明的有益效果是：本发明所述的一种叶片叶尖研磨工艺由于采用叶片研磨装置，叶片研磨装置在叶片安装盘上设置有凸沿凸台；并且使得叶片安装槽延伸到凸沿凸台内，因此，在安装叶片后，能够保证叶片除去叶片叶尖位置均被固定安装与叶片安装盘形成整体；从而避免叶片磨削过程中出现叶片振动，造成磨削误差，能够保证叶片的磨削精度，提高叶片叶尖的表面光洁度；
23.其次，在转轴两端设置的轴承支撑座，进一步的提高设备的稳定性，其次轴承支撑座上设置有升降装置，从而便于调节高度；便于在不同机床上使用；
24.再次，由于在步骤s1中使得所述锁紧套94的锁紧力矩为30至50n.m；因此在保证压紧叶片的同时不会造成过度挤压。
25.再次，由于在叶片安装盘上设置有多个叶片安装槽，便于实现一次性对个叶片的加工，提高加工效率。
附图说明
26.图1是本发明实施例中叶片安装到安装盘上的结构示意图；
27.图2是本发明实施例中叶片在安装盘上安装完成后的结构示意图；
28.图3是本发明实施例中安装盘上设置的安装槽为通槽时叶片安装的结构示意图；
29.图4是本发明实施例中安装盘上设置的安装槽为通槽时叶片安装完成后的结构示意图；
30.图5是本发明实施例中叶片叶尖研磨装置上安装叶片后的立体图；
31.图6是本发明实施例中叶片叶尖研磨装置的主视图；
32.图7是本发明实施例中叶片叶尖研磨装置的俯视图；
33.图8是本发明实施例中叶片安装盘安装叶片后的立体图；
34.图9是本发明实施例中叶片安装装置的爆炸示意图；
35.图中标示：1-机床本体，2-转动轴驱动箱体，3-固定座，5-滑动夹紧座，6-竖向支撑板，7-导轨，8-滑台，9-叶片安装装置，10-叶片，101-叶尖。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
37.如图1至图5所示，本发明所述的一种叶片叶尖研磨工艺，采用叶片研磨装置进行加工，所述叶片研磨装置包括机床本体1；所述机床本体1一端设置有转动轴驱动箱体2，另一端设置有固定座3；所述固定座3上设置有滑动夹紧座5；
38.所述机床本体1后侧设置有竖向支撑板6；所述竖向支持板6上端设置有导轨7；所述导轨7上设置有滑台8；所述滑台8上设置有竖向导轨81；所述竖向导轨81上设置有竖向滑块82；所述竖向滑块83上设置有磨削装置；所述竖向导轨81顶端设置有驱动竖向滑块82竖向滑动的伸缩缸83；
39.所述滑动夹紧座5上设置有转轴顶紧轴；所述转动轴驱动箱体2设置有主动转轴；所述转轴顶紧轴与主动转轴之间设置有叶片安装装置9；所述叶片安装装置9包括转轴91；所述转轴91一端设置有轴肩911；
40.所述转轴91上套装有叶片安装盘92；所述叶片安装盘92与转轴91之间设只有径向固定键；所述叶片安装盘92一侧设置有凸沿凸台921；所述叶片安装盘92上设置有叶片安装槽922；所述叶片安装槽922延伸到凸沿凸台921内；
41.具体的所述叶片安装盘92沿圆周均匀分布，通过将叶片安装槽922延伸到凸沿凸台921内，从而可以使得凸沿凸台921对叶片10起到支撑作用，对叶片进行固定，同时使得只有叶片的叶尖位于凸沿凸台921的外侧。其中叶片安装槽922可以设置为通槽如图3和图4所示，叶片安装槽922的作用是对叶片10的根部起到固定作用，同时能够使得叶尖101延伸出叶片安装槽922，便于实现对叶尖101的加工。
42.所述叶片安装盘92另一侧设置有连接套筒923；所述连接套筒923上套装有夹紧盘93；所述夹紧盘93的一侧设置有锁紧套94；所述锁紧套94与连接套筒923螺纹配合；所述连接套筒923一侧设置有第二锁紧套95；所述第二锁紧套95以及轴肩911将叶片安装盘92固定在转轴91上；所述转轴911的两端均设置有支撑轴承座96；
