薄壁叶片分区域对称精密切削加工方法及其专用夹具

摘要

本发明提出了一种薄壁叶片分区域对称精密切削加工方法及其专用夹具，首先对叶片型面进行粗加工，其次对叶片型面进行区域划分，最后将叶片装夹到专用夹具，按两两对称的方式，由靠近叶片前后橼的部分至叶背和叶盆的中间部分依次加工所有子区域。本发明一次装夹同时完成叶背和叶盆型面的切削加工，可提高定位精度和加工效率；交替对称完成叶片型面各个子区域的半精加工和精加工，可有效抑制加工过程中的扭曲变形，提高加工精度；叶片前后橼部分的加工余量首先被切除，利用叶片中部加工余量的支承作用，可有效避免加工过程中前后橼部分的让刀变形现象。

主权项

一种薄壁叶片分区域对称精密切削加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：对叶片型面进行粗加工，并将粗加工后的叶片置于温度条件为45℃±5℃的环境下10‑12h；步骤2：对叶片型面进行区域划分：步骤2.1：将叶片的轮廓边界分别垂直投影到平面Q₁和平面Q₂上，所述平面Q₁和平面Q₂分别位于叶背外侧和叶盆外侧，且平面Q₁和平面Q₂均平行于由叶片两端弦线形成的平面；步骤2.2：将叶片两端弦线在平面Q₁和平面Q₂上的投影线段均等分为n段，其中L/10≤n≤L/5，n为大于1的正整数，L＝max{L1，L2}，L1为叶片一端弦线在平面Q₁的投影线段的长度，L2为叶片另一端弦线在平面Q₁的投影线段的长度；将平面Q₁上两条投影线段的等分点对应连接，从而将叶片在平面Q₁上的投影轮廓区域划分为n个子区域，从前橼到后橼依次编号为g_i到g_i+n；将平面Q₂上两条投影线段的等分点对应连接，从而将叶片在平面Q₂上的投影轮廓区域划分为n个子区域，从前橼到后橼依次编号为h_i到h_i+n；步骤3：将叶片装夹到专用夹具，旋转叶片使得叶片叶盆侧的后橼贴专用夹具中的定位柱的柱面；按两两对称的方式，由靠近叶片前后橼的部分至叶背和叶盆的中间部分依次加工所有子区域；所述专用夹具包括底座、定位柱和立柱，底座固定在机床工作台上，定位柱竖直插入底座的销孔中，用于调整叶片的空间方位，两个立柱固定在底座上，其中一个立柱固定可调叶片的细长轴部分，另一个立柱固定可调叶片的鼓形部分。