專利名稱：一種葉片打孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及透平機(jī)械制造領(lǐng)域，具體是一種在葉片毛坯上打后續(xù)加工所用定位孔的工裝。
背景技術(shù)：
葉片是透平機(jī)械(如汽輪機(jī))中極為重要的零部件，模鍛葉片由于其綜合機(jī)械性能好、金屬流線連續(xù)、加工余量小等優(yōu)點(diǎn)，往往作為汽輪機(jī)最重要的中、低壓動(dòng)葉片成型方式。而模鍛生產(chǎn)出來的葉片鍛件的型線與理論型線不可能完全相符，因而有可能在模鍛葉片加工時(shí)、由于定位孔不合適，而致使本應(yīng)能加工出成品的葉片毛坯報(bào)廢。此時(shí)，需要在后續(xù)加工前，將模鍛葉片毛坯裝夾在打孔裝置上、預(yù)先打好定位孔，合理分布模鍛葉片的加工余量，以減少廢品率。因此，葉片打孔裝置是保證葉片檢測及后續(xù)加工質(zhì)量不可缺少的重要裝置。葉片毛坯的定位孔一般為3個(gè)，分別是:I個(gè)定位孔位于葉冠外端面中心處，2個(gè)定位孔位于葉根外端面中心的左右兩側(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用立式打孔鉆進(jìn)行，操作步驟為:將模鍛葉片毛坯人工垂直搬運(yùn)至立式打孔裝置的底部頂針上，配合葉片型線內(nèi)背弧樣板調(diào)整葉根、葉冠夾具體的定位螺栓，需多次調(diào)整直至滿足樣板要求，然后壓緊葉片垂直方向方可啟動(dòng)打孔鉆動(dòng)力，手動(dòng)壓葉根(葉頂)鉆孔裝置中拔桿進(jìn)給即可進(jìn)行打孔工作。在打孔過程中存在諸多缺點(diǎn):I)采用立式打孔方式在打孔前定位不易控制，不能完全滿足打孔規(guī)范要求，造成打孔后的模鍛葉片余量均勻性較差，容易導(dǎo)致后續(xù)機(jī)加工出現(xiàn)缺肉現(xiàn)象；2)立式打孔中由于鉆頭動(dòng)力與其為一體，工作過程中震動(dòng)較大，嚴(yán)重影響打孔質(zhì)量;3) Z向及內(nèi)背弧方向尺寸定位基準(zhǔn)采用人工旋螺栓調(diào)整，工作效率極低；4)受立式打孔限制，葉片為垂直方向放置，安放時(shí)人工不易操作，需多人借助多工裝配合完成，人工成本較高，安全隱患多；5)整個(gè)打孔過程工序復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，調(diào)整定位位置頻繁，不易形成批量化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種模鍛葉片的定位打孔裝置，使其打孔精度高、定位穩(wěn)定性較好。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種葉片打孔裝置，設(shè)置在臥式三孔鉆床上，該葉片打孔裝置包括底板和兩側(cè)夾持件，底板固定安裝在臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面，兩側(cè)夾持件由下至上為定位塊和壓緊塊，定位塊與底板固定連接，葉片橫向裝夾在定位塊和壓緊塊之間、壓緊塊通過緊固件與定位塊連接，葉片的葉冠外端面和葉根外端面對應(yīng)臥式三孔鉆床的鉆頭。[0012]所述對應(yīng)的壓緊塊與定位塊之間的緊固件是一對雙頭螺柱，定位塊對應(yīng)雙頭螺柱連接位置設(shè)置有螺紋孔，壓緊塊對應(yīng)連接位置設(shè)置有I個(gè)螺紋孔和I個(gè)U型槽。所述底板與臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面通過可拆卸的緊固裝置連接。所述臥式三孔鉆床上的3個(gè)鉆頭對應(yīng)葉片兩端設(shè)置，其中:I個(gè)鉆頭對應(yīng)葉冠外端面中心處,鉆頭對應(yīng)葉根外端面中心的左右兩側(cè)。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:為改善以往葉片打孔的缺點(diǎn)，發(fā)明人對葉片打孔方案進(jìn)行構(gòu)思，根據(jù)三頂針打孔裝置定位打孔葉片的結(jié)構(gòu)類型及臥式三孔鉆床結(jié)構(gòu)參數(shù)情況，設(shè)計(jì)了本實(shí)用新型的三頂針打孔裝置，能滿足葉片毛坯準(zhǔn)確定位打孔工作。