CN105414853B - 用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其能解决现有叶根定位结构通用性差的问题，从而降低工装成本。其包括支架，支架的两端分别安装有叶根定位结构和叶顶顶尖结构，叶顶顶尖结构包括顶尖支架与顶尖，顶尖支架安装于支架的内侧端面，顶尖安装于顶尖支架，其特征在于：叶根定位结构包括底板和底板连接板，底板连接板可移动地安装于所述支架上，底板可转动地安装于所述底板连接板上，底板中央设有中心孔，中心孔的两侧对称开有水平键槽，水平键槽内安装有叶根轴向定位块，底板的底部固装有叶根轴向定位座，叶根轴向定位座上安装有叶根内背向定位块，底板的一侧端面上安装有叶根侧面定位。

Description

用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构
技术领域
本发明涉及汽轮机叶片加工的工装夹具领域，具体为用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构。
背景技术
末级叶片的工作区为湿蒸汽区，湿度为9％～14％，末级叶片周速度在300m／s以上，由于汽流中携带有大量的水滴，因而在很高的轮周速度及离心力作用下，容易使叶片顶部进汽边产生水蚀。汽轮机特别是大功率汽轮机末级叶片的水蚀，不仅损害汽轮机的级效率，而且严重危害机组的安全。
目前采用激光熔覆作为一种较为先进有效的防水蚀强化方法已经应用于末级叶片的批量生产。叶片激光熔覆时叶根齿形尚未加工，叶根51加工为叶根工艺搭子，叶片型面为粗铣状态，并在叶片型面上加工有熔覆槽52，如图5所示。在对叶片进行激光熔覆时需要对叶片进行装夹固定，一般是通过叶根工艺搭子和叶顶中心孔为定位基准进行装夹定位，然后再在叶片激光熔覆型面区域对叶片型面进行抱紧以防止在激光熔覆时叶片型面出现变形，其中叶片装夹时首先由叶根定位结构对叶根工艺搭子进行轴向、叶根内背向以及叶根侧面的定位，然后再由叶顶顶尖结构顶紧叶顶中心孔；而现有的叶片夹具装置中其叶根定位结构为固定结构，其受不同叶片的长度、不同叶根尺寸大小无法进行调节，故通用性差，工装成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其能解决现有叶根定位结构通用性差的问题，从而降低工装成本。
用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其包括支架，所述支架的两端分别安装有叶根定位结构和叶顶顶尖结构，所述叶顶顶尖结构包括顶尖支架与顶尖，所述顶尖支架安装于支架的内侧端面，顶尖安装于顶尖支架，其特征在于：所述叶根定位结构包括底板和底板连接板，所述底板连接板可移动地安装于所述支架上，所述底板可转动地安装于所述底板连接板上，所述底板中央设有中心孔，所述中心孔的两侧对称开有水平键槽，所述水平键槽内安装有叶根轴向定位块，所述底板的底部固装有叶根轴向定位座，所述叶根轴向定位座上安装有叶根内背向定位块，所述底板的一侧端面上安装有叶根侧面定位块。
进一步的，所述底板连接板的一侧面的上、下端分别设有开口槽，所述开口槽的开口侧由滑动盖板封闭并且所述滑动盖板固装于所述底板连接板上，所述支架的底部支撑杆、顶部支撑杆分别贯穿所述底板连接板的上、下端的开口槽内，并且所述支架的底部支撑杆、顶部支撑杆分别与各自对应的滑动盖板之间通过侧向螺栓顶紧定位。
进一步的，所述底板由第一销轴通过所述中心孔与所述底板连接板可转动连接，所述底板上还设置有以所述中心孔为圆心的弧形回转槽，所述底板与底板连接板之间由第一紧定螺栓通过所述弧形回转槽紧固定位。
本发明夹紧装置的有益效果在于：其通过底板连接板可移动地安装于支架上，实现整个叶根定位结构能够根据不同叶片长度叶片的定位要求进行调节；通过将底板可转动地安装于底板连接板上，保证底板角度的可调，通过在底板上设置水平键槽并将叶根轴向定位块可移动的设置有该水平键槽内来实现根据不同叶片叶根宽度来调节轴向定位位置的目的，此外其通过叶根轴向定位座与叶根内背向定位块配合来进行叶根轴向的定位，从而来适应不同叶片其叶根工艺基准与叶根中心的距离不同的定位要求；因引，本发明装置能够适应不同尺寸叶片的定位要求，其通用性强，即能大大降低企业的工装制造、维护成本。
附图说明
图1为本发明用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构的主视结构示意图；
图2为图1的P-P向结构示意图；
图3为图1的俯视结构示意图；
图4为采用本发明用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构的叶片夹具的使用状态示意图；
图5为待激光熔覆处理的叶片示意图。
附图标记：10-叶根定位结构；11-底板连接板；110-第一紧定螺栓；111-开口槽；12-底板；121-中心孔；122-水平键槽；123-弧形回转槽；13-叶根轴向定位块；14-叶根轴向定位座；15-叶根内背向定位块；16-叶根侧面定位块；17-滑动盖板；18-侧向螺栓；19-第一销轴；20-叶片熔覆区型面抱紧结构；30-叶顶顶尖结构； 31-顶尖支架；32-顶尖；40-支架；41-底部支撑杆；42-顶部支撑杆；50-叶片；51-叶根；52-叶片型面熔覆槽；53-叶片叶根的轴向缺口。
具体实施方式
见图1～图4，本发明用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其包括支架40，支架40的两端分别安装有叶根定位结构10和叶顶顶尖结构30，叶顶顶尖结构30包括顶尖支架31与顶尖32，顶尖支架31安装于支架40的内侧端面，顶尖32安装于顶尖支架11；叶根定位压紧结构10包括底板12和底板连接板11，底板连接板11可移动地安装于支架40上，底板12可转动地安装于底板连接板11上，底板12中央设有中心孔121，中心孔121的两侧对称开有水平键槽122，水平键槽12内安装有叶根轴向定位块13，底板12的底部固装有叶根轴向定位座14，叶根轴向定位座14上安装有叶根内背向定位块15，其中叶根内背方向定位块15需针对不同叶片工艺基准到叶根中心的距离进行配套定制，底板12的一侧端面上安装有叶根侧面定位块16；
底板连接板11的一侧面的上、下端分别设有开口槽111，开口槽的开口侧由滑动盖板17封闭并且滑动盖板17固装于底板连接板11上，支架40的底部支撑杆41、顶部支撑杆42分别贯穿底板连接板的上、下端的开口槽111内，并且支架40的底部支撑杆41、顶部支撑杆42分别与各自对应的滑动盖板17之间通过侧向螺栓18顶紧定位，从而整个叶根定位压紧结构能够沿支架40移动调节，从而适应对各种长短叶片的定位压紧。
底板12由第一销轴19通过中心孔121与底板12连接板可转动连接，底板12上还设置有以中心孔121为圆心的弧形回转槽123，底板12与底板连接板11之间由第一紧定螺栓110通过弧形回转槽123紧固定位。
下面具体描述一下采用本发明可调节夹具装置装夹叶片的过程：先将本发明夹具装置的两端和机床连接，叶根内背方向定位块15和叶根定位座14配合使用，从而定位叶根工艺搭子内背方向；然后，移动叶根轴向定位块13在水平键槽122内的位置，使得叶根轴向定位块13定位叶片叶根的轴向缺口53；叶根侧面定位块16根据叶片叶根宽度调整从而定位叶根侧面；再旋转底板12，使熔覆槽处型面能正对激光头；在支架40上移动底板连接板11，将叶片顶部的中心孔定位于顶尖支架16的顶尖15上，完成叶片的对定装夹；然后调节叶片熔覆区型面抱紧结构20来压紧叶片熔覆槽区域型面，先通过调整支撑板滑块23来带动型面夹紧支撑板21在支架的底部支撑杆41上的位置，使气缸固定座22对应在叶片熔覆槽区域型面，在型面夹紧支撑板21上调整气缸固定座22的位置从而适应气缸的行程，并保证自适应调节压头224能压紧型面，必要时需调整气缸固定支架222在气缸固定座221的高度和旋转角度，使自适应调节压头224能够法向方向压紧型面，自适应调节压头224找到合适的压点位置后，启动气缸手动阀225，气缸带动自适应调节压头224压紧型面，完成对型面的压紧工作。

