CN103600318A - 一种用于静子叶片强度考核的夹具及安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于静子叶片强度考核的夹具及安装方法，夹具包括设置在龙门内的上压块和下压块，叶片榫头A置于上压块与下压块之间的凹槽中，利用龙门上螺栓旋转至龙门内腔内并压紧上压块，使得螺栓与上压块之间、上压块与叶片榫头A之间、叶片榫头A与下压块之间紧密贴合，从而完成叶片的周向固定；然后再旋转置于叶片榫头B上的自锁螺母，使得自锁螺母与上压块和下压块紧密贴合，限制了叶片沿其轴向方向移动，从而完成叶片的固定，本发明结构简单，易于拆卸，成本低廉，操作方便的单端固持夹具，试验证明这种装夹方式满足试验要求，能够准确地完成了试验研究工作。

Description

一种用于静子叶片强度考核的夹具及安装方法
技术领域
本发明涉及一种固定装置，特别是涉及一种用于静子叶片强度考核的夹具及其安装方法。
背景技术
叶片在航空发动机研制、改型、生产中需进行大量的疲劳强度考核试验研究，而双轴径静子叶片在疲劳试验中涉及叶片的固定方法和夹具设计，现有技术中静子叶片所用的装夹夹具通常采用两端轴径固持方式，即将叶片两端轴径通过夹具刚性支撑，再进行测量、调整轴径两端静态应力，使之达到平衡状态，最后再进行标定、疲劳试验；整个夹具系统由二十余个零部件组成，非常笨重，拆装非常复杂，而且还需配置一套静态应力测试系统，试验前的平衡夹紧力测量也很繁琐，疲劳试验结果不理想。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明公开一种用于静子叶片强度考核的夹具及安装方法，利用较少的零件实现了叶片的安装与固定，结构简单，操作方便。
为了实现上述目的，本发明公开了一种用于静子叶片强度考核的夹具，包括龙门1，龙门的顶部设置与螺栓2的螺纹相配合的螺纹孔，龙门1内腔放置上压块3和下压块4，所述的上压块3中间设置第一凹槽，所述下压块4中间设置与上压块3相对的第二凹槽，待固定叶片6的榫头A放置在第一凹槽和第二凹槽之间，所述的螺栓2通过螺纹孔进入龙门1的内腔压紧上压块3；
在叶片6榫头B上设置自锁螺母5，当上压块3与下压块4共同作用压紧叶片6的榫头A后，所述的自锁螺母5的直径大于上压块3第一凹槽上表面到与下压块4第二凹槽下表面的高度。
优选，所述的第一凹槽与第二凹槽的宽度都大于叶片6榫头A所设置的平面的宽度。
本发明还提供用于该静子叶片强度考核的夹具的安装方法，包括如下步骤：
步骤一：将叶片6圆柱榫头A铣出两个平行面，将待测叶片6榫头A放置在下压块4的第二凹槽内，其中叶片6榫头A的其中一个平面贴紧于下压块4所设的第二凹槽的下平面；
步骤二：将上压块3上放置在叶片6圆柱榫头A上，其中叶片6榫头A的另一个平面贴紧上压块3第一凹槽的上平面；
步骤三：将自锁螺母5拧入叶片6榫头B上，向叶片6榫头A方向拧入；
步骤四：将上述的整体部件放入龙门内腔，用扳手将螺栓2拧入，直至螺栓2与上压块3的上表面接触并压紧上压块3，使得上压块3第一凹槽上表面与下压块4第二凹槽下表面与叶片榫头A所铣出的两个平行面紧密贴合，从而限制了叶片的周向转动；
步骤五：将叶片榫头B上的自锁螺母5向叶片榫头A的方向拧紧，直至自锁螺母(5)与上压块4和下压块4紧密贴合，限制了叶片6沿着叶片轴向方向移动。
本发明所述的一种用于静子叶片强度考核的夹具，由五个零件组成，无需使用静态应力测试系统，结构简单，易于拆卸，成本低廉，操作方便的单端固持夹具，利用螺栓2顶入上压块的压力作用，使得上压块3与下压块4的极度贴近，锁紧叶片的角向转动；利用自锁螺母5与上压块和下压块的紧密贴合，从而固定叶片沿叶片轴向方向移动，试验证明这种装夹方式完全可以满足试验要求，能够准确地完成了试验研究工作。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细说明：
图1是本发明一种用于静子叶片强度考核的夹具结构示意图；
图2是本发明一种用于静子叶片强度考核的夹具的左侧图；
图3是静子叶片圆柱榫头A和叶片的榫头B的示意图；
图4是本发明用于静子叶片强度考核的夹具安装方法的步骤一图；
图5是本发明用于静子叶片强度考核的夹具安装方法的步骤二图；
图6是本发明用于静子叶片强度考核的夹具安装方法的步骤三图；
图7是本发明用于静子叶片强度考核的夹具安装方法的步骤四图；
图中，1-龙门，2-压紧螺栓，3-上压块，4-下压块，5-自锁螺母，6-叶片，A-叶片圆柱榫头A，B-叶片圆柱榫头B。
具体实施方式
如图1所示的一种用于静子叶片强度考核的夹具，包括龙门1，龙门1顶部设置与螺栓2的螺纹相配合的螺纹孔，龙门1内腔放置上压块3和下压块4，所述的上压块3中间设置第一凹槽，所述下压块4中间设置与上压块3相对应的第二凹槽，所述的螺栓2通过螺纹孔进入到龙门1内腔压紧上压块3；如图3所示，在叶片6轴向方向的一端设置榫头A和榫头B，其中榫头B设置在榫头A的前端，并且榫头B的直径小于榫头A的直径，在叶片榫头A处铣出两个平行面，其中叶片榫头A的平行面小于凹槽的宽度，这样凹槽的底面能贴合叶片榫头A的平行面；如图2所示，待固定叶片6的榫头A放置在上压块3的第一凹槽和下压块4的第二凹槽之间，叶片榫头A的两个平行面分别与上压块3与下压块4的凹槽底面紧密贴合；在叶片6榫头B上设置自锁螺母5，上压块3与下压块4共同作用压紧叶片6的榫头A后放入龙门1中，龙门1顶部设置的螺栓2，利用扳手旋转进入龙门1内腔，然后再向下拧至压紧上压块3及下压块4，使得叶片6角向方向定位完成；旋转自锁螺母5，自锁螺母5在叶片榫头B向叶片榫头A方向旋转，直到叶片在轴向方向固定。
固定叶片首先要定位叶片的角向方向的转动，然后再定位叶片的轴向方向移动，步骤具体如下：
第一，在固定叶片前，在叶片轴向方向的一端设置叶片榫头A和叶片榫头B，叶片榫头A铣出两个平行面，平面的宽度小于凹槽的宽度，如图4所示，叶片榫头A的其中一个平面紧贴着下压块4第二凹槽的下表面；
第二，如图5所示，将上压块3放置在叶片榫头A上，其中上压块的第一凹槽上表面紧贴于叶片榫头A另一个平面上，使得叶片榫头A置于上压块的第一凹槽与下压块的第二凹槽之间，第一凹槽与第二凹槽形成相对放置，呈口字状；
第三，如图6所示，将自锁螺母5拧在叶片榫头B上，并沿着叶片轴颈向叶片榫头A方向拧紧；
第四，如图7所示，将叶片6、上压块3、下压块4和自锁螺母5放置在龙门1的内腔中，用扳手拧螺栓2，使得螺栓2通过龙门的螺纹孔穿入龙门1的内腔，使得螺栓2顶到上压块3的上表面，继续用扳手拧螺栓2，使得上压块3和下压块4通过压紧螺栓2压紧，从而限制了叶片6的周向转动；
第五，调整叶片榫头B上的自锁螺母，直至叶片被锁紧，限制了叶片6的轴向移动。
本发明通过5个简单的零件轻松地完成了叶片的装夹，跟现有技术的装夹方式相比，降低了夹具的制造难度，节省了安装时间，既高质量又高效率地完成了叶片装夹，达到了预期的试验效果。
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (3)

