本發(fā)明涉及一種用于利用基礎(chǔ)夾緊單元將渦輪葉片坯件（Turbinenschaufelrohling）夾緊在加工機中的夾緊裝置，在所述基礎(chǔ)夾緊單元上第一和第二夾緊塊接納機構(gòu)（Klemmbackenaufnahmeeinrichtung）得到了支承，其中，在所述第一夾緊塊接納機構(gòu)上第一夾緊塊得到了支承并且在所述第二夾緊塊接納機構(gòu)上第二夾緊塊得到了支承，并且其中，所述渦輪葉片坯件可以夾緊地被固定在所述夾緊塊之間。此外，本發(fā)明涉及一種用于在加工機中對渦輪葉片坯件進行夾緊和加工的方法。

背景技術(shù)：

為了在銑床中對坯件進行加工，必須將坯件接納到合適的夾緊系統(tǒng)上、將其固定并且夾緊。在此這種夾緊方式必須具有如此特性，使得在加工時旋轉(zhuǎn)的坯件總是圍繞著預(yù)先給定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并且相應(yīng)地被夾緊。此外，所述夾緊方式必須具有足夠的阻力，從而尤其在進行切削的加工過程中也可以容易地將較大的力導(dǎo)出并且不會導(dǎo)致坯件的移動或者導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)中心的移動。另一方面，所述坯件尤其應(yīng)該在其朝向相應(yīng)的夾緊裝置的端部區(qū)域上比較良好地接近，以便可以使用盡可能短的工具并且可以以簡單的方式對這些區(qū)域進行很大程度的加工。這意味著，所述夾緊裝置允許盡可能小的飛行圈（Flugkreis）。

為了比如可以由坯件來制造渦輪葉片，必須將所述坯件夾緊在銑床上。為此，一般來說要使用具有夾緊塊的夾緊裝置，所述夾緊塊將所述坯件夾緊地固定在所述夾緊裝置上。所述坯件的定向通過所述坯件的、對置的端面上的中心孔來進行，在制造所述坯件時必須對所述坯件的對置的端面進行加工并且所述對置的端面預(yù)先給定所述坯件的旋轉(zhuǎn)軸線。為了能夠保證可靠地將所述坯件接納在所述夾緊塊之間，經(jīng)常在第一工序中在所述端面的區(qū)域中加工出夾緊面。這些平行面應(yīng)該盡可能地小并且處于制成的渦輪葉片的頂部和根部外輪廓的內(nèi)部，用于能夠在所述坯件中節(jié)省材料長度。這代表著額外的工作步驟，在接納所述坯件之前為了在所述銑床中進行加工而必須進行所述額外的工作步驟。

市場上常見的二爪卡盤中心夾具（Zweibackenfutterzentralspanner）對許多應(yīng)用情況來說不合適，因為它們沒有中心固定機構(gòu)，因而由此不能可靠地旋轉(zhuǎn)對稱地夾緊所述坯件。

但是，所熟知的能夠?qū)崿F(xiàn)所述坯件的中心定位的夾緊裝置沒有保證所述坯件的明確的定位，因而比如所述坯件的定向比如錯位180°。由此在接下來的加工步驟中需要的是，將所述渦輪葉片重新夾緊在同一臺銑床中或者夾緊在其它的加工機中，其中，不可能保證所述渦輪葉片的相同的定向。

為了對這樣的渦輪葉片坯件類型進行加工，必須將其固定在合適的夾緊系統(tǒng)上并且隨后將其夾緊在加工完畢的成型葉片區(qū)域（Profilblattbereich）中。這種夾緊方式在此必須具有如此特性，使得一方面所述渦輪葉片坯件的這種成型葉片區(qū)域不會遭到任何損壞（劃痕、凹坑、變形或者夾具的積壓等等），并且另一方面在整個渦輪葉片上不產(chǎn)生任何變形。此外，這種夾緊方式必須具有如此特性，使得在夾緊中通過五軸加工借助于銑削或者磨削可以制造所有還有待加工的渦輪葉片區(qū)域。此外，必須如此設(shè)計這種夾緊方式，從而在夾緊的狀態(tài)中在所述渦輪葉片坯件上所實施的加工過程也可以導(dǎo)出較大的力并且沒有導(dǎo)致所述夾緊系統(tǒng)中渦輪葉片坯件的移動。另一方面，所述渦輪葉片坯件尤其應(yīng)該在其頂部和根部上并且在兩個成型半徑區(qū)域（Profilradienbereiche）上良好地接近，從而可以使用盡可能短的工具。這些區(qū)域?qū)τ谌我獾臏y量系統(tǒng)（測頭或者激光測量系統(tǒng)）來說也必須可以接近，因為一般來說也在這種夾緊中進行終檢。

因此，用于所述夾緊過程的表面必須保持盡可能地小并且必須如此構(gòu)成，從而在夾緊時沒有在所述渦輪葉片上產(chǎn)生任何印痕和任何型面變形（Profilverformungen）。

市場上常見的夾緊系統(tǒng)目前只允許同時對所述四個所熟知的渦輪葉片坯件區(qū)域中的最大兩個渦輪葉片坯件區(qū)域進行加工。這意味著，必須將所述渦輪葉片坯件重新夾緊至少一次、但是通常是兩次，因為目前商業(yè)上常見的夾緊系統(tǒng)至少總是遮蓋所述四個主要區(qū)域中的一個或者兩個主要區(qū)域。由于這種對于所述渦輪葉片坯件的重新夾緊而存在以下危險：在所述渦輪葉片本身的壁體極薄的成型葉片區(qū)域中出現(xiàn)導(dǎo)致所述渦輪葉片的幾何上的次品的變形、方位或者位置偏差。此外，通過這種多次的重新夾緊過程所述加工完畢的成型葉片區(qū)域遭到損壞的危險在增加。出于上述原因，生產(chǎn)次品率目前大約為30%。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，被視為本發(fā)明的任務(wù)是，提供用于對所述渦輪葉片坯件進行夾緊和加工的裝置和方法，用所述裝置和方法可以用加工工具來接近四個有待加工的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)區(qū)域。