為保證設(shè)計(jì)裝置的合理性和可操作性，本實(shí)用新型滿足以下要求:(I)裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造難度要低，但定位打孔可行性要保證；(2)合理控制底板的安裝位置尺寸，保證裝置定位尺寸的精度；(3)設(shè)計(jì)裝置操作簡單、使用方便、控制較方便；(4)同時(shí)裝置使用必須安全，著力于解決快捷精準(zhǔn)定位打孔的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的三頂針葉片打孔裝置的設(shè)計(jì)使用，解決了傳統(tǒng)立式打孔帶來的瓶頸，改變了傳統(tǒng)打孔尺寸精度低、定位難以把控、打孔效率十分低、報(bào)廢率高的落后現(xiàn)狀，可實(shí)現(xiàn)葉片打孔精細(xì)化生產(chǎn)，定位速度快而精準(zhǔn)，打孔成形尺寸精度高。采用本實(shí)用新型的三頂針葉片打孔裝置打孔有以下優(yōu)點(diǎn):I)新型三頂針打孔裝置以快速定位、精準(zhǔn)打孔的設(shè)計(jì)理念，能夠保證葉片在裝置上的準(zhǔn)確定位，保證了模鍛葉片打孔后余量分布的均勻性，從而大幅度提高了打孔質(zhì)量；2)打孔裝置與臥式鉆床配合使用，可操作性提高，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；3)利用裝置具有批量化生產(chǎn)一次性定位的優(yōu)勢，工作效率極大提高；4)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制造加工成本低，操作使用方便；5)打孔工藝過程安全、可靠；6)裝置容易操作，只需一人即可完成打孔工序過程，降低了人工成本；7)容易形成批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。

圖1是本實(shí)用新型模鍛葉片定位打孔裝置的使用狀態(tài)示意圖；圖2是圖1的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型模鍛葉片定位打孔裝置的定位結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號表不:1一底板、2—定位孔、3—葉根定位塊、4一葉根壓緊塊、5—螺母、6一雙頭螺柱、7—葉片、8—螺釘、9一葉冠定位塊、10一葉冠壓緊塊、11-定位條。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型為改善以往葉片打孔的缺點(diǎn)，對葉片打孔方案進(jìn)行構(gòu)思，根據(jù)三頂針打孔裝置定位打孔葉片的結(jié)構(gòu)類型及臥式三孔鉆床結(jié)構(gòu)參數(shù)情況，設(shè)計(jì)的三頂針打孔裝置滿足汽輪機(jī)葉片準(zhǔn)確定位打孔工作。本實(shí)用新型的葉片定位打孔裝置，是為模鍛葉片毛坯精準(zhǔn)定位打三頂針孔而設(shè)計(jì)的一個(gè)專用裝置，該葉片定位打孔裝置一般用于臥式三孔鉆床上，將模鍛葉片置于其上定位并進(jìn)行打孔。打孔后的模鍛葉片置于綜合量具，經(jīng)樣板檢驗(yàn)合格后提交下工序進(jìn)行加工。使用該葉片打孔裝置后的模鍛葉片轉(zhuǎn)入下工序加工，可提高后工序的生產(chǎn)效率并減少廢品率。如圖1 4所示，本實(shí)用新型的葉片打孔裝置，包括底板I和兩側(cè)夾持件，底板I固定安裝在臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面，兩側(cè)夾持件為2組，由下至上分別為葉根定位塊3和葉根壓緊塊4、葉冠定位塊9和葉冠壓緊塊10。葉根定位塊3、葉冠定位塊9與底板I固定連接，葉片7橫向裝夾，葉根部分設(shè)置在葉根定位塊3和葉根壓緊塊4之間、葉冠部分設(shè)置在葉冠定位塊9和葉冠壓緊塊10之間。葉根定位塊3和葉根壓緊塊4、葉冠定位塊9和葉冠壓緊塊10兩兩之間通過緊固件連接，葉片7的葉冠外端面和葉根外端面對應(yīng)臥式三孔鉆床的鉆頭。底板I與臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面通過可拆卸的緊固裝置連接，如螺釘、鍵槽等連接件連接，本具體實(shí)施方式
