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在葉片類工件的加工過(guò)程中，其磨削加工是利用緩進(jìn)磨床進(jìn)行的，其定位方式可分為兩大類: 一是利用葉型M 點(diǎn)( 圖1) 進(jìn)行定位夾緊; 二是利用葉身型面及平面進(jìn)行組合定位。此類工件在加工中，精度要求較高，一般通過(guò)首件磨削計(jì)量合格后進(jìn)行批量加工。在工件加工過(guò)程中，加工精度難以保證，易使工件產(chǎn)生松動(dòng)和定位不穩(wěn)定。
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圖1 改進(jìn)前工件工藝定位方案
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一、問(wèn)題分析與解決方案確定1.原有工藝定位、夾緊特點(diǎn)分析 （1）工件為空間變截面葉片，葉身型面形狀完全是通過(guò)理論數(shù)據(jù)靠加工保證。 （2）工件原有定位是靠?jī)蓚€(gè)單一型面進(jìn)行定位，并且在相應(yīng)部位的葉背型面進(jìn)行壓緊。 （3）原有夾具結(jié)構(gòu)封閉，壓緊機(jī)構(gòu)不便利，并且壓緊采用聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，造成壓緊狀態(tài)不穩(wěn)定。
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2.葉片的型面加工特點(diǎn)分析 （1）葉片的葉身型面和葉背型面在加工中心上加工所得，型面誤差為0.05mm，而實(shí)際上工件的型面誤差遠(yuǎn)比0.05mm要大，這就給夾具定位造成了一定的誤差。 （2）原有的工序定位基準(zhǔn)不是很穩(wěn)定，要想定位穩(wěn)定可靠，就要有很好的基準(zhǔn)面，現(xiàn)在是靠?jī)蓚€(gè)型面的截面進(jìn)行定位。要知道理想的截面就是沒有厚度的面，而我們的定位塊體和壓緊塊體無(wú)論如何也不能做成很薄，要考慮強(qiáng)度和耐用度，這里又存在定位誤差。另外定位型面和壓緊型面還存在加工誤差，綜合各種因素產(chǎn)生可定位型面和壓緊型面在加工過(guò)程中不能很好地吻合。 8 X$ j: l% F9 m8 K. l- y: X
圖2 改進(jìn)后工件工藝定位方案
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（3）原有壓緊采用杠桿式聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，單獨(dú)壓緊由于制造、空間限制等原因帶來(lái)了很多不便，單獨(dú)壓緊還會(huì)產(chǎn)生工件翹起現(xiàn)象，進(jìn)而造成定位不穩(wěn)，影響加工。通過(guò)對(duì)問(wèn)題存在的根源分析，決定改進(jìn)原有工序的定位基準(zhǔn)和壓緊面。改進(jìn)后的工序圖如圖2所示。 在新的工藝基準(zhǔn)的情況下對(duì)葉身葉片型面的加工精度加以控制、提高，以此為基礎(chǔ)改進(jìn)了夾具的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，夾具結(jié)構(gòu)見圖3。 9 J0 x/ }9 X9 v7 c* e
圖3 改進(jìn)后夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
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二、改進(jìn)后的工裝夾具的特點(diǎn)4 M+ a* c7 t* t# d7 R2 n+ X9 u
1.定位采用平面定位與葉身型面VI－VI 截面相結(jié)合作為主定位，葉片尾部工藝臺(tái)側(cè)面作角向定位，限制了各方向的扭轉(zhuǎn)，榫頭處用活動(dòng)式定位銷限制軸向移動(dòng)，定位銷加工成尖點(diǎn)小尺寸R形結(jié)構(gòu)，力求與工藝要求的理論M點(diǎn)相一致，以保證與定位截面的尺寸。 1 A' v8 C( |( c. i& q+ M1 H
2.葉身型面定位塊采用可以上下進(jìn)行微量調(diào)整的結(jié)構(gòu)，加工時(shí)如果定位型面偏離理論型面過(guò)多，可以通過(guò)調(diào)整底座上的螺釘使定位件上移，來(lái)保證定位的可靠性。定位塊采用機(jī)械綜合性能較好的軸承鋼GCr15，硬度53～ 58HRC，型面數(shù)據(jù)按葉片機(jī)加余量和產(chǎn)品工件圖的截面數(shù)據(jù)給定，型面偏差與葉片型面偏差一致。型面定位塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
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![]() 圖4 型面定位塊結(jié)構(gòu)3.壓緊機(jī)構(gòu)改變?cè)瓉?lái)的兩截面分別壓緊的方式，采用一個(gè)普通壓板進(jìn)行的螺紋式壓緊結(jié)構(gòu)，在型面定位塊的相應(yīng)葉背型面處壓緊，壓塊與壓板做成分體式結(jié)構(gòu)，便于使用時(shí)按葉片實(shí)際進(jìn)行修正型面; 壓塊采用H62材料防止工件壓傷，這樣可以一次性壓緊葉片，防止了壓緊過(guò)程中的松動(dòng)，壓塊結(jié)構(gòu)形式見圖5。 ![]() 圖5 壓塊結(jié)構(gòu)圖4.改變了原有的封閉式結(jié)構(gòu)，做成兩個(gè)支承塊，保證兩面到工藝點(diǎn)的距離的精度和兩支承塊底面的高度一致性，從而保證夾具在加工中的翻面使用，不用過(guò)大地調(diào)整機(jī)床砂輪的行程，改善了原有的操作不便的現(xiàn)象。 三、葉片加工其他定位夾緊方式夾具應(yīng)用在葉片的加工中，加工方法和定位方式有多種，采用葉片本身的平面基準(zhǔn)及葉身型面組合定位、利用方箱澆注低熔點(diǎn)合金進(jìn)行葉片定位加工的方法最為常用(如圖6、圖7所示)。 圖6 利用方箱定位加工 7 E7 o5 K. U, O' D% [" R' N
圖7 利用平面定位加工 9 c; p! r! u. B _: S/ v
四、結(jié)語(yǔ)# \, T: g" B8 I# [/ f: A7 p
通過(guò)以上分析可知，對(duì)葉片緩進(jìn)磨削夾具的結(jié)構(gòu)、葉片磨削加工中夾具定位及夾緊方式進(jìn)行改進(jìn)，可以改善工件定位、裝夾狀態(tài)，充分利用平面工藝基準(zhǔn)進(jìn)行定位，保證工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生位置變化，定位可靠，從而保證工件的加工精度。
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發(fā)表于 2022-9-6 15:41:38
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