專利名稱：一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，
背景技術(shù)：
整體葉盤作為航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)特點是省去了傳統(tǒng)連接方式采用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置，結(jié)構(gòu)重量減輕、零件數(shù)量減少，避免了榫頭的氣流損失，因此發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)大為簡化，推重比和可靠性明顯提高。作為下一代航空發(fā)動機(jī)實現(xiàn)功能跨越和技術(shù)提高的核心部件，整體葉盤的制造技術(shù)是航空發(fā)動機(jī)進(jìn)步和發(fā)展的關(guān)鍵。整體葉盤形狀加工后為獲得預(yù)期的表面質(zhì)量仍需要經(jīng)過磨拋加工。與單個葉片的磨拋相比，整體葉盤的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，通道開敞性差、葉展長、葉片薄、相互遮掩嚴(yán)重，給磨拋作業(yè)帶來很大困難。目前整體葉盤的磨拋加工主要依賴工人的手工操作，工人手持工具對某一葉片磨拋時，要防止工具碰到相鄰的其它葉片，避免對其它葉片造成損傷。手工磨拋勞動強(qiáng)度大、效率低、磨拋表面一致性差、質(zhì)量不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，以解決目前工磨拋勞動強(qiáng)度大、效率低、磨拋表面一致性差、質(zhì)量不高的問題。本實用新型采取的技術(shù)方案是:主動輪、四個惰輪、張緊機(jī)構(gòu)、磨拋力控制機(jī)構(gòu)、法蘭架安裝在基板上，可換式接觸機(jī)構(gòu)與磨拋力控制機(jī)構(gòu)連接，主動輪與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)與基板固定連接，主動輪、張緊機(jī)構(gòu)和四個惰輪將砂帶支撐成框形結(jié)構(gòu)。所述四個惰輪通過剛性軸安裝在基板上，且呈矩形布置。所述張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:擺動氣缸安裝在基板上，張緊輪通過曲軸與擺動氣缸連接。所述可換式接觸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:安裝板兩端各分別安裝接觸輪、平面壓板、曲面壓板或自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板中的一種。所述接觸輪、平面壓板、自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板上的導(dǎo)輪均采用金屬主體表面粘接橡膠材料的結(jié)構(gòu)。所述一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)的安裝板螺紋連接；滑動體另一側(cè)有長方體凸臺，兩個直線運(yùn)動氣缸相對安裝在固定架上，兩個氣缸的活塞桿與滑動體的凸臺兩側(cè)分別接觸，固定架與基板固定連接。所述另一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑動體為長方體結(jié)構(gòu)，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)的安裝板螺紋連接；滑動體另一側(cè)有圓柱體凸臺，擺動氣缸安裝在固定架上，彈性擺桿分別與滑動體和擺動氣缸連接，固定架與基板固定連接。[0012]所述的另一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的彈性擺桿的結(jié)構(gòu)是:上擺桿為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿的圓柱體套入上擺桿的圓柱體中，彈簧位于上擺桿、下擺桿之間，上擺桿的耳環(huán)與擺動氣缸的活塞軸固定連接，下擺桿的耳環(huán)與滑動體的圓柱體凸臺轉(zhuǎn)動連接。本實用新型工作時安裝在數(shù)控機(jī)床主軸上，利用砂帶磨拋整體葉盤葉片的工具系統(tǒng)，以適應(yīng)整體葉盤磨拋自動化的需求和發(fā)展趨勢。本實用新型的優(yōu)點是:(1)為開式整體葉盤葉片型面的自動磨拋作業(yè)提供了新的技術(shù)思路。適應(yīng)整體葉盤相鄰葉片之間通道狹窄的特點，利用一套砂帶磨拋工具系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對整體葉盤葉片凸面和凹面的磨拋，有效避免磨拋過程中砂帶與相鄰非磨拋葉片的干涉；(2)利用可換式接觸機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)葉片凸面和凹面的不同，選取相應(yīng)的砂帶接觸方式；(3)利用磨拋力控制機(jī)構(gòu)，有效控制砂帶磨拋葉片凸面和凹面時的磨拋力。