开式整体叶盘快速换刀装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103056699A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103056699103056699A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201310003910.0(22)申请日2013.01.06(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人宁耀耀辛红敏李志山宁立群张晓扬(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人王鲜凯(51)Int.Cl.B23Q3/155(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称开式整体叶盘快速换刀装置(57)摘要本发明公开了一种开式整体叶盘快速换刀装置，用于解决现有的更换铣刀盘装置轴向锁紧力差的技术问题。技术方案是所述铣刀（23）与铣刀轴（22）通过两个平键（14）连接；铣刀轴（22）的锥面与铣刀齿轮轴（8）的锥孔配合，拉钉（7）沿铣刀齿轮轴（8）内的拉钉孔穿过铣刀齿轮轴（8）与铣刀轴（22）螺纹连接；锁紧螺母（21）与铣刀轴（22）通过螺纹连接；凸块（13）和套环（15）对铣刀（23）进行轴向定位。由于铣刀与铣刀轴通过两个平键联接，达到承受大扭矩铣削的目的。通过拉钉拉紧和采用锁紧螺母调整轴套的间隙，以及套环和凸块的轴向定位，提高了轴向锁紧铣刀轴的锁紧力。而且换刀平均时间由背景技术的8min/次提高到3min/次，提高了约2倍。CN103056699ACN103569ACN103056699A权利要求书1/1页1.一种开式整体叶盘快速换刀装置，包括铣刀轴（22）和铣刀（23），其特征在于还包括拉钉（7）、铣刀齿轮轴（8）和锁紧螺母（21）；所述拉钉（7）位于装置的上端，所述锁紧螺母（21）位于装置的下端；所述铣刀（23）与铣刀轴（22）通过两个平键（14）连接；铣刀轴（22）的锥面与铣刀齿轮轴（8）的锥孔配合，拉钉（7）沿铣刀齿轮轴（8）内的拉钉孔穿过铣刀齿轮轴（8）与铣刀轴（22）螺纹连接，紧固铣刀齿轮轴（8）和铣刀轴（22）；第一轴套（10）、第二轴套（11）从上到下依次套在铣刀齿轮轴（8）上，轴承（12）安装在齿轮铣刀轴（8）上，用来增加铣刀齿轮轴（8）的刚度；铣刀轴（22）的下部依次安装套环（15）、第三轴套（17）、第四轴套（18）、第五轴套（19）、第六轴套（20）；锁紧螺母（21）与铣刀轴（22）通过螺纹连接；凸块（13）和套环（15）对铣刀（23）进行轴向定位，轴瓦（16）安装在箱体（9）下半部分，与第三轴套（17）接触，第三轴套（17）与铣刀轴（22）通过两个平键连接。2.根据权利要求1所述的开式整体叶盘快速换刀装置，其特征在于：所述拉钉（7）的型号是M24。3.根据权利要求1所述的开式整体叶盘快速换刀装置，其特征在于：所述铣刀（23）直径是160mm～600mm。2CN103056699A说明书1/3页开式整体叶盘快速换刀装置技术领域[0001]本发明涉及一种快速换刀装置，特别涉及一种开式整体叶盘快速换刀装置。背景技术[0002]参照图4，文献“授权公告号CN202106080U的中国实用新型专利”公开了一种更换铣刀盘的装置，该装置包括铣刀轴1、铣刀3，铣刀3装入定位套5和浮动套6的中间穿入铣刀轴1，铣刀轴1的外锥面与定位套5上的内锥孔配合用锁紧螺母2锁紧，铣刀轴1的另一端面用精密螺母4旋紧并通过浮动套6压紧铣刀3。此项装置铣刀与铣刀轴联接不能承受大扭矩铣削，上下端采用锁紧螺母和精密螺母，轴向锁紧力不够，而且换刀平均时间长约8min/次。[0003]开式整体叶盘是现代航空发动机的重要组成部分，已在现代航空发动机的生产和制造中取得较为广泛应用。与传统的叶片和轮毂装配叶盘结构相比，整体叶盘省去了连接的榫头和榫槽，简化了航空发动机结构，具有提高推重比、改善气动性能、延长转子使用寿命和提高可靠性等优点。[0004]为了提高开式整体叶盘的加工效率，采用盘铣+插铣+侧铣的复合加工工艺，可去除毛坯90％的加工余量。而在90％的加工余量中，盘铣加工约可去除60％-80％的加工余量，其余的20％-40％由插铣进行。由此可见，盘铣的加工性能对整体叶盘的加工效率起着至关重要的作用。[0005]由于开式整体叶盘的毛坯多为钛合金、高温合金材料，硬度较高，属于难加工材料。典型钛合金的金属去除率仅为大多数普通钢或不锈钢的25％左右。因此，对加工刀具提出了更高的要求。切削刀具制造商通过增加基体密度、设计特殊的刀具形状、采用精确的切削刃研磨技术以及开发新的涂层技术以控制刀具界面产生的切削热等办法，大大提高了刀具的性能。虽然相比以前钛合金的铣削刀具性能已经有了很大地提高，但在铣削加工中，钛合金的一个重要特性就是热传导性极差。由于钛合