43.具体的，为了便于调节叶片安装盘92的高度，进一步的，所述升降装置采用手动机械伸缩杆。为了便于实现对刀，保证加工精度，进一步的，所述压紧盘93上设置有对刀基准凸台931。为了便于拧紧锁紧套94，进一步的，所述锁紧套94的外圆周面上设置有沿圆周均匀分布的插槽941。
44.还包括以下步骤：
45.s1、将叶片10安装到叶片安装装置9上；
46.松开锁紧套94使得夹紧盘93与叶片安装盘92之间形成间隙，然后在叶片安装盘92上的叶片安装槽922内添加润滑油；将叶片10安装到叶片安装盘92上的叶片安装槽922内；使得叶尖101延伸出叶片安装槽922；
47.拧动锁紧套94使得锁紧套94将夹紧盘93压紧在叶片安装盘92上，使得叶片10被固定在叶片安装槽922内；所述锁紧套94的锁紧力矩为30至50n.m；
48.s2、将安装有叶片10的叶片安装装置9安装到机床本体1上；
49.将叶片安装装置9移动到固定座3与滑动夹紧座5之间，并且使得叶片安装装置9的转轴91与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴，并且使得转轴91一端与主动转轴传动连接；通过移动滑动夹紧座5将叶片安装装置9夹紧；
50.s3、对叶片10进行对刀；根据加工要求设置加工参数；启动机床进行加工。
51.在步骤s1中通过在叶片安装槽922内添加润滑油从而避免叶片在安装在叶片安装槽内的过程中对叶片10造成损坏；并且通过设置锁紧套94的锁紧力矩为30至50n.m；从而便于将叶片10固定夹紧。
52.在步骤s2中通过对叶片安装装置9的定位，能够保证加工过程的加工尺寸和加工精度。
53.综上所述，本发明所述的一种叶片叶尖研磨工艺由于采用叶片研磨装置，叶片研磨装置在叶片安装盘上设置有凸沿凸台；并且使得叶片安装槽延伸到凸沿凸台内，因此，在安装叶片后，能够保证叶片除去叶片叶尖位置均被固定安装与叶片安装盘形成整体；从而避免叶片磨削过程中出现叶片振动，造成磨削误差，能够保证叶片的磨削精度，提高叶片叶尖的表面光洁度；
54.其次，在转轴两端设置的轴承支撑座，进一步的提高设备的稳定性，其次轴承支撑座上设置有升降装置，从而便于调节高度；便于在不同机床上使用；
55.再次，由于在步骤s1中使得所述锁紧套94的锁紧力矩为30至50n.m；因此在保证压紧叶片的同时不会造成过度挤压。
56.再次，由于在叶片安装盘上设置有多个叶片安装槽，便于实现一次性对个叶片的加工，提高加工效率。
57.在一个可行的实施例中，为了操作简便，进一步的，在步骤s3中，通过在压紧盘93上设置有对刀基准凸台931实现对刀。
58.在一个可行的实施例中，为了减小磨削过程中出现振动，进一步的，在步骤s3中磨削装置的转速设置为2000至2200转/分钟。
59.在一个可行的实施例中，为了提高润滑效果，在步骤s1中润滑油采用合成机油。
60.在一个可行的实施例中，为了便于实现叶片安装装置的高度调节，进一步的，在步骤s2中通过在支撑轴承座96的底座963上设置有伸缩装置962；所述伸缩装置962上端设置有与转轴91匹配的轴承座961；通过调节伸缩装置962，从而实现转轴91高度的调节；使得转轴91与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴。

技术特征：
