一种多联叶片气膜孔加工用电极夹具的制作方法

本技术涉及气膜孔加工，具体涉及一种多联叶片气膜孔加工用电极夹具。

背景技术：

1、航空发动机高压涡轮多联导向叶片作为发动机热端核心部件，其工作环境具有高温、高压、强气流冲击的特点，为保证叶片在极端条件下的结构稳定性和使用寿命，需通过气膜冷却技术实现热防护。气膜冷却的核心在于叶片表面分布的气膜孔，这些气膜孔通过引入冷却气体在叶片表面形成保护膜，从而降低叶片工作温度。

2、随着航空发动机性能要求的不断提升，高压涡轮多联导向叶片的气膜孔设计日趋复杂。此类多联导向叶片通常由2个及以上叶片组合而成，叶片之间的空间尺寸狭窄，且每个叶片的正反面均需加工带特定角度的气膜孔。其中，位于相邻叶片之间的气膜孔因受叶片结构遮挡，成为加工的难点区域。

3、目前，行业内针对上述气膜孔的加工主要采用电火花小孔机配合弯曲导向器的工艺方案。该方案通过弯曲导向器引导紫铜空心电极伸入叶片间隙进行放电加工，但存在显著局限性：其一，操作过程繁琐，每次仅能加工单个气膜孔，加工效率低下，难以满足批量生产需求；其二，受弯曲导向器结构特性限制，对气膜孔的角度适应性差，例如，当气膜孔与加工基准面的夹角大于30度时，导向器无法有效避让相邻叶片的遮挡，导致电极无法准确到达加工位置，无法实现该类大角度气膜孔的加工。

4、因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种多联叶片气膜孔加工用电极夹具。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种多联叶片气膜孔加工用电极夹具，包括：

4、基板，包括相连接且呈夹角设置的第一子板与第二子板；所述第二子板上设有单个容纳槽与多个供电极丝穿设的第一穿孔；所述容纳槽具有朝下的开口；各所述第一穿孔的下部均连通于所述容纳槽；各所述第一穿孔在所述第二子板的长度方向上间隔设置；

5、固定件，至少部分内置于所述容纳槽，并用于配合所述第一穿孔的壁部夹持对应电极丝；

6、连接结构，所述固定件通过所述连接结构连接于所述第二子板，且能够通过调整所述连接结构使得所述固定件相对于所述第二子板移动。

7、本技术中的方向说明以图为标准。本技术未改变气膜孔的基本加工原理，电极丝如何使用为现有设置，在此不做赘述。

8、第一子板与第二子板之间具有夹角a，夹角a的存在方便电极丝伸入相邻叶片之间的狭窄空间以加工气膜孔，且夹角a的具体角度可以根据不同角度气膜孔的加工要求来设计（弯曲导向器难以进行这种调整），以满足加工大角度气膜孔的需求。

9、优选的，基板可以近似看作l形板。

10、各第一穿孔的下端壁部可以开设有穿孔以连通于容纳槽。

11、各第一穿孔的排布方向可以平行于第二子板的长度方向，也可以与第二子板的长度方向呈夹角设置。

12、电极丝插入第一穿孔后，由固定件配合第一穿孔的壁部夹持固定电极丝，又通过连接结构实现固定件与第二子板的相对静止，保障后续电极丝的稳定使用。

13、各第一穿孔在第二子板的长度方向上间隔设置，使得固定件可以同时固定一排电极丝，进而可以同时加工多个气膜孔。

14、容纳槽至少具有朝下的开口，方便移动固定件以固定电极丝。容纳槽也可以沿第二子板的长度方向贯穿第二子板以具有三个开口。

15、综上所述，本技术提供一种电极夹具，能够用简单的方式同时固定多个电极丝以同时加工多个气膜孔，且能够通过简单调整实现加工不同角度的气膜孔，同时，结构及操作简单，占用空间小。

16、进一步的技术方案，所述连接结构包括螺纹连接的螺栓与螺母（图中未示出）；

17、所述第二子板上对应所述螺栓的螺杆开设有连通于所述容纳槽的第二穿孔；在所述第二穿孔的长度方向上，所述第二穿孔的尺寸大于所述螺杆的尺寸，以便于所述固定件靠近电极丝；

18、所述固定件上对应所述螺杆开设有第三穿孔；

19、所述螺母位于所述固定件远离所述容纳槽的底壁的一侧；

20、所述螺栓的头部贴合于所述第二子板远离所述螺母的一侧表面。

21、在第二子板的厚度方向上，螺栓的头部和螺母分别处于固定件两侧，可以通过扭动螺母使得固定件向螺栓的头部靠近。不考虑其他结构的情况下，可以通过螺母与容纳槽的底壁对固定件进行夹持固定，且由于螺栓的头部无法向下移动，可以通过螺栓的螺杆稳定固定螺母。固定电极丝时，由电极丝取代容纳槽的底壁对固定件进行固定。