該任務(wù)按照本發(fā)明通過以下方式得到解決：所述第一夾緊塊接納機構(gòu)具有至少一個第一加工工具穿引空隙（Bearbeitungswerkzeugdurchführungsausnehmung）并且所述第二夾緊塊接納機構(gòu)具有至少一個第二加工工具穿引空隙，使得加工工具為了對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的下方的第一棱角半徑區(qū)域（Kantenradiusbereich）進行加工而可以從所述第一加工工具穿引空隙中穿過并且為了對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的下方的第二棱角半徑區(qū)域進行加工而可以從所述第二加工工具穿引空隙穿過。以往不能夾緊渦輪葉片坯件成使得可以接近所述渦輪葉片坯件的所有四個有待加工的棱角，而不必重新夾緊所述渦輪葉片坯件。如所知道的那樣，由于對于所述坯件的重新夾緊而出現(xiàn)所述坯件的不可修補的損傷。現(xiàn)在，通過所述按本發(fā)明的夾緊裝置，可以一次地夾緊所述坯件并且對所有四個棱角進行加工。由于所述彼此對置的夾緊塊接納機構(gòu)，所述渦輪葉片坯件的棱角區(qū)域?qū)庸すぞ邅碚f不可接近。但是，按照本發(fā)明來規(guī)定，所述夾緊塊接納機構(gòu)具有至少一個加工工具穿引空隙。由此所述加工工具為了對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的、下方的第一棱角半徑區(qū)域進行加工而可以從所述第一加工工具穿引空隙中穿過。對所述下方的棱角半徑的局部區(qū)域進行加工。此外，為了對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的、下方的第二棱角半徑區(qū)域進行加工，可以從所述第二加工工具穿引空隙中穿過。在需要時，可以使所述渦輪葉片坯件圍繞著其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動180°，用于就這樣緊接著進行后面的加工。對于所述渦輪葉片坯件的棱角區(qū)域、尤其是下方的棱角區(qū)域的加工尤其分三個步驟或者三個加工步驟來進行，其中，不必為加工過程的實施而重新夾緊所述坯件。也可以實施所述渦輪葉片坯件的頂部和根部區(qū)域（也就是側(cè)面的區(qū)域）的、其它的加工步驟，而沒有為此重新夾緊所述坯件。通過所述兩個加工工具穿引空隙，可以對所述渦輪葉片坯件的下方的棱角半徑進行完整的加工。此外，不必為對于其它的棱角區(qū)域的進一步加工而重新夾緊所述渦輪葉片坯件。所述其它的棱角區(qū)域（側(cè)面的棱角區(qū)域和上方的棱角區(qū)域）可以容易地用所述加工工具來接近，因而不必重新夾緊所述坯件。也就是說，可以一次性地夾緊所述渦輪葉片坯件并且完整地對其進行加工。

但是，也優(yōu)選的是，所述第一和第二加工工具穿引空隙相對于所述夾緊塊接納機構(gòu)的橫軸線偏置地布置。為了避免必須傾斜地插入加工工具的情況，所述加工工具穿引空隙可以相對于彼此偏置地、也就是說尤其不是疊合地布置。由此，可以使所述加工工具基本上垂直于所述夾緊塊接納機構(gòu)從所述加工工具穿引空隙中穿過。但是也可以優(yōu)選的是，對置地、尤其是疊合地布置所述加工工具穿引空隙。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述第一加工工具穿引空隙在中心處布置在所述第一夾緊塊接納機構(gòu)中，其中，兩個另外的加工工具穿引空隙相對于中心的接片區(qū)域（Stegbereich）在側(cè)面偏心地布置在所述第二夾緊塊接納機構(gòu)中。事實已經(jīng)證實，通過所述加工工具穿引空隙的這種設(shè)計方案可以在較短的時間里并且以簡單的方式對所述渦輪葉片坯件的、完整的下方的棱角半徑進行加工。

可能有利的是，所述第一夾緊塊接納機構(gòu)和所述第二夾緊塊接納機構(gòu)能夠相對于彼此移動。所述夾緊塊接納機構(gòu)可以如此以能夠移動的方式尤其在所述基礎(chǔ)夾緊單元上得到支承，使得這些夾緊塊接納機構(gòu)為了夾緊以及松開所述渦輪葉片坯件而朝向彼此或者離開彼此地進行移動。

為了將不同的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)夾緊到所述夾緊裝置中，在此規(guī)定，所述第一和第二夾緊塊能夠相對于彼此移動。以能夠回轉(zhuǎn)的方式得到支承的夾緊塊可以與所述坯件的彎曲的或者不是平行地伸展的夾緊面相匹配并且也能夠在所述坯件具有復(fù)雜的造型的情況下將其可靠地固定在被壓合的夾緊塊之間。所述夾緊裝置應(yīng)該適合于實施前面所描述的、用于不同的坯件的方法。不同的坯件可以是矩形的坯件或者不過可以是所鍛造的坯件或者是具有與最終的輪廓相匹配的造型的澆注坯。此外，應(yīng)該如此設(shè)計所述夾緊裝置，使得其能夠用在不同的銑床上、尤其是能夠用在渦輪葉片銑床上。此外，優(yōu)選的是，所述夾緊塊能夠橫向于所述旋轉(zhuǎn)軸線來移動。通過這種方式，也可以將一些坯件固定在所述夾緊裝置中，這些坯件的端面處于所述旋轉(zhuǎn)軸線之外。

