1、“.....涡轮盘榫槽夹具可以保证加工精度高，提高加工效率。因此夹具设计是榫槽加工中的个重要环节。本文通过对涡轮盘榫槽类型结构加工工艺夹具设计及使用情况的分析，阐述了定位基准的选择，压紧方式的确定，正确的复杂空间尺寸及角度计算和高精度的分度机构设计的过程，完成了涡轮盘榫槽重要夹具工装的设计，提出了针对整体工艺装备提高榫槽表面粗糙度的解决方法。关键词涡轮盘榫槽空间角度计算步伐式双销联动分度装第章绪论.机床夹具及其功用机床夹具是在机床上将工件定位夹紧，将刀具进行导向的种装置，简称夹具。其作用是在产品加工过程中，保持产品零部件和加工工具的相对位置，从而保证了最终产品技术要求中的位置精度。由于不同的工艺过程中使用不同的夹具。各类夹具中以机床夹具发展最早最成熟精度要求最高在各类夹具中比重也最大。辅助工具是将刀具在机床上进行定位夹紧的装置，如钻夹头，铣刀杆及镗刀杆等。工艺装备是指在加工过程中，使用的刀具夹具量具及其他辅助工具的总称。夹具的功用保证加工质量机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工表面互相之间的位置精度......”。

2、“.....这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖与工人的技术水平。提高劳动生产率和降低生产成本用夹具装夹工件，避免了工件逐渐找正和对刀，缩短了安装工件的时间用夹具容易实现多件多工位加工，提高了劳动生产率且还可以边加工边安装工件，使机动时间与辅助时间重合，进步缩短辅助时间，从而降低了生产成本。扩大机床的工艺范围在机床上安装夹具可以扩大起工艺范围，如在铣床上加个转台或分度装置，可以加工有等分要求的零件在车床上或钻床上安放镗模后，可以进行箱体孔系镗削加工，是车床钻床具有镗床的功能。减轻工人的劳动强度可采用气动液动及电动的夹紧机构。.现代机床夹具的发展方向现代工业的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。为了适应这要求，必须做好生产技术准备工作，而机床夹具是这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制造和装配工作简化，有利于缩短生产周期和降低成本......”。

3、“.....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。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。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。模块化通过采用模块化设计，可以提高设计效率，缩短设计周期。.现代工业对夹具设计的基本要求稳定地保证工件的加工精度提高机械制造行业的劳动生产率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应能降低产品的制造成本.项目提出的背景涡轮盘是航空发动机的重要零件,涡扇发动机的外函推力完全来自于风扇所产生的推力，风扇的好坏直接的影响到发动机的性能。其中的关键件涡轮盘与相应的轴叶片相连接处在高速高温的环境下工作，是关键复杂构件。其机械加工特点表现为榫槽加工精度高空间角度复杂，材料难加工等。它们的设计工艺和制造水平决定了发动机的经济性安全可靠性寿命维修周期等性能指标......”。

4、“.....属镍基合金，含量大于，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立式拉床夹具的结构设计调整和使用。.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，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......”。

5、“.....涡轮盘是航空发动机上个十分重要的零件，然而在整个涡轮盘的机械加工过程中，精度要求最高，难度最大就是涡轮盘上的榫槽的加工这工序，因为榫槽必须要和叶片上的榫头相配合。它们之间的配合精度要求也是很高的。综以上分析，本道工序所要加工的涡轮盘榫槽对于整个发动机的质量和性能都有着十分重要的影响，所以本工序所专用的夹具的设计制造有着十分重要的意义。第二章涡轮盘榫槽的加工特点与工艺装备.涡轮盘榫槽的加工特点通常周向榫槽采用精密车床专用夹具专用刀杆成型刀片进行加工，而各种形状复杂的周向榫槽常用铣床铣削和拉床拉削来加工。由于燕尾式榫槽结构不规则，形状复杂，而且表面粗糙度要求在.以上,若采用铣削加工，必须通过粗铣半精铣精铣三道工艺，才有可能使榫槽达到要求的表面粗糙度，并且劳动强度大，效率低，加工精度难以保证，在批量生产中已经很少采用了，故而多采用拉削加工。.拉削特点拉削是种高精度高效率的可最终成型的机械加工方法，用于加工各种形状的内外表面，以及具有旋转运动的螺旋槽等。特别适合加工精度高表面质量要求高的成批和大量生产的零件......”。