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的后視圖；圖3是本實用新型張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a是本實用新型可換式接觸機(jī)構(gòu)采用接觸輪、平面壓板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b是本實用新型可換式接觸機(jī)構(gòu)采用曲面壓板、自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型的一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的后視圖；圖8是本實用新型的另一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的后視圖；圖10是本實用新型彈性擺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實用新型砂帶磨拋整體葉盤葉片凹面的示意圖；圖12是本實用新型砂帶磨拋整體葉盤葉片凸面的示意圖；圖13是本實用新型砂帶磨拋整體葉盤葉片凸面的示意圖。
具體實施方式
主動輪1、四個惰輪2、張緊機(jī)構(gòu)7、磨拋力控制機(jī)構(gòu)3、法蘭架9安裝在基板5上，可換式接觸機(jī)構(gòu)4與磨拋力控制機(jī)構(gòu)3連接，主動輪與伺服電機(jī)8連接，伺服電機(jī)8與基板5固定連接，主動輪1、張緊機(jī)構(gòu)7和四個惰輪2將砂帶6支撐成框形結(jié)構(gòu)，砂帶6所在平面與基板5平面之間保持一定的距離。所述四個惰輪2通過剛性軸安裝在基板5上，且呈矩形布置。所述張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:擺動氣缸701安裝在基板5上，張緊輪703通過曲軸702與擺動氣缸連接。所述可換式接觸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:安裝板401兩端各分別安裝接觸輪403a、平面壓板402a、曲面壓板403b或自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板402b中的一種。[0033]所述接觸輪403a、平面壓板402a、自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板402b上的導(dǎo)輪均采用金屬主體表面粘接橡膠材料的結(jié)構(gòu)。所述一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌301由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌301安裝在固定架304a上，滑動體302a與滑軌301滑動連接，滑動體302a —側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)4的安裝板401螺紋連接；滑動體302a另一側(cè)有長方體凸臺，兩個直線運(yùn)動氣缸303a相對安裝在固定架304a上，兩個氣缸303a的活塞桿與滑動體302a的凸臺兩側(cè)分別接觸，固定架304a與基板5固定連接。所述另一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌301由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌301安裝在固定架304b上，滑動體302b為長方體結(jié)構(gòu)，滑動體302b與滑軌301滑動連接，滑動體302b —側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)4的安裝板401螺紋連接；滑動體302b另一側(cè)有圓柱體凸臺，擺動氣缸303b安裝在固定架304b上，彈性擺桿305分別與滑動體302b和擺動氣缸303b連接，固定架304b與基板5固定連接。所述的另一種磨拋力控制機(jī)構(gòu)的彈性擺桿的結(jié)構(gòu)是:上擺桿3051為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿3052為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿3052的圓柱體套入上擺桿3051的圓柱體中，彈簧3053位于上擺桿、下擺桿之間，上擺桿3051的耳環(huán)與擺動氣缸303b的活塞軸固定連接，下擺桿3052的耳環(huán)與滑動體302b的圓柱體凸臺轉(zhuǎn)動連接。本實用新型工作方式是:本實用新型通過基板5上的法蘭架9安裝到數(shù)控機(jī)床主軸上，砂帶6纏繞過主動輪1、惰輪2、張緊輪703，張緊機(jī)構(gòu)7的擺動氣缸701轉(zhuǎn)動，通過曲軸702帶動張緊輪703擺動，張緊輪703壓緊砂帶6，使砂帶6張緊，根據(jù)整體葉盤砂帶磨拋需要，在可換式接觸機(jī)構(gòu)4的安裝板401的兩端上分別安裝用于磨拋葉片凸面的平面壓板402a或自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板402b和用于磨拋葉片凹面的接觸輪403a或曲面壓板403b。安裝在基板5上的伺服電機(jī)8帶動主動輪I轉(zhuǎn)動，主動輪I帶動砂帶6運(yùn)動。