中:底板I與臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面通過螺釘8緊固連接。臥式三孔鉆床上的三個(gè)鉆頭對應(yīng)葉片7兩端設(shè)置，其中:1個(gè)鉆頭對應(yīng)葉冠外端面中心處，鉆頭對應(yīng)葉根外端面中心的左右兩側(cè)。為確定打孔位置，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了定位條11這一特殊組件，定位條11由相互首尾連接的X軸橫臂、y軸立柱和z軸橫臂構(gòu)成,定位條11裝配在葉片7的葉冠外端面處或葉根外端面處、用于確定鉆頭的位置。以葉片7的葉根外端面處的定位條11為例，X軸橫臂貼合葉片7的葉根外端面設(shè)置、其長度等于葉片7的葉根外端面右側(cè)定位孔2到葉根定位塊3右側(cè)的距離，y軸立柱貼合葉根定位塊3右側(cè)面設(shè)置、葉片7的葉根外端面右側(cè)定位孔2到底板I頂面的距離，z軸橫臂貼合底板I頂面設(shè)置、主要起到穩(wěn)定定位的作用。X軸橫臂的末端對應(yīng)葉片7的葉根外端面右側(cè)定位孔2有鉆頭的定位裝置，以此起到鉆頭定位的效果。相同的，葉片7的葉冠外端面處也設(shè)置有定位條11，其原理類似、不再繁述。本具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型葉片打孔裝置由底板1、葉根定位塊3、葉根壓緊塊4、葉冠定位塊9、葉冠壓緊塊10、葉冠定位條11、等長雙頭螺柱6、螺母5、螺釘8等緊固件組成。底板I的功能是放置葉根定位塊3和葉冠定位塊9、同時(shí)與三孔鉆工作臺(tái)、葉根定位塊3和葉冠定位塊9固定連接。葉根定位塊3和葉冠定位塊9的功能是放置模鍛葉片7、并利用模鍛葉片7的葉根、葉冠的定位面將其定位。葉根壓緊塊4和葉冠壓緊塊10的作用是壓緊放置在葉根定位塊3和葉冠定位塊9的模鍛葉片7的葉冠和葉根部分，防止其移位。葉冠定位條11的功能是確定鉆頭和定位孔2之間的相對位置。等長雙頭螺柱6、螺母5、螺釘8等緊固件起緊固和連接作用。通過模鍛葉片7的結(jié)構(gòu)特征及臥式三孔鉆床的工作臺(tái)面，確定合理的三頂針打孔底板I尺寸，將葉根和葉冠外端面上的定位條11放置在三孔鉆工作臺(tái)面上，由底板I尺寸選擇依靠底板I側(cè)面或臥式三孔鉆床工作臺(tái)面的定位方式。將葉根和葉冠外端面上的定位條11放置在底板I上，并分別依靠葉根定位塊3和葉冠定位塊9的側(cè)面定位。葉根定位塊3和葉冠定位塊9用來放置模鍛葉片7，并利用其葉根和葉冠的定位面將其定位。由三點(diǎn)確定一平面的原則，使用臥式三孔鉆床同時(shí)在葉冠外端面中心上打一個(gè)定位孔2，在葉根外端面中心左右各打一個(gè)定位孔2。為保證定位孔2與鉆頭對應(yīng)，利用葉根定位塊3和葉冠定位塊9將模鍛葉片7的中心固定在工作臺(tái)面上，并利用模鍛葉片7的葉根、葉冠進(jìn)/出汽邊和內(nèi)/背弧兩個(gè)平面定位。模鍛葉片7經(jīng)切邊，在分模線上會(huì)有一定的多余金屬，所以在葉根定位塊3和葉冠定位塊9上與鍛件分模線接觸的地方開設(shè)防干涉槽，以避開鍛件分模線上的多余金屬。為防止模鍛葉片7在打定位孔2的過程中模鍛葉片7移位，在其葉根、葉冠部分的上平面各加裝一塊壓緊塊4或10，通過螺栓和螺母5緊固。壓緊塊4或10主要是用于模鍛葉片7的壓緊，因此在考慮打定位2時(shí)緊固性的同時(shí)、也要考慮裝卸打孔模鍛葉片7效率。對應(yīng)的壓緊塊4或10與定位塊3或9之間的緊固件是一對等長雙頭螺柱6，等長雙頭螺柱6對應(yīng)雙頭螺柱6連接位置設(shè)置有螺紋孔，葉根壓緊塊4或葉冠壓緊塊10對應(yīng)連接位置設(shè)置有I個(gè)螺紋孔和I個(gè)u型槽。