航空发动机精锻叶片榫头加工夹具设计

张申, 梁嘉炜, 吴动波, 王辉, 赵兵, 许立君, 周奋

中国机械工程 ›› 2025, Vol. 36 ›› Issue (04) : 703-714.

航空发动机精锻叶片榫头加工夹具设计

  • 张申, 梁嘉炜, 吴动波, 王辉, 赵兵, 许立君, 周奋
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摘要

航空发动机精锻叶片是典型的复杂曲面薄壁零件,对叶片榫头进行铣削加工时,不仅定位困难而且极易产生变形和振动。针对上述问题,提出了精锻叶片多点夹紧的夹具设计方法,并设计了一种低应力硬装夹工装夹具。利用静力学分析对装夹位置进行优化,对仿形元件材料进行选取,对装夹方式进行优化。通过模态测试试验和振动测试试验测试夹具效果。试验结果表明,采用仿形元件后,系统的低频段幅值减小了50%,高频段幅值减小了75%,一阶共振频率由210 Hz提高至402 Hz,峰值下阻尼比由17.4%提高至25.9%,振动位移信号有效值减小了35%,加工误差范围减小了59%。

关键词

航空发动机叶片 / 夹具 / 有限元分析 / 装夹方案 / 模态测试

中图分类号

V263

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张申, 梁嘉炜, 吴动波, 王辉, 赵兵, 许立君, 周奋. 航空发动机精锻叶片榫头加工夹具设计. 中国机械工程. 2025, 36(04): 703-714

基金

国家自然科学基金(52305482); 中国航发集团自主创新专项资金(ZZCSG2022G022);中国航发集团产学研合作项目(HFZL2020CXY020)

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