Claims (3)

1.用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其包括支架，所述支架的两端分别安装有叶根定位结构和叶顶顶尖结构，所述叶顶顶尖结构包括顶尖支架与顶尖，所述顶尖支架安装于支架的内侧端面，顶尖安装于顶尖支架，其特征在于：所述叶根定位结构包括底板和底板连接板，所述底板连接板可移动地安装于所述支架上，所述底板可转动地安装于所述底板连接板上，所述底板中央设有中心孔，所述中心孔的两侧对称开有水平键槽，所述水平键槽内安装有叶根轴向定位块，所述底板的底部固装有叶根轴向定位座，所述叶根轴向定位座上安装有叶根内背向定位块，所述底板的一侧端面上安装有叶根侧面定位块。
2.根据权利要求1所述的用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其特征在于：所述底板连接板的一侧面的上、下端分别设有开口槽，所述开口槽的开口侧由滑动盖板封闭并且所述滑动盖板固装于所述底板连接板上，所述支架的底部支撑杆、顶部支撑杆分别贯穿所述底板连接板的上、下端的开口槽内，并且所述支架的底部支撑杆、顶部支撑杆分别与各自对应的滑动盖板之间通过侧向螺栓顶紧定位。
3.根据权利要求1所述的用于汽轮机叶片激光熔覆的叶片叶根定位结构，其特征在于：所述底板由第一销轴通过所述中心孔与所述底板连接板可转动连接，所述底板上还设置有以所述中心孔为圆心的弧形回转槽，所述底板与底板连接板之间由第一紧定螺栓通过所述弧形回转槽紧固定位。
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