在此規(guī)定，所述夾緊塊具有至少一個用于對所述渦輪葉片坯件進行固定的壓緊元件。所述壓緊元件可以是布置在所述夾緊塊中的固定器件、優(yōu)選是螺栓、特別優(yōu)選是調(diào)節(jié)螺栓。為了降低在夾緊時作用于所述渦輪葉片的力，優(yōu)選的是，在所述夾緊塊中布置了多個壓緊元件。此外，有利的是，所述夾緊塊構(gòu)造為壓緊元件并且用于固定所述渦輪葉片坯件并且具有與所述渦輪葉片坯件的形狀相對應(yīng)的形狀、尤其是凹入的或者凸出的形狀。已經(jīng)證實特別有利的是，所述夾緊塊具有波狀的表面輪廓。

為了在夾緊時避免所述渦輪葉片坯件的表面的損壞，在此規(guī)定，所述壓緊元件在與所述渦輪葉片坯件的接觸面上具有保護層。所述保護層尤其布置在壓緊元件與渦輪葉片坯件之間并且優(yōu)選由有彈性的材料制成。作為材料，比如可以使用塑料、尤其是彈性體。

此外優(yōu)選的是，在所述渦輪葉片坯件上安置了固定單元，使得所述渦輪葉片坯件被置于能夠重復(fù)的水平中軸線以及置于所定義的軸向止擋中。所述固定單元能夠借助于固定器件來安置在所述夾緊塊上，其中，所述固定單元優(yōu)選具有壓緊元件，用所述壓緊元件能夠固定所述渦輪葉片坯件。

本發(fā)明也涉及一種用于在加工機中對渦輪葉片坯件進行夾緊和加工的方法，其中，有待加工的渦輪葉片坯件在準備步驟中在加工機上利用基礎(chǔ)夾緊單元-在所述基礎(chǔ)夾緊單元上第一和第二夾緊塊接納機構(gòu)得到了支承并且在所述第一夾緊塊接納機構(gòu)上第一夾緊塊得到了支承并且在所述第二夾緊塊接納機構(gòu)上第二夾緊塊得到了支承-夾緊地被固定在所述夾緊塊之間，其中，在第一加工步驟中使加工工具垂直于所述第一夾緊塊接納機構(gòu)從在所述第一夾緊塊接納機構(gòu)中存在的第一加工工具穿引空隙中穿過，并且就這樣對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的下方的第一棱角半徑區(qū)域進行加工，其中，在接下來的第二加工步驟中使所述加工工具垂直于所述第二夾緊塊接納機構(gòu)從在所述第二夾緊塊接納機構(gòu)中存在的第二加工工具穿引空隙中穿過，并且由此對所述渦輪葉片坯件的、處于所述夾緊塊接納機構(gòu)之間的下方的第二棱角半徑區(qū)域進行加工。通過所述按本發(fā)明的方法，尤其對所述渦輪葉片坯件的下方的棱角半徑進行加工。而后在另一個加工步驟中有利地對所述渦輪葉片坯件的上方的棱角半徑區(qū)域進行加工。為此，不必重新將所述渦輪葉片坯件夾緊。此外，優(yōu)選的是，在另一個加工步驟中對所述渦輪葉片坯件的側(cè)面的棱角半徑區(qū)域進行加工。此外，優(yōu)選的是，在在所述渦輪葉片坯件上安置固定單元，使得所述渦輪葉片坯件被置于能夠重復(fù)的水平中軸線以及置于所定義的軸向止擋中。在另一個加工步驟中，可以對所述兩個渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)區(qū)域、尤其是所述渦輪葉片坯件的根部和頂部區(qū)域進行加工。

附圖說明

下面對所述發(fā)明構(gòu)思的、在附圖中示出的示范性的設(shè)計方案進行詳細解釋。附圖示出：

圖1、圖2是夾緊裝置的示范性的設(shè)計方案；

圖3到圖5是渦輪葉片的變型方案；

圖6、圖7是被夾緊的、具有固定單元的渦輪葉片坯件的示意圖；

圖8是一種示范性的具有成型基礎(chǔ)鉗口（Profilgrundbacken）的夾緊裝置的另一示意圖；

圖9到圖11是壓緊元件的示范性的設(shè)計方案；

圖12到圖14是渦輪葉片坯件的示范性的加工情況；

圖15是用于緩沖加工的示范性的夾緊塊；并且

圖16、圖17是用半徑成型銑刀（Radiusprofilfr?ser）進行的示范性的半徑輪廓銑削。

具體實施方式

所述夾緊裝置1和所述按本發(fā)明的方法能夠一次性地夾緊具有準備好的成型葉片幾何結(jié)構(gòu)的渦輪葉片坯件2，其中，可以在夾緊狀態(tài)中對所有四個渦輪葉片區(qū)域、比如所述兩個渦輪葉片端部19（頂部和根部幾何結(jié)構(gòu)）（側(cè)面的棱角半徑區(qū)域）以及所述成型葉片區(qū)域的進口和出口棱角半徑11、12、18進行加工（參見比如圖3到圖5）。渦輪葉片坯件尤其具有一個葉片過渡區(qū)域21和多個輪廓測量點22。此外，在所述葉片2的側(cè)面有所述渦輪葉片2的鍛造固定點（Schmiedefixpunkte）23。在圖4和圖5中示意性地示出了所述渦輪葉片頂剪切部（Turbinenschaufelkopfscherung）24。所述渦輪葉片緩沖件25示意性地在圖5中示出并且其夾緊狀態(tài)在圖15中示出。