1.一种用于静子叶片强度考核的夹具，其特征在于：包括龙门(1)，龙门的顶部设置与螺栓(2)的螺纹相配合的螺纹孔，龙门(1)内腔放置上压块(3)和下压块(4)，所述的上压块(3)中间设置第一凹槽，所述下压块(4)中间设置与上压块(3)相对应的第二凹槽，待固定叶片(6)的榫头A放置在第一凹槽和第二凹槽之间，所述的螺栓(2)通过螺纹孔进入龙门(1)内腔压紧上压块(3)；
在叶片(6)榫头B上设置自锁螺母(5)，当上压块(3)与下压块(4)共同作用压紧叶片(6)的榫头A时，所述的自锁螺母(5)的直径大于上压块(3)第一凹槽上表面到与下压块(4)第二凹槽下表面的高度。
2.如权利要求1所述的用于静子叶片强度考核的夹具，其特征在于：所述的第一凹槽和第二凹槽的宽度都大于叶片(6)榫头A所设置的平面的宽度。
3.一种如权利要求1所述的用于静子叶片强度考核的夹具的安装方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：将叶片(6)圆柱榫头A铣出两个平行面，将待固定叶片(6)榫头A放置在下压块(4)的第二凹槽内，其中叶片(6)榫头A的一个平面贴紧于下压块(4)所设的第二凹槽的下平面；
步骤二：将上压块(3)上放置在叶片(6)圆柱榫头A上，叶片(6)榫头A的另一个平面贴紧上压块(3)第一凹槽的上平面；
步骤三：将自锁螺母(5)拧入叶片(6)榫头B上，向叶片(6)榫头A方向拧入；
步骤四：将上述的上压块(3)、下压块(4)、待固定叶片(6)和安装在叶片榫头B上的自锁螺母(5)一同放入龙门(1)内腔中，用扳手将螺栓(2)向下拧入，直至螺栓(2)与上压块(3)的上表面接触并压紧上压块(3)，使得上压块(3)第一凹槽上表面与下压块(4)第二凹槽下表面与叶片榫头A所铣出的两个平行面紧密贴合，从而限制了叶片的周向转动；
步骤五：将叶片榫头B上的自锁螺母(5)向叶片榫头A的方向拧紧，直至自锁螺母(5)与上压块(3)和下压块(4)紧密贴合，限制了叶片(6)沿着叶片轴向方向移动。
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