1.一种叶片叶尖研磨工艺，其特征在于：采用叶片研磨装置进行加工，所述叶片研磨装置包括机床本体(1)；所述机床本体(1)一端设置有转动轴驱动箱体(2)，另一端设置有固定座(3)；所述固定座(3)上设置有滑动夹紧座(5)；所述机床本体(1)后侧设置有竖向支撑板(6)；所述竖向支持板(6)上端设置有导轨(7)；所述导轨(7)上设置有滑台(8)；所述滑台(8)上设置有竖向导轨(81)；所述竖向导轨(81)上设置有竖向滑块(82)；所述竖向滑块(83)上设置有磨削装置；所述竖向导轨(81)顶端设置有驱动竖向滑块(82)竖向滑动的伸缩缸(83)；所述滑动夹紧座(5)上设置有转轴顶紧轴；所述转动轴驱动箱体(2)设置有主动转轴；所述转轴顶紧轴与主动转轴之间设置有叶片安装装置(9)；所述叶片安装装置(9)包括转轴(91)；所述转轴(91)一端设置有轴肩(911)；所述转轴(91)上套装有叶片安装盘(92)；所述叶片安装盘(92)与转轴(91)之间设只有径向固定键；所述叶片安装盘(92)一侧设置有凸沿凸台(921)；所述叶片安装盘(92)上设置有叶片安装槽(922)；所述叶片安装槽(922)延伸到凸沿凸台(921)内；所述叶片安装盘(92)另一侧设置有连接套筒(923)；所述连接套筒(923)上套装有夹紧盘(93)；所述夹紧盘(93)的一侧设置有锁紧套(94)；所述锁紧套(94)与连接套筒(923)螺纹配合；所述连接套筒(923)一侧设置有第二锁紧套(95)；所述第二锁紧套(95)以及轴肩(911)将叶片安装盘(92)固定在转轴(91)上；所述转轴(911)的两端均设置有支撑轴承座(96)；还包括以下步骤：s1、将叶片(10)安装到叶片安装装置(9)上；松开锁紧套(94)使得夹紧盘(93)与叶片安装盘(92)之间形成间隙，然后在叶片安装盘(92)上的叶片安装槽(922)内添加润滑油；将叶片(10)安装到叶片安装盘(92)上的叶片安装槽(922)内；拧动锁紧套(94)使得锁紧套(94)将夹紧盘(93)压紧在叶片安装盘(92)上，使得叶片(10)被固定在叶片安装槽(922)内；所述锁紧套(94)的锁紧力矩为30至50n.m；s2、将安装有叶片(10)的叶片安装装置(9)安装到机床本体(1)上；将叶片安装装置(9)移动到固定座(3)与滑动夹紧座(5)之间，并且使得叶片安装装置(9)的转轴(91)与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴，并且使得转轴(91)一端与主动转轴传动连接；通过移动滑动夹紧座(5)将叶片安装装置(9)夹紧；s3、对叶片(10)进行对刀；根据加工要求设置加工参数；启动机床进行加工。2.如权利要求1所述的一种叶片叶尖研磨工艺，其特征在于：在步骤s3中，通过在压紧盘(93)上设置有对刀基准凸台(931)实现对刀。3.如权利要求2所述的一种叶片叶尖研磨工艺，其特征在于：在步骤s3中磨削装置的转速设置为2000至2200转/分钟。4.如权利要求3所述的一种叶片叶尖研磨工艺，其特征在于：在步骤s1中润滑油采用合成机油。5.如权利要求4所述的一种叶片叶尖研磨工艺，其特征在于：在步骤s2中通过在支撑轴承座(96)的底座(963)上设置有伸缩装置(962)；所述伸缩装置(962)上端设置有与转轴(91)匹配的轴承座(961)；通过调节伸缩装置(962)，从而实现转轴(91)高度的调节；使得转
轴(91)与转轴顶紧轴以及主动转轴同轴。

技术总结
本发明公开了一种便于操作，能够提高叶片加工效率，提高叶片叶尖表面光洁度，使尺寸达到技术指标要求，避免叶片磨削振动的叶片叶尖研磨工艺。该叶片叶尖研磨工艺采用叶片研磨装置进行加工，还包括以下步骤：S1、将叶片安装到叶片安装装置上；S2、将安装有叶片的叶片安装装置安装到机床本体上；S3、对叶片进行对刀；根据加工要求设置加工参数；启动机床进行加工。采用该叶片叶尖研磨工艺能够便于操作，能够同时实现多片叶片的同时加工，能够提高加工效率。率。率。


技术研发人员：陈伟 张纯 刘联彬
受保护的技术使用者：成都市新美加机械设备制造有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/8/6