在本發(fā)明的意義上，刺成型基礎(chǔ)鉗口（Igelprofilgrundbacken）26表示具有多個壓緊元件15的夾緊塊6、7，所述壓緊元件構(gòu)造為固定器件、尤其是調(diào)節(jié)螺栓。此外，在本發(fā)明的意義上，成型基礎(chǔ)鉗口27表示夾緊塊6、7，所述夾緊塊6、7僅僅具有一個壓緊元件15，其中，所述夾緊塊6、7本身構(gòu)造為壓緊元件15并且對所述坯件進行面狀的壓緊或者夾緊。可以有利地將任意類型和形狀的、具有準備好的或者所定義的余量及成型葉片幾何結(jié)構(gòu)（Aufma?- und Profilblattgeometrie）的渦輪葉片坯件2接納到所述夾緊裝置1中（比如圖1和圖3到圖5）。此外，可以進行渦輪葉片尺寸剪切（Turbinenschaufelabl?ngung）（參見圖1到圖11）。圖3到圖5示出了不同類型的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)。也可以令人驚訝地進行為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的緩沖加工，因為可以在幾何方面對刺基礎(chǔ)鉗口26或者成型基礎(chǔ)鉗口27進行調(diào)整（比如圖15）。所述刺基礎(chǔ)鉗口26可以與不同的成型葉片幾何結(jié)構(gòu)類型相匹配（比如圖1、圖2）。圖2示出了所述夾緊塊接納機構(gòu)4、5的一種優(yōu)選的設(shè)計方案。所述第一和第二加工工具穿引空隙8、9相對于所述夾緊塊接納機構(gòu)4、5的橫軸線13偏置地布置。為了避免必須傾斜地插入所述加工工具10，所述加工工具穿引空隙8、9可以相對于彼此偏置地、也就是說尤其不是疊合地布置。由此，可以使所述加工工具10基本上垂直于所述夾緊塊接納機構(gòu)4、5從所述加工工具穿引空隙8、9中穿過。由此可以容易并且很快地對所述下方的棱角半徑進行加工，而不必重新夾緊所述渦輪葉片坯件2。也就是說，用所述加工工具10首先對第一棱角半徑11進行加工。隨后通過以下方式對所述第二棱角半徑12進行加工：所述加工工具10從所述第二加工工具穿引空隙9中穿過。將所述渦輪葉片坯件2轉(zhuǎn)動180°，并且在最終的加工步驟中對所述第二棱角半徑12的、未完成的、未經(jīng)銑削的區(qū)域進行加工（也參見圖13）。對于所述坯件2的加工由此可以在沒有重新夾緊的情況下進行。此外，已經(jīng)證實，作用于所述坯件2的力通過使用按本發(fā)明的夾緊塊6、7、尤其是刺基礎(chǔ)鉗口26和成型基礎(chǔ)鉗口27來顯著地得到降低并且防止所述渦輪葉片坯件2的損壞。但是也可以優(yōu)選的是，對置地、尤其是疊合地布置所述加工工具穿引空隙8、9。

通過所述有利的夾緊裝置1和所述優(yōu)選的方法，可以將具有準備好的成型葉片幾何結(jié)構(gòu)的渦輪葉片坯件2夾緊并且進一步對其進行加工，而沒有由于所述夾緊過程而產(chǎn)生所述制成的成型葉片輪廓的損壞。所述夾緊塊6、7（尤其是所述刺基礎(chǔ)鉗口26）除了多個比如可以作為刺調(diào)節(jié)螺栓元件30來構(gòu)成的壓緊元件15之外還具有調(diào)整螺栓36和調(diào)整螺栓保險裝置37。所述夾緊塊6、7可以借助于柱體芯棒38來鉸接在夾緊塊接納機構(gòu)4、5上。此外，所述夾緊裝置1或者至少一個夾緊塊6、7具有用于安置固定單元20的配合槽（Passnut）39。通過抓斗槽（Greiferrillen）40，通過機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41和比如用于進行轉(zhuǎn)接定位的撐銷（Schwertstift）42來將所述夾緊裝置1固定在加工機中（未示出）。所述基礎(chǔ)夾緊單元3可以通過緊固絲杠（Anzugsgewindespindel）43來擰緊。

所述刺成型基礎(chǔ)鉗口26的壓緊元件15或者所述成型基礎(chǔ)鉗口變型件27可以根據(jù)具有制成的成型葉片幾何結(jié)構(gòu)的渦輪葉片坯件2來構(gòu)成（尤其參見圖9到圖11）。為了在夾緊時不損壞所述渦輪葉片坯件2的表面，所述壓緊元件15可以在與所述渦輪葉片坯件2的接觸面16上用有彈性的保護膜17來涂覆，其中，也可以設(shè)置對于保護罩28的接觸面16的涂覆（參見圖9）。所述壓緊元件15尤其可以構(gòu)造為具有插入孔30的刺調(diào)節(jié)螺栓（IVSE）。此外，所述壓緊元件15可以構(gòu)造為具有球頭關(guān)節(jié)頭31的刺調(diào)節(jié)螺栓（IVSE）（參見圖9和圖10）。所述具有球頭關(guān)節(jié)頭31的刺調(diào)節(jié)螺栓可以具有能夠回轉(zhuǎn)的插接式保護罩32。所述壓緊元件15可以具有螺紋扭轉(zhuǎn)止動件29。此外，成型基礎(chǔ)鉗口27可以用于對成型葉片區(qū)域的、像比如在進行精鍛時常見的那樣的生產(chǎn)公差進行補償，從而不會出現(xiàn)所述渦輪葉片2的變形或者損壞。通過所述刺調(diào)節(jié)螺栓元件26的、相對于彎曲的成型葉片區(qū)域的、切向的位置，可以防止所述成型葉片區(qū)域或者整個渦輪葉片2的移動或者彎曲（Aufbiegung）。

