适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法与流程

本申请涉及航空发动机叶片修复，具体涉及一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法。

背景技术：

1、带凸台的低压转子叶片在航空发动机领域广泛使用，针对修理叶片，为有效保证低压转子叶片配合关系，在单次寿命周期内，需要对该凸台尺寸进行“焊接＋机加”恢复至图纸凸台尺寸要求（尺寸加工公差≤0.05 mm）。

2、由于该类修理叶片长约300 mm，待加工凸台附近最大叶片壁厚仅约0.2 mm且凸台处焊接恢复材质为硬质合金，因此，凸台磨削过程中，叶片刚性较差，容易因装夹叶身时，人工拧紧力过大造成装夹变形或过定位，导致磨削超差；或因拧紧力不足，叶片未固定导致磨削发生颤震，无法保证凸台尺寸加工精度。

3、此外，现用固定式工装按标准叶片图纸进行设计，实际修理过程中，带凸台的低压转子叶片由于已经过服役，均不同程度发生变形，与工装匹配度不高，基准定位不准，工作者需要进行多次磨削、测量、调整，才能加工至合格尺寸，严重影响产品成套周期。

4、综上，现急需一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，解决叶片由于变形、装夹定位、颤震带来的磨削精度差的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，用以解决现有技术中急需一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，解决叶片由于变形、装夹定位、颤震带来的磨削精度差的问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例提供一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，

3、所述方法包括设置所采用的自适应柔性夹持装置，所述装置包括：尾座、第一顶紧部件、叶身辅助支撑机构，其中，

4、所述尾座左端面上开设有榫槽，所述榫槽的一端延伸至尾座的侧边，榫槽与叶片的榫头相耦合；

5、所述第一顶紧部件设置在尾座上，第一顶紧部件中设置的第一活塞杆位于榫槽右侧且向榫槽方向延伸；

6、所述叶身辅助支撑机构包括相对设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板的右端均与尾座连接，第一挡板和第二挡板上均设置有第二顶紧部件，相对设置的所述第二顶紧部件的第二活塞杆向对向延伸；

7、使用所述装置的自适应柔性夹持方法包括：

8、将叶片的榫头从榫槽的一端滑入尾座；

9、启动第一顶紧部件，利用第一活塞杆从榫头的右端面进行顶紧，将叶片向左侧顶紧固定；

10、启动第二顶紧部件，利用相对设置的第二活塞杆对叶片叶身进行顶紧固定；

11、将所述自适应柔性夹持装置通过设置的零点定位系统与机床相连。

12、可选地，所述方法包括：

13、采用机床自带接触式测头，沿凸台加工面长边对叶片进行凸台三点数据采集，计算数据偏差，若偏差满足预设要求，则判定夹持合格，开始进行磨削工作；

14、若偏差不满足预设要求，则松开所述第二活塞杆和第一活塞杆，取下叶片重新执行所述自适应柔性夹持方法。

15、可选地，所述方法包括：

16、在所述榫槽的右侧侧面上开设有贯穿尾座的第一容纳孔，所述第一容纳孔向右延伸至尾座的右端面；

17、所述第一顶紧部件的第一活塞杆设置在第一容纳孔中；

18、当启动所述第一顶紧部件后，所述第一活塞杆在第一容纳孔中从右向左伸出，使第一活塞杆抵接叶片榫头的右端面，以将叶片向左侧顶紧固定。

19、可选地，所述方法包括：

20、在所述第一挡板和第二挡板上均设置有前后贯穿的第二容纳孔，所述第二活塞杆设置在第二容纳孔中；

21、当启动所述第二顶紧部件后，前后两侧的所述第二活塞杆在第二容纳孔中向对向伸出，使前后两侧的第二活塞杆分别抵接叶片叶身的前后两侧面，以将叶片叶身进行顶紧固定。

22、可选地，所述方法包括：

23、在所述第一挡板和第二挡板上相对设置有多个所述第二顶紧部件；

24、当启动所述第二顶紧部件后，相对设置有多个所述第二顶紧部件分别对叶片叶身的不同位置进行顶紧固定。

25、可选地，所述方法包括：

26、设置榫槽定位凸起，所述榫槽定位凸起设置在所述榫槽的另一端，用于抵接叶片榫头滑入榫槽内的一端的端面，以进行榫头滑动方向的限位；

27、当将叶片的榫头从榫槽的一端滑入尾座之后，榫头滑入榫槽内的一端的端面抵接榫槽定位凸起，以对榫头进行限位。

28、可选地，所述方法包括：

29、设置连接板，所述连接板分别与所述第一挡板和第二挡板的左端连接。

30、可选地，所述方法包括：

31、在所述尾座上开设有所述榫槽一侧，开设第一缺口；

32、在所述第一挡板上靠近所述第一缺口的一侧，开设第二缺口；

33、当将叶片的榫头从榫槽的一端滑入尾座时，将叶片的榫头从所述第一缺口位置处滑入榫槽中，将叶片的叶身从所述第二缺口位置处送入第一挡板和第二挡板之间。

34、可选地，所述方法包括：

35、所述第一顶紧部件或第二顶紧部件采用液压缸或气缸。

36、可选地，所述方法包括：

37、所述零点定位系统包括卡盘和拉钉，所述卡盘和拉钉分别设置在所述自适应柔性夹持装置和机床上以实现连接。

38、本申请实施例具有如下优点：

39、与现有技术相比，上述技术方案提供的方法，利用自适应柔性夹持装置配合零点定位系统实现工装快换和机床中自带接触式测头确认叶片装夹状态。该方法所采用的自适应柔性夹持装置，设有用于配合叶片榫头的榫槽、顶紧榫头的第一顶紧部件、夹持叶片叶身的第二顶紧部件，其中第二顶紧部件可以自适应叶身的形状进行夹持，可实现快速装夹并可避免人为装夹误差导致的叶片装夹一致性差，或辅助支撑力过大造成的薄壁曲面变形，从而影响凸台加工精度的问题。

技术特征：

1.一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括设置所采用的自适应柔性夹持装置，所述装置包括：尾座、第一顶紧部件、叶身辅助支撑机构，其中，

2.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

4.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求1所述的适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本申请涉及航空发动机叶片修复技术领域，实施例具体公开了一种适用于变形薄壁曲面叶片凸台磨削的自适应柔性夹持方法，方法包括设置自适应柔性夹持装置，包括：尾座左端面上开设有榫槽，榫槽与叶片的榫头相耦合；第一顶紧部件设置在尾座上；叶身辅助支撑机构包括相对设置的第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板上均设置有第二顶紧部件；方法包括：将叶片的榫头从榫槽的一端滑入尾座；启动第一顶紧部件，将叶片向左侧顶紧固定；启动第二顶紧部件，对叶片叶身进行顶紧固定；将自适应柔性夹持装置与机床相连。可实现快速装夹并可避免人为装夹误差导致的叶片装夹一致性差，或辅助支撑力过大造成的薄壁曲面变形，从而影响凸台加工精度的问题。

技术研发人员：杨雪莹,王立江,曹昊,谢云鹏,陈紫京,柳智明,赵亮,朱志宗,赵晟煜
受保护的技术使用者：国营川西机器厂
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23