數(shù)控機(jī)床多軸聯(lián)動，帶動砂帶工具系統(tǒng)接近需要磨拋的整體葉盤的葉片；當(dāng)磨拋葉片凸面或凹面時，磨拋力控制機(jī)構(gòu)3的兩個直線運(yùn)動氣缸303a產(chǎn)生相對運(yùn)動或者磨拋力控制機(jī)構(gòu)3的擺動氣缸303b產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，通過彈性擺桿305，推動滑動體302a或者滑動體302b沿滑軌301向接近葉片凸面或凹面的方向運(yùn)動，滑動體302a或者滑動體302b帶動與其聯(lián)接的可換式接觸機(jī)構(gòu)4運(yùn)動，可換式接觸機(jī)構(gòu)4的安裝板401上的平面壓板402a或自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板402b、或接觸輪403a或曲面壓板403b將砂帶6壓向葉片凸面或凹面，對葉片進(jìn)行磨拋加工，并通過控制兩個直線運(yùn)動氣缸303a的相對運(yùn)動或者擺動氣缸303b的轉(zhuǎn)動角度控制磨拋力。
權(quán)利要求1.一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:主動輪、四個惰輪、張緊機(jī)構(gòu)、磨拋力控制機(jī)構(gòu)、法蘭架安裝在基板上，可換式接觸機(jī)構(gòu)與磨拋力控制機(jī)構(gòu)連接，主動輪與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)與基板固定連接，主動輪、張緊機(jī)構(gòu)和四個惰輪將砂帶支撐成框形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:四個惰輪通過剛性軸安裝在基板上，且呈矩形布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:所述張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:擺動氣缸安裝在基板上，張緊輪通過曲軸與擺動氣缸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:所述可換式接觸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:安裝板兩端各分別安裝接觸輪、平面壓板、曲面壓板或自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:所述接觸輪、平面壓板、自由式砂帶支撐導(dǎo)輪板上的導(dǎo)輪均采用金屬主體表面粘接橡膠材料的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)的安裝板螺紋連接；滑動體另一側(cè)有長方體凸臺，兩個直線運(yùn)動氣缸相對安裝在固定架上，兩個氣缸的活塞桿與滑動體的凸臺兩側(cè)分別接觸，固定架與基板固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:磨拋力控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是:滑軌由上下平行的兩個光滑剛性圓柱體組成，滑軌安裝在固定架上，滑 動體為長方體結(jié)構(gòu)，滑動體與滑軌滑動連接，滑動體一側(cè)開有螺紋孔，與可換式接觸機(jī)構(gòu)的安裝板螺紋連接；滑動體另一側(cè)有圓柱體凸臺，擺動氣缸安裝在固定架上，彈性擺桿分別與滑動體和擺動氣缸連接，固定架與基板固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的所述一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，其特征在于:彈性擺桿的結(jié)構(gòu)是:上擺桿為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿為一端帶有耳環(huán)的中空的圓柱體，下擺桿的圓柱體套入上擺桿的圓柱體中，彈簧位于上擺桿、下擺桿之間，上擺桿的耳環(huán)與擺動氣缸的活塞軸固定連接，下擺桿的耳環(huán)與滑動體的圓柱體凸臺轉(zhuǎn)動連接。
專利摘要本實用新型涉及一種用于整體葉盤自動磨拋的砂帶工具系統(tǒng)，屬于機(jī)械領(lǐng)域。主動輪、四個惰輪、張緊機(jī)構(gòu)、磨拋力控制機(jī)構(gòu)、法蘭架安裝在基板上，可換式接觸機(jī)構(gòu)與磨拋力控制機(jī)構(gòu)連接，主動輪與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)與基板固定連接，主動輪、張緊機(jī)構(gòu)和四個惰輪將砂帶支撐成框形結(jié)構(gòu)。優(yōu)點是可以實現(xiàn)對整體葉盤葉片凸面和凹面的磨拋，有效避免磨拋過程中砂帶與相鄰非磨拋葉片的干涉。
文檔編號B24B21/16GK203077051SQ20132002733
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者張雷, 劉春輝, 王昕 , 吳文征 申請人:吉林大學(xué)