借助于所述夾緊裝置1能夠令人驚訝地實施緩沖加工25，因為可以對所述刺基礎(chǔ)鉗口26或者成型基礎(chǔ)鉗口27進行幾何上的調(diào)整（圖15）。同樣在圖15中勾畫出所述渦輪葉片頂剪切部24。

通過固定單元20的使用，總是使所述渦輪葉片坯件2置于能夠重復(fù)的水平中軸線以及置于所定義的軸向止擋中（圖6和圖7）。所述固定單元20具有用于過渡區(qū)域的軸向止擋33和用于所述渦輪葉片坯件2的水平位置的嵌入棱柱體（Einlegeprisma）34。借助于鉆孔35和相應(yīng)的固定器件、比如螺栓，可以將所述固定單元20固定在所述夾緊塊6、7上。就這樣可以容易地并且較快地在所有側(cè)面上對所述具有加工完畢的成型葉片區(qū)域的渦輪葉片坯件2進行加工。

通過專用半徑成型銑削工具44或者球頭銑刀（Lollipop）45的使用（尤其圖16和圖17），能夠無中斷地制造不僅所述處于上方的而且所述處于下方的成型葉片棱角半徑46。通過所提到的工具的使用，可以在所述成型葉片長度的范圍內(nèi)任意地擴大或者縮小不僅所述處于上方的而且處于下方的成型葉片棱角半徑46的半徑大小（不同的銑削徑跡（Fr?sbahnen）47、48、49）。可以考慮可變的半徑大小50。可以提供不同的半徑大小（圖17，R1、R2），其中，通過所述加工工具10可以在所述成型葉片長度的范圍內(nèi)擴大或者縮小不僅所述處于上方的而且處于下方的成型葉片棱角半徑11、12、18的半徑大小。

所述用于實施所述方法的夾緊裝置1應(yīng)該適合于以下渦輪葉片坯件2，對于所述渦輪葉片坯件來說相應(yīng)地對所述成型葉片區(qū)域進行了完成加工：

1）直立的、具有頂部和根部幾何結(jié)構(gòu)的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)；

2）旋轉(zhuǎn)的、具有根部幾何結(jié)構(gòu)的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)；

3）旋轉(zhuǎn)的、具有根部幾何結(jié)構(gòu)和緩沖件的渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)；

4）余量幾何結(jié)構(gòu)葉片（在所有的表面上具有生產(chǎn)余量的渦輪葉片）。對于所述余量幾何結(jié)構(gòu)葉片來說，所述成型葉片區(qū)域中的應(yīng)力同樣是必要的。這個成型葉片區(qū)域可以借助于其它的加工方法、比如電化學的侵蝕來產(chǎn)生。

此外，應(yīng)該如此設(shè)計所述夾緊裝置，使得其能夠用到極為不同的加工中心上并且可以直接用在標準-中心夾緊系統(tǒng)上或者可以插接到既存的夾緊塊基體上。為此，尤其所述基礎(chǔ)夾緊單元3或者所述夾緊塊接納機構(gòu)4、5具有相應(yīng)的轉(zhuǎn)接模塊，從而可以插接或者直接使用這些插接模塊。

所述優(yōu)選的、用于渦輪葉片坯件2的夾緊裝置1應(yīng)該構(gòu)造為模塊化的結(jié)構(gòu)，從而用其可以覆蓋所有葉片規(guī)格。比如可以由以下基礎(chǔ)模塊構(gòu)成（圖1、圖8）：

1、機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41（任意的、具有或者沒有用于自動的更換的抓斗槽40的標準接口）；

2、中心基礎(chǔ)夾緊單元，該中心基礎(chǔ)夾緊單元在意義上也被稱為基礎(chǔ)夾緊單元3（任意的、具有能夠更換的夾緊塊系統(tǒng)的制造商）；

3、固定的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口，所述固定的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口在本發(fā)明的意義上被稱為用于接納所述刺基礎(chǔ)鉗口26（IGB）或者成型基礎(chǔ)鉗口27（PGB）的第二夾緊塊接納機構(gòu)5（F-PSGB）；

4、固定的旋轉(zhuǎn)基礎(chǔ)卡箍（Drehgrundbügel），所述固定的旋轉(zhuǎn)基礎(chǔ)卡箍在本發(fā)明的意義上被稱為第一夾緊塊接納機構(gòu)4（F-DGB）；

5、刺基礎(chǔ)鉗口26（IGB）或者成型基礎(chǔ)鉗口27（PGB）；

6、柱體芯棒42（ZD）；

7、用于凹入的渦輪葉片-成型葉片區(qū)域的刺基礎(chǔ)鉗口（IGB-KK）26；

8、用于凸出的渦輪葉片-成型葉片區(qū)域的刺基礎(chǔ)鉗口（IGB-KV）26；

9、壓緊元件15、尤其是刺調(diào)節(jié)螺栓元件（IVSE）；

10、壓緊元件15的保護層17、尤其是用于刺調(diào)節(jié)螺栓元件的保護罩28。

此外，以下構(gòu)件可能是有利的（圖4）：

11、用于凹入的渦輪葉片-成型葉片區(qū)域的成型基礎(chǔ)鉗口27（PGB-KK），所述成型基礎(chǔ)鉗口27（夾緊塊6、7）可以布置在活動的成型基礎(chǔ)鉗口51上；