22、在第二穿孔的长度方向上，第二穿孔的尺寸大于螺杆的尺寸，使得螺栓可以在第二穿孔的长度方向上移动，从而使得固定件还能够在第二穿孔的长度方向上移动，以方便固定件固定电极丝。

23、第二穿孔的长度方向可以理解为第二子板的宽度方向。

24、在第二穿孔的宽度方向上，第二穿孔与螺杆尺寸适配。

25、基于本部分的设置，连接结构较为简单，操作方便，能够稳定调节固定件的位置并对其进行固定。

26、于一些实施方式中，可以保留螺栓而略去螺母，由螺杆与固定件螺纹连接，可以通过螺杆（或者是螺杆与下述引导斜面配合）使得固定件靠近电极丝，并通过定位螺栓的头部以定位固定件，定位方式不做限制，如可以向第二穿孔内插入卡块。

27、进一步的技术方案，所述容纳槽具有引导斜面，所述固定件具有贴合于该引导斜面的配合斜面；所述引导斜面用于在所述螺母推动所述固定件靠近所述容纳槽的底壁的过程中引导所述固定件靠近电极丝。

28、引导斜面与配合斜面的倾斜角度等不做限制，满足上述目的即可，可以参见附图。

29、引导斜面与配合斜面相贴合，使得引导斜面起到导向作用，避免需操作人员操控固定件靠近电极。引导斜面还起到限位作用，避免固定件倾斜以使其同时固定各电极丝。

30、进一步的技术方案，所述第一穿孔的横截面呈三角形。

31、第一穿孔可以设置为圆形孔，但相比较于这种方案，第一穿孔的横截面呈三角形时，三角形孔的三个边角会对电极丝形成“点接触”式的卡紧力，通过边角的挤压限制电极丝的移动，起到辅助固定电极丝的作用，尤其是可以在电极丝被夹持前对其进行预固定，方便操作人员后续通过固定件固定电极丝。三角形孔也方便电极丝插入。

32、进一步的技术方案，所述连接结构设置为多个，各所述连接结构在所述固定件的长度方向上并排间隔设置。该设置下，保障了固定件的位置稳定性，使其稳定实施配合夹持的操作。

33、连接结构设置为单个时，优选方案中，连接结构在固定件的长度方向上与固定件的中部对齐。

34、进一步的技术方案，所述固定件具有压合面，所述压合面为平面并用于配合所述第一穿孔的壁部夹持固定电极丝。

35、压合面为平面，基于此，使得固定件能够配合第一穿孔的壁部夹持较多电极丝，进一步便于对多个气膜孔进行同时加工。

36、压合面的长度方向可以与固定件的长度方向呈夹角设置，具体根据各第一穿孔的分布方向确定。

37、进一步的技术方案，还包括安装件与连接件，所述安装件通过所述连接件连接于所述第一子板，所述安装件用于将所述第一子板与机床连接。

38、安装件可视为第一子板的可拆卸延伸段，通过更换不同安装件，可使得基板灵活适配各种机床。电极夹具装夹在机床上，可实现多联叶片之间狭窄空间内多个气膜孔的同时加工。

39、参见图，于一些实施方式中，安装件与第一子板平行，便于连接两者。

40、进一步的技术方案，所述连接件包括多个螺纹结构，所述安装件通过各所述螺纹结构连接于所述第一子板。

41、螺纹结构的连接实现方式参照现有，在此不做展开说明。

42、螺纹结构的数量与位置设置不做限制，优选为图中的实施方案。

43、螺纹结构保障了安装件与第一子板的拆装便利性，进一步使得基板灵活适配各种机床。

44、关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

45、关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

46、关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

47、关于本文中所使用的用词，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

48、关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

49、本实用新型的工作原理及优点如下：

50、第一子板与第二子板之间具有夹角a，夹角a的存在方便电极丝伸入相邻叶片之间的狭窄空间以加工气膜孔，且夹角a的具体角度可以根据不同角度气膜孔的加工要求来设计（弯曲导向器难以进行这种调整），以满足加工大角度气膜孔的需求。

51、电极丝插入第一穿孔后，由固定件配合第一穿孔的壁部夹持固定电极丝，又通过连接结构实现固定件与第二子板的相对静止，保障后续电极丝的稳定使用。

52、各第一穿孔在第二子板的长度方向上间隔设置，使得固定件可以同时固定一排电极丝，进而可以同时加工多个气膜孔。

53、综上所述，本技术提供一种电极夹具，能够用简单的方式同时固定多个电极丝以同时加工多个气膜孔，且能够通过简单调整实现加工不同角度的气膜孔，同时，结构及操作简单，占用空间小。