6、“.....但必须配以专用的刀具量具及其它辅具。拉削加工适合批量生产。生产准备周期长复杂，费用很高。加工质量特点精度较高，可以达到.,粗糙度较难达到.。尺寸致性好。.拉削分类拉削按拉削速度分成两种低速拉削和高速拉削。榫槽的拉削过去常在卧式液压内拉床上进行，由于效率低质量不稳定劳动强度大等缺点，已逐步被淘汰。目前在航空零件上多采用高速拉床进行拉削。实践证明，在相同条件下，高速拉削的零件表面质量优于低速拉削的表面质量。有的材料如钛合金不锈钢等用低速拉削无法保证其表面质量，必须采用高速拉削。高速拉削或在高速拉床上低速拉削难加工材料，都有提高榫槽的尺寸精度位置精度，并减小表面粗糙度值，是较先进的拉削方法。高速拉削所用的拉床，其结构刚性好，滑枕行程长，选用拉削速度范围广，速度快，传动平稳，精度高，分度精度高，拉刀制造和刃磨方便，锥角和螺旋角可调，自动化程度高，冷却润滑效果好。这样，不仅提高了生产率，而且大大降低了生产成本。高速拉削的拉刀大都采用超硬型高速钢，如钼钴和钨钴类高速钢，这种刀具材料具有良好的机械性能，抗弯强度和冲击韧性均优于其他些材料，并具有良好的加工性能......”。

7、“.....这样有利于实现拉削自动化。.拉削速度高速拉削由于在提高加工表面质量延长拉刀寿命等方面比低速拉削具有明显的优越性，因此现代拉削中多采用高速拉削。不同的零件材料，或即使相同的材料热处理工艺不同，也会影响拉削速度。实际生产中是通过试拉来确定具体零件材料高速拉削的速度。在较低的速度下拉削，拉削的表面质量还比较好，拉削速度不断提高，到定速度后，拉削表面质量下降，甚至出现鳞刺，继续提高速度，拉削表面质量开始好转，到定速度下，拉削面质量达到最佳，这时的速度就是这种材料的高速拉削速度。.提高榫槽粗糙度方法在实际加工中，发现涡轮盘榫槽表面粗糙度达不到所要求的.。为提高加工质量，从整个工艺系统采取了多方面的积极措施。拉刀制造中采用整形铲齿背工艺代替原磨后角的方法，保证刀齿沿整个切削刃的轮廓上都有同样的顶部后角值，可以提高榫槽尺寸精度和表面质量，减少刀具磨损。在拉刀设计中，粗拉刀按渐切式方法设计，精拉刀采用分段成型式方法设计，整个型面圆滑过度。在精拉成型拉刀上设计有个几何参数尺寸完全相同的校正齿，用以消除盘类件弹性变形引起的型面尺寸收缩。拉削是大切削刃面，多齿强力切削过程......”。

8、“.....同时加工面被进出口处的刀齿包容，切削热不容易被冷却液带走，需要用大流量大热容量的冷却润滑液强制冷却，以降低温升。在实际中建议使用车间以进口的含极压添加剂如硫氯磷等的高速拉削冷却润滑液进行冷却效果非常好，加工涡轮盘榫槽表面粗糙度基本可以达到产品要求。提高整个工艺装备的刚性，使拉削质量稳定，保证榫槽表面精度及表面粗糙度。现有拉床及其底座和拉刀盒因长期使用已磨损，配合间隙增大，使加工不确定性增加。使用车间新购置拉床及相关配套设备。.工艺装备加工涡轮盘零件榫槽时，榫槽的自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，如榫槽至涡轮盘中心尺寸榫槽均布误差榫槽中心对称及榫槽的空间位置等，主要由夹具保证。榫槽的精度以及尺寸检验需要专用的测具和仪器来进行检测。拉削时所用拉刀为分段组合形式，它根据被拉型面要求，由每段拉刀分别担负定的切削部分和切削量。这些功能不同，长短不的分段拉刀组合，并定位压紧在拉刀盒内，成为个完整的组合拉刀。目前常用拉刀材料为。在加工零件前要进行拉刀的预调，就是先拉削试件，若试加工后的零件尺寸有偏差......”。

9、“.....直至加工出合格的产品，才开始正式件的加工。拉削使用的切削液除起冷却润滑作用外，还起到定的排屑作用，钛合金等难加工材料通常采用油基切削液，并加入添加剂如硫氯磷等来提高渗入和油膜抗压能力，从而提高冷却润滑效果。第三章涡轮盘液压立拉夹具的设计.设计方案的确定任务来源与状况现有条件.被加工零件情况涡轮盘是航空发动机的个重要零件,它的空间角度复杂，榫槽采用拉削加工，零件产品模型见图图涡轮盘此次加工的涡轮盘榫槽为周向燕尾式榫槽，槽数。起始榫槽与涡轮盘中心偏心,榫槽空间角度及同时保证槽底面上的点到涡轮盘中心线距离.，榫槽配合表面粗糙度.。均布要求不大于.。涡轮盘产品机械加工精度见图图涡轮盘榫槽加工工序简图涡轮盘材料为钛合金，钛合金具有强度高中温性能好和耐腐蚀等优点，拉削时由于钛合金弹性模量小，加工后回弹，使零件尺寸会发生变化，其变化的大小与拉刀的材料及锋利程度有关。.拉床现有立式拉床台，见图。用于拉削平面或成型面，生产效率高，适用于大量生产及成批生产。该机床采用液压传动，工作平稳，能无级调速，并有超负荷保险装置。机床具有自动循环半自动循环和两种分段循环等四种工作循环......”。