12、用于凸出的渦輪葉片-成型葉片區(qū)域的成型基礎(chǔ)鉗口27（PGB-KV）；

13、用于成型基礎(chǔ)鉗口的涂層保護膜片；

14、用于確定所述渦輪葉片坯件2的、在所述夾緊系統(tǒng)中的中間位置和軸向位置的固定單元20（FE）（圖6和圖7）；

15、用于所述渦輪葉片坯件-定位的調(diào)整螺栓36（ES）（圖1）；

16、螺紋連接；

17、用于將所述夾緊塊6、7固定在夾緊塊接納機構(gòu)4、5上并且用于將所述夾緊塊接納機構(gòu)固定在基礎(chǔ)夾緊單元3上的螺紋連接38、43。

通過這些基礎(chǔ)模塊的最佳的組合，能夠解決幾乎所有在由極為不同的渦輪葉片坯件-類型制造渦輪葉片時出現(xiàn)的夾緊問題。

所述夾緊裝置1尤其包括用于一次性夾緊的成型夾緊系統(tǒng)（圖1）。它一方面由所述機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41和所述基礎(chǔ)夾緊單元3所構(gòu)成。這兩個系統(tǒng)的同軸度（Rundlauf）通過中心柱體銷來得到保證。所述機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41代表著機器旋轉(zhuǎn)軸與所述基礎(chǔ)夾緊單元3之間的連接件。在所述基礎(chǔ)夾緊單元3的上面或者里面有所述固定的成型夾緊塊5和所述旋轉(zhuǎn)基礎(chǔ)卡箍夾緊塊4，所述旋轉(zhuǎn)基礎(chǔ)卡箍夾緊塊4又接納著所述活動的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口6、在本發(fā)明的意義上又借助于柱體芯棒38接納著第一夾緊塊6。所述渦輪葉片坯件2通過所述基礎(chǔ)夾緊單元3的緊固絲杠43被夾緊在所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口6、7之間。這根緊固絲杠43可以按在所述基礎(chǔ)夾緊單元3中的任務(wù)設(shè)置按需要來構(gòu)造為

·總是相對于所述中心來夾緊的系統(tǒng)或者

·浮動地夾緊的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有所述基礎(chǔ)夾緊單元3中的緊固絲杠43的、直至2mm的移動間隙。

這個基礎(chǔ)夾緊單元3在其下側(cè)面上被定位并且固定在機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41上。這個機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41比如可以像在工具夾緊系統(tǒng)中一樣是具有內(nèi)夾緊器（Innenspanner）的HSK-接口。但是，在這里也可以使用其它的市場上出售的接口、比如短錐（Steilkegel）等。如果要夾緊較大的、或者很重的渦輪葉片，那么還要將這個機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41額外地旋緊在所述機器旋轉(zhuǎn)軸上。由此保證，這個基礎(chǔ)夾緊單元3相對于所述機器旋轉(zhuǎn)軸絕對中心地運轉(zhuǎn)。通常撐銷42承擔所述基礎(chǔ)夾緊單元3相對于所述機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41的角度定位。所述兩個系統(tǒng)的同軸度通過中心柱體銷來得到保證。在所述機器轉(zhuǎn)接系統(tǒng)41上也可以為了進行自動的更換而安置所謂的抓斗槽40。

為了能夠覆蓋整個渦輪葉片譜，一般來說需要多個基礎(chǔ)夾緊鉗口規(guī)格。這些基礎(chǔ)鉗口規(guī)格首先取決于所期望的張緊/夾緊力矩、渦輪葉片幾何結(jié)構(gòu)、有待夾緊的較小的或者較大的渦輪葉片2并且取決于所述刺基礎(chǔ)鉗口26-夾緊面或者成型基礎(chǔ)鉗口27-夾緊面。這兩個基礎(chǔ)夾緊鉗口寬度如此構(gòu)成，使得人們可以要么從所述渦輪葉片2的右邊要么從其左邊來對所述下方的、被夾緊的成型半徑棱角（Profilradienkante）進行加工。為此，在所述夾緊裝置1的一側(cè)上向外放置了所述活動的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口6、7的兩塊夾緊接片（Spannsteg），并且在所述固定的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口6、7上已經(jīng)定心地在中心、也就是向里放置了其中一塊夾緊接片。所述覆蓋寬度如此之寬，使得人們能夠以比如在右邊的成型軌跡（Profilbahn）上的、至少1mm的覆蓋程度朝左邊的成型軌跡移動每個半徑成型工具（Radienprofilwerkzeug）或者球頭工具。由此保證，人們要么可以從其中一側(cè)要么可以從另一側(cè)對這個通過所述基礎(chǔ)夾緊鉗口接片來限制的區(qū)域進行加工，而所述成型半徑棱角沒有凸起或者標記。

對于附加夾緊塊（Aufsatzbacken）來說，有著兩種不同的基本原理，用所述兩種不同的基本原理可以在加工完畢的葉片成型表面上無損壞地進行夾緊。這一方面是所謂的刺基礎(chǔ)鉗口26并且另一方面是所述成型基礎(chǔ)鉗口27，其中，示出了這些具有至少一個壓緊元件15的夾緊塊6、7。

所述兩個用于凹入側(cè)和凸出側(cè)的刺基礎(chǔ)鉗口26如此構(gòu)成，使得所述兩個刺分段分別相切于所述渦輪葉片成型葉片區(qū)域的、復(fù)雜的渦輪葉片葉片輪廓或者出口及進口棱角半徑，也就是說，所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口26的基體與所述成型葉片區(qū)域形狀相匹配。由此避免在夾緊時出現(xiàn)使所述葉片輪廓彎曲或者移動的橫向力。

