完成拉削航空发动机的涡轮盘榫槽的工装夹具设计,保证榫槽在本道工序中的精度要求。涡轮盘是航空发动机上一个十分重要的零件,材料为38GrMnAlA,榫槽精度要求高,机械加工难度大。涡轮盘的榫槽的加工精度对整个发动机的性能和寿命都有很大的影响,因此本夹具的设计就有着十分重要的意义。
本文主要通过分析航空发动机上涡轮盘榫槽的结构特点、加工工艺等情况,确定设计方案,完成了加工涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具的结构设计。此夹具主要用于拉削83076967型涡轮盘上均布的47个枞树型的榫槽,选用一端平面和短圆柱作为定位基准,着重对定位装置和分度装置进行了详细系统地设计,选择了分度精度较高的端齿盘分度装置,为了能够减轻劳动强度,提高劳动生产率,用液压机构作为分度装置的动力系统。简述了该夹具的使用和调整方法,并综合分析了提高枞树型榫槽表面粗糙度的方法。
对涡轮盘进行精密地定位和准确地分度,以满足拉削过程中榫槽的精度要求,对重要的尺寸进行详细地计算。针对不同的零件要求,选用不同的材料,不至于造成材料的浪费。将部分结构模块化,设计成可更换的,以扩大该工装夹具的工艺范围。
摘 要…………………………………………………………………………… I
Abstract……………………………………………………………………… II
第1章 绪 论………………………………………………………………… 1
1.1 现代机床夹具发展的方向………………………………………… 1
1.2 现代制造业对夹具设计的要求…………………………………… 2
1.3 项目提出的背景及研究的内容…………………………………… 2
1.4 项目研究的方法、预期结果及意义……………………………… 3
第2章 涡轮盘件榫槽的加工特点及工艺装备………………………………4
2.1 涡轮盘榫槽加工工艺的分析 ………………………………………4
2.1.1 涡轮盘榫槽加工工序图的分析…………………………… 4
2.1.2 零件毛坯种类、特点……………………………………… 5
2.1.3 涡论盘的加工工艺规程分析……………………………… 5
2.2 拉削方法及工艺装备的分析与选取……………………………… 6
2.2.1 拉削方法…………………………………………………… 6
2.2.2 工艺装备……………………………………………………7
第3章 涡轮盘分度夹具设计方案的确定………………………………… 10
3.1 定位原理和定位机构………………………………………………10
3.2 定位基准的选取以及定位误差的分析……………………………11
3.2.1 定位基准的选择和定位装置的设计…………………… 11
3.2.2 定位误差的分析和计算………………………………… 11
3.3 夹紧装置的设计……………………………………………………14
3.3.1 夹紧方案的确定………………………………………… 14
3.3.2 夹紧力的确定…………………………………………… 15
3.4 分度结构的设计……………………………………………………18
3.4.1 分度方式选择…………………………………………… 18
3.4.2 端齿盘式分度盘的优点………………………………… 18
3.4.3 端齿盘式分度盘设计…………………………………… 19
3.5 分度装置的动力系统设计…………………………………………20
3.5.1 端齿盘分合的动力系统……………………………………… 21
3.5.2 分度回转机构动力设计………………………………… 22
3.5.3辅助夹紧装置液压缸的设计……………………………… 24
3.6 夹具辅助机构设计…………………………………………………25
3.6.1 转动刹车机构…………………………………………… 25
3.6.2 分度指示机构…………………………………………… 26
3.7 主要零件设计要点…………………………………………………26
3.8 主要尺寸计算………………………………………………………27
第4章 分度夹具使用和调整…………………………………………………30
4.1 分度夹具使用………………………………………………………30
4.1.1 加工准备………………………………………………… 30
4.1.2 控制过程………………………………………………… 30
4.1.3 拉削试料及试件………………………………………… 31
4.2 分度夹具调整和提高榫槽精度的方法……………………………32
4.2.1 调整径向尺寸…………………………………………… 32
4.2.2 调整分度………………………………………………… 32
4.2.3 提高榫槽粗糙度方法…………………………………… 33
第5章 经济性与资源分析……………………………………………………34
结 论……………………………………………………………………………35
致 谢……………………………………………………………………………36
参考文献……………………………………………………………………… 37
专题论文……………………………………………………………………… 38
附录1 中文译文……………………………………………………………… 46
附录2 外文文献……………………………………………………………… 54
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