即葉根壓緊塊4和葉冠壓緊塊10的設(shè)計(jì)如下:左邊打圓孔、便于螺栓固定；右邊開個(gè)U形槽，壓緊時(shí)可以使等長雙頭螺柱6、螺母5緊固，需要裝卸模鍛葉片7時(shí)，只需要松動(dòng)螺母5，即可旋出葉根壓緊塊4或葉冠壓緊塊10裝卸。為了保證葉片7葉根和葉冠外端面的定位孔2符合設(shè)計(jì)要求，其定位孔2中心與三孔鉆中心重合，在設(shè)計(jì)上，采用定位條11進(jìn)行定位，即設(shè)計(jì)確定三頂針孔中心與鉆頭中心相對位置的工具。根據(jù)三孔鉆的鉆頭的直徑尺寸及臥式三孔鉆床結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計(jì)出能夠保證鉆頭中心與三頂針孔中心正對即可。本實(shí)用新型的葉片打孔裝置的使用方法如下:打定位孔2前、按照裝配圖將葉片打孔裝置正確安裝在臥式三孔鉆床的工作平臺(tái)上。將模鍛葉片7正確放置于葉片打孔裝置上，并使得模鍛葉片7的葉根和葉冠平面緊靠在所對應(yīng)的葉根定位塊3和葉冠定位塊9平面上。調(diào)節(jié)模鍛葉片7的Z向定位位置，使葉根和葉冠外端打孔部分的長度滿足定位打孔的要求。然后合上葉根壓緊塊4和葉冠壓緊塊10并擰緊螺栓，用打孔定位條11確定好打孔位置，啟動(dòng)三孔鉆即可進(jìn)行打孔。
權(quán)利要求1.一種葉片打孔裝置，設(shè)置在臥式三孔鉆床上，其特征在于:該葉片打孔裝置包括底板和兩側(cè)夾持件，底板固定安裝在臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面，兩側(cè)夾持件由下至上為定位塊和壓緊塊，定位塊與底板固定連接，葉片橫向裝夾在定位塊和壓緊塊之間、壓緊塊通過緊固件與定位塊連接，葉片的葉冠外端面和葉根外端面對應(yīng)臥式三孔鉆床的鉆頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片打孔裝置，其特征在于:所述對應(yīng)的壓緊塊與定位塊之間的緊固件是一對雙頭螺柱，定位塊對應(yīng)雙頭螺柱連接位置設(shè)置有螺紋孔，壓緊塊對應(yīng)連接位置設(shè)置有I個(gè)螺紋孔和I個(gè)u型槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片打孔裝置，其特征在于:所述底板與臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面通過可拆卸的緊固裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片打孔裝置，其特征在于:所述臥式三孔鉆床上的3個(gè)鉆頭對應(yīng)葉片兩端設(shè)置，其中:1個(gè)鉆頭對應(yīng)葉冠外端面中心處，鉆頭對應(yīng)葉根外端面中心的左右兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種葉片打孔裝置，設(shè)置在臥式三孔鉆床上，該葉片打孔裝置包括底板和兩側(cè)夾持件，底板固定安裝在臥式三孔鉆床的工作臺(tái)表面，兩側(cè)夾持件由下至上為定位塊和壓緊塊，定位塊與底板固定連接，葉片橫向裝夾在定位塊和壓緊塊之間、壓緊塊通過緊固件與定位塊連接，葉片的葉冠外端面和葉根外端面對應(yīng)臥式三孔鉆床的鉆頭。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)立式打孔帶來的瓶頸，改變了傳統(tǒng)打孔尺寸精度低、定位難以把控、打孔效率十分低、報(bào)廢率高的落后現(xiàn)狀，可實(shí)現(xiàn)葉片打孔精細(xì)化生產(chǎn)，定位速度快而精準(zhǔn)，打孔成形尺寸精度高。
文檔編號B23B47/00GK202951901SQ20122056804
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者謝彬, 李波, 王虹, 鐘杰, 劉仁君, 龍正建, 劉明松, 鄧凌宇, 何應(yīng)強(qiáng), 蔣崢嶸, 徐紹明, 李森 申請人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司