所述刺基礎(chǔ)鉗口26為了描出所述復(fù)雜的成型葉片區(qū)域而具有至少兩個夾緊排，其中，一個夾緊排平行于所述成型葉片區(qū)域的出口棱角來伸展并且另一個夾緊排平行于所述成型葉片區(qū)域的進口棱角來伸展。對于較大的渦輪葉片坯件2來說，也可以存在多個夾緊排。這些夾緊排如此構(gòu)成，從而借助于多個在本發(fā)明的意義上被稱為壓緊元件15的刺調(diào)節(jié)螺栓元件，其向里改變直至葉片成型輪廓，并且由此描繪所述葉片成型輪廓。在這些刺調(diào)節(jié)螺栓元件15的頂部上，如果需要，要么套放固定的保護罩28要么套放能夠轉(zhuǎn)動的保護罩32，用于保證在與表面相關(guān)的情況下接觸所述葉片成型表面（參見圖9和圖10）。因為多種多樣的渦輪葉片材料與不同的保護罩材進行化學反應(yīng)，所以在這里要選擇合適的材料配合。此外，這些保護罩28、32相對于所述成型葉片的接觸面16還設(shè)有能夠彈性地變形的保護層17或者涂層，用于將所述接觸面16的磨損降低到最低限度并且可以對所述成型葉片區(qū)域的、可能來源于精鍛過程的不平度或者較小的尺寸公差進行補償。對于大的表面公差帶來說，可以取消能夠轉(zhuǎn)動的保護罩28、32。在這里直接將所述保護膜等等施加到所述螺紋銷的容易地成形的插接頭上。

所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口對6、7、26的葉片輪廓調(diào)節(jié)一次性地在裝備的開始相應(yīng)地為所定義的葉片輪廓形狀進行。為此，在所述其中一側(cè)上的兩個外部的刺基礎(chǔ)鉗口26上，在中心區(qū)域中在其中一側(cè)上安置了兩根螺紋銷并且在另一側(cè)上安置了一根螺紋銷。為了調(diào)節(jié)所述夾緊螺紋銷而需要固定單元20，該固定單元的任務(wù)是，所述渦輪葉片坯件2水平地處于所述刺基礎(chǔ)鉗口26的中心中，并且所述固定單元擁有能夠重復(fù)的水平止擋。這個固定單元20如此設(shè)計而成，使得其通常從下方、能夠重復(fù)地被插裝或者旋緊到所述固定的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口6、7上。現(xiàn)在將所述渦輪葉片坯件2如此放入到所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口26之間，使得所述渦輪葉片坯件2的兩個凸耳處于所述固定單元20的兩個V型-中心中并且所述根部過渡區(qū)域抵靠在所述固定單元20的軸向止擋上。現(xiàn)在將所述兩個成型夾緊基礎(chǔ)鉗口6、7盡可能遠地旋緊在一起，而其沒有碰到所述固定單元20中的、總是還能夠容易地轉(zhuǎn)動的渦輪葉片坯件2。現(xiàn)在用在其中一個刺基礎(chǔ)鉗口側(cè)上的、兩個處于里面的調(diào)整螺栓36來如此固定所述渦輪葉片坯件2，使得人們可以容易地用工具盡可能水平地碰到所述處于下方的成型半徑棱角。現(xiàn)在在另一個刺基礎(chǔ)鉗口側(cè)上如此遠地調(diào)整另一根調(diào)整螺栓36，使得所述渦輪葉片坯件2精確地處于所述固定單元20中。此后在所述對置的刺基礎(chǔ)鉗口26上如此遠地向里轉(zhuǎn)動另外兩根螺紋銷，直至所述渦輪葉片坯件2被固定在相應(yīng)地三根調(diào)整螺栓36之間。此后，在所述第二調(diào)整螺栓對上通過旋出最后的調(diào)整螺栓36旋出直至在所述成型葉片表面上相接觸。由此而后將所述渦輪葉片坯件2明確地固定在所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口26的六根調(diào)整螺栓36之間。

隨后使其它的刺調(diào)節(jié)螺栓元件、尤其是所述兩個或者多個螺紋排（Gewindereihe）的壓緊元件在所述葉片輪廓表面的接觸上移出。如果已將它們在所述葉片輪廓上全部被移出，則移回所述六根對于渦輪葉片固定來說所需要的調(diào)整螺栓36，因為這些調(diào)整螺栓在后來進行夾緊時只會引起渦輪葉片葉片損壞或者彎曲。

對于所述渦輪葉片坯件2的真正的夾緊在取出所述固定單元20之后通過用所定義的轉(zhuǎn)矩來擰緊所述基礎(chǔ)夾緊單元3的緊固絲杠43這種方式來進行，由此將所述兩個刺基礎(chǔ)鉗口26移到一起。通過相對于所述活動的刺-或成型夾緊基礎(chǔ)鉗口26、27的、固定的旋轉(zhuǎn)基礎(chǔ)卡箍上的旋轉(zhuǎn)接頭，一方面保證夾緊力在上方和在下方在所述刺基礎(chǔ)鉗口2稍許變形時總是相同。另一方面避免變形，每個夾緊塊基礎(chǔ)系統(tǒng)所擁有的徑向的間隙在此對在各個鍛造葉片坯件之間的長度-厚度公差進行補償。

在后來對渦輪葉片坯件2進行重新夾緊時，由此不必實施固定過程或者重新調(diào)節(jié)過程，因為所述保護罩或者成型基礎(chǔ)鉗口6、7的薄膜涂層對渦輪葉片坯件2的成型葉片區(qū)域的厚度公差帶進行補償。如果要用刺基礎(chǔ)鉗口26來夾緊另一種渦輪葉片坯件類型，那么，在在所述刺基礎(chǔ)鉗口對26由所述幾何規(guī)格匹配時，必須對所述刺調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)量進行重新調(diào)節(jié)。

