毕业设计（论文）-航空涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具设计

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1、西安航空职业技术学院毕业设计论文航空涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具设计1概述1.1实习单位简介中国一航西安航空发动机(集团)有限公司(简称“西航集团公司”)建于1958年,是中国大型航空发动机制造基地和国家1000家大型企业集团之一，公司有工程技术人员2500多名，拥有各种国内外先进的冷、热加工设备和计量测试设备4000余台（套），先后取得了150多项省、部级以上科研成果奖。研制生产了涡轮喷气发动机、涡轮发电装置、涡轮风扇发动机、燃气轮机。2001年公司改制组建为由中国一航控股的、华融资产管理公司参股的有限

2、责任公司，并成立了以西航集团公司为母公司、以资产为纽带，母子公司体制的西安航空发动机集团.西航集团公司以“航空报国，追求第一”为己任，国内外市场并重，形成了以航空产品为主导，国际航空零部件生产、多元化民品和第三产业共同发展的格局。公司还分别与英国罗罗公司、美国普惠公司和以色列叶片技术公司、德国巴克杜尔公司建立了三家合资公司；与众多国际著名的航空企业建立了稳固的合作关系，外贸创汇连续多年位居国内同行首位。公司产品开发形成了以剑杆织机、高速线材精轧机组、燃气轮机、风力发电机组、石化设备、铝型材等为主导、涉

3、及众多行业的高技术、高附加值、多元化的产品群。公司的质量体系通过了ISO9000系列标准认证。公司被列为国家863计划CIMS工程应用示范企业。1.2项目提出的背景及研究的内容在我实习的过程中接触最多的就是涡轮盘，涡轮盘是航空发动机（如图1-1）的重要零件,它与相应的轴、叶片相互连接而组成发动机中的转子组件。涡扇发动机的外函推力完全来自于它高速旋转所产生的推力。处于高速、高温的工作环境下，是关键复杂构件，其机械加工特点表现为榫槽形状结构复杂，加工精度要求高、空间角度复杂等。它的设计、工艺和制造水平决定

4、了航空发动机的经济性、安全可靠性、维修周期、寿命等性能指标。图1—1航空发动机26西安航空职业技术学院毕业设计论文现在涡轮盘材质多采用GH698，属镍基合金，Ni含量大于70%，加工硬化严重，切削加工性非常差。机械加工难度大，在整个涡轮机加工中也是一个难点。而在整个涡轮盘的机械加工中，工作量最大、难度最高的是轮盘榫槽加工。因此本文主要是围绕在拉削涡轮盘榫槽这一工序过程中所使用的专用夹具为中心，研究了拉削涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具的结构设计、调整和使用。1.3现代机床夹具的发展方向机床夹具就是在机床上将工

5、件进行定位、夹紧，将刀具进行导向的一种装置，其主要作用就是使工件相对与机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变现代工业的一个显著特点是：新产品发展快，质量要求高，品种规格多，产品更新换代周期短。反映在机械工业上，多品种、小批量生产在生产类型比例中，占了很大比重。为了适应这一要求，必须做好生产技术准备工作，而机床夹具是这一工作的重要组成部分。现代机床夹具的发展方向主要表现在：1.标准化完善的标准化，不仅指现有夹具零部件的标准化，而且对应各种类型夹具应有标准的结构。这样可以使夹具的设计、

6、制造和装配工作简化，有利于缩短生产周期和降低成本。2.可调化、组合化这样做可以扩大专用夹具的使用范围，改变以往工艺条件稍有变化就导致专用工装报废的现象，使夹具能重复利用。实行组合化的原则设计工装，用少量元件能满足多种要求。3.精密化随着机械产品加工、装配精度日益提高，高精度机床大量涌现，势必要求机床夹具的精度也相应地越来越高。4.高效自动化为了既改善劳动条件，实现文明生产，使所设计的工装更符合人机工程学原理，以提高生产效率，又能降低加工成本，对夹具提出高效自动化的要求，以便获得良好的经济效益。5.模块

7、化通过采用模块化设计，可以提高设计效率，缩短设计周期。1.4现代制造业对夹具设计的基本要求26西安航空职业技术学院毕业设计论文1.稳定地保证工件的加工精度2.提高机械制造行业的劳动生产率3.结构简单、有良好的结构工艺性并且操作简便、能改善劳动条件4.应能降低产品的制造成本1.5项目研究的方法、预期结果及意义该夹具主要用于拉削航空发动机涡轮盘上的榫槽，榫槽本身精度主要由拉刀设计、制造精度和拉削方法保证；榫槽的相对精度，如榫槽至中心控制尺寸、榫槽均布误差等就主要由该夹具来保证。因此在确定该夹具的设计方案时

8、，首先对工序图进行分析，了解本工序需要保证的尺寸精度和位置精度。为了使所设计的夹具能够保证零件所要求的精度，必须对涡轮盘进行精确地定位和准确地分度。为了能够减轻劳动强度，提高劳动生产率，尽量缩短本工序的辅助时间，动力系统采用液压装置。此液压分度夹具与移动安装座的定位是靠移动安装座上的两个定位销，通过四个M20螺栓连接固定。零件安装到分度夹具上，用螺栓压紧；将拉刀按顺序放入拉刀盒中，拉刀盒通过刀柄与拉床主轴连接。通过采用合理的定位装置和分度机构，该夹具应该