在以下三種變型方案（圖11）：

a. 全面狀的PGB

b. 中心空出的PGB

c. 處于上方和下方的PGB板條（PGB-Leisten）

中有所述成型基礎(chǔ)鉗口（PBG）6、7、27。所述成型基礎(chǔ)鉗口27可以構(gòu)造為凹入的成型基礎(chǔ)鉗口52或者凸出的成型基礎(chǔ)鉗口53并且具有保護層17。此外，所述成型基礎(chǔ)鉗口具有用于安置所述固定單元20的鉆孔35以及用于固定在夾緊塊接納機構(gòu)或者活動的成型基礎(chǔ)鉗口上的螺紋連接。在所有三種變型方案中，相對于渦輪葉片坯件-葉片成型表面的接觸表面被描繪成其陰面-葉片輪廓（Negativ-Blattprofil）。此外，這些接觸面16（如在所述保護罩中一樣）設(shè)有能夠彈性地變形的保護膜或者涂層17，用于將其磨損降低到最低限度并且可以對所述葉片輪廓的不平度或者較小的尺寸容許誤差進行補償。根據(jù)不同的使用條件將所有三種成型基礎(chǔ)鉗口類型相應(yīng)地施加在所述兩個旋轉(zhuǎn)夾緊基礎(chǔ)鉗口和成型夾緊基礎(chǔ)鉗口上。它們正確的位置同樣通過所述固定單元20的插裝來檢測。在所述渦輪葉片坯件2被放到所述固定單元20中并且處于所述兩塊成型基礎(chǔ)鉗口板條之間之后，通過借助于所述基礎(chǔ)夾緊單元3的緊固絲杠43來擰緊所述兩個夾緊塊6、7這種方式將這些渦輪葉片坯件2移到所述與葉片輪廓相關(guān)的位置中。而后從所述成型基礎(chǔ)鉗口6、7的背面相應(yīng)地通過兩根銷釘進行固定并且與所述固定的成型夾緊基礎(chǔ)鉗口進行螺紋連接。

在這種首次固定和螺紋連接之后，這些成型鉗口管嘴（Profilbackenaufs?tze）能夠在沒有進一步固定的情況下用于這些渦輪葉片坯件類型。新的渦輪葉片坯件2的放入與所述刺基礎(chǔ)鉗口夾緊器系統(tǒng)的更換相類似地進行。

可以如在這里在這種夾緊系統(tǒng)中的情況一樣，使用一種專門為對于部分地在一側(cè)被遮蓋的半徑輪廓的銑削而開發(fā)的可變的半徑輪廓銑削技術(shù)（圖16、圖17），其中，使用具有進入到所述成型葉片中的進口齒面（Einlaufflanke）的半徑成形銑刀，其張角（?ffnungswinkel）大約比所述成型葉片切線（Profilblatttangentialen）大20°。真正的銑削而后在最大三條銑削徑跡47、48、49中進行。在所述第一銑削徑跡47中制造一個半徑側(cè)（Radienseite）和相對于所述成型葉片的出口齒面（Auslaufflanke）。而后在所述第二銑削徑跡48中，制造對置的半徑側(cè)和相對于另一個成型葉片平面的出口齒面。所述第三銑削徑跡49只有在所述半徑本身經(jīng)受十分窄小的公差時才有必要。而后，在該情況下對半徑頂部輪廓進行再銑削。

如果要在成型棱角長度上改變所述半徑，那么這一點就通過相應(yīng)移動所述銑削徑跡一次和兩次來實現(xiàn)。所述工具半徑輪廓在這樣的情況中根據(jù)最大可產(chǎn)生的半徑來設(shè)計。

在圖12到圖14中示出了不同的、用于對所述渦輪葉片坯件的下方的棱角半徑區(qū)域進行加工的銑削徑跡描述。在此，加工工具10可以通過所述第一夾緊塊接納機構(gòu)4中的第一加工工具穿引空隙8朝所述被夾緊塊接納機構(gòu)覆蓋的渦輪葉片區(qū)域擠壓。在第二加工步驟中，所述夾緊裝置可以圍繞著旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動180°，使得所述加工工具10通過所述第二夾緊塊接納機構(gòu)5中的第二加工工具穿引空隙9朝所述同樣被夾緊塊接納機構(gòu)覆蓋并且此前不可接近的渦輪葉片區(qū)域擠壓（參見圖2）。所述第一和第二加工工具穿引空隙8、9相對于所述夾緊塊接納機構(gòu)4、5的橫軸線13偏置地布置，由此可以進行完整的加工（參見圖6）。由此可以對所述葉片出口半徑、也就是尤其是所述渦輪葉片坯件的下方的棱角半徑區(qū)域進行完整的加工。可以考慮不同的銑削描述：第一銑削徑跡：開始55，結(jié)束56；第二銑削徑跡：開始57，結(jié)束58；第三銑削徑跡：開始59，結(jié)束60。所述第三銑削徑跡尤其在所述夾緊裝置圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)180°之后進行。圖12示出了加工工具10的第一銑削徑跡和第二銑削徑跡，并且圖14示出了所述第三銑削徑跡（也就是在轉(zhuǎn)動所述夾緊裝置之后）。也就是說，用所述加工工具10首先對第一棱角半徑11進行加工（第一銑削徑跡）。隨后通過以下方式對所述第二棱角半徑12進行加工：所述加工工具10從所述第二加工工具穿引空隙9中穿過（第二銑削徑跡）。將所述渦輪葉片坯件2轉(zhuǎn)動180°，并且在所述第三銑削徑跡中對所述第二棱角半徑12的、未完成的還沒有銑削的區(qū)域進行加工。對于所述坯件2的加工由此可以在沒有重新夾緊的情況下進行。此外，事實已經(jīng)證實，作用于所述坯件2的力通過應(yīng)用按本發(fā)明的夾緊塊6、7、尤其是所述刺基礎(chǔ)鉗口26和成型基礎(chǔ)鉗口27而顯著地得到降低并且所述渦輪葉片坯件2的損壞得到防止。