CN105643475A - 发动机离心叶轮组合吹砂保护夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发动机离心叶轮组合吹砂保护夹具，包括：第一、第二保护夹具。第一保护夹具包括：第一环形盖板，在该第一环形盖板的内圈分布有多个等腰三角形的缺口，该第一环形盖板上的各缺口与所述叶轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述叶轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第一环形盖板上的各缺口中，且该第一环形盖板上的各缺口与设于该缺口中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm，此间隙大小既方便装配，又能防止砂粒穿过间隙划伤的非吹砂面。该夹具的使用大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率和产品质量，节约了生产成本，缩短了零件加工周期。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心叶轮组合吹砂保护夹具。
背景技术
如图1和2，离心叶轮组合是航空发动机压气机部分的一个部件，该部件由叶轮和导风轮用胶条胶接而成，其间还借助三个定位销定位，其中叶轮和导风轮都是用不锈钢制成的，各有叶片16片。在压气机工作时，离心叶轮组合该分体式结构的减震性能优于整体式。
该组件在组合前，需要对叶轮和导风轮的贴合面f进行吹砂，增大贴合面的粗糙度，从而增强两个零件胶接时的强度。在胶接前要进行炼胶、压胶条、硫化及强度试验等工序。在吹砂时要对叶轮的16个叶盆a、16个叶背b、16个流道e、外轮毂c、16个后缘d及中间的端面g进行保护、导风轮的16个叶盆a、16个叶背b、16个流道e、16个后缘及c及中间的端面g进行保护。
在现有技术中，吹砂前，全部靠手工方法对叶轮和导风轮的非贴合面（即非吹砂面）进行保护，该过程操作十分繁琐，工人师傅需用剪刀修剪医用胶带，针对叶轮和导风轮，需修剪与之对应的16个大于叶盆形状的胶带，16个大于叶背形状的胶带，16个大于流道形状的胶带和一个圆形胶带；之后分别对叶轮的16个叶盆、16个叶背、16个流道，外轮毂和16个后缘以及零件中间区域用医用胶带进行粘贴，导风轮的16个叶盆、16个叶背、16个流道，16个后缘以及零件中间区域用医用胶带进行粘贴；之后修剪高出吹砂面的胶带。修剪、粘贴胶带大约用3.5个小时，吹砂完毕后需要清理零件上的砂粒及用乙酸乙酯清洗医用胶带的粘液，又要用去3个小时左右，并且该过程需要技术水平较高的工人操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种离心叶轮组合吹砂保护夹具，用于在吹砂时对叶轮和导风轮的非吹砂面进行保护，以提高工作效率，减少人工劳动强度并较低对工人技术水平的要求。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种离心叶轮组合吹砂保护夹具，包括：第一、第二保护夹具。第一保护夹具包括：第一环形盖板，在该第一环形盖板的内圈分布有多个等腰三角形的缺口，该第一环形盖板上的各缺口与所述叶轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述叶轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第一环形盖板上的各缺口中，且该第一环形盖板上的各缺口与设于该缺口中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm，此间隙大小既方便装配，又能防止砂粒穿过间隙划伤的非吹砂面。
第二保护夹具包括：第二环形盖板，在该第二环形盖板的内圈分布有多个等腰三角形的缺口，第二环形盖板上的各缺口与所述导风轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述导风轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第二环形盖板上的各缺口中，且该第二环形盖板上的各缺口与设于该缺口中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm，此间隙大小既方便装配，又能防止砂粒穿过间隙划伤的非吹砂面。
所述吹砂保护夹具还包括：分别设于叶轮和导风轮的中央轴套底部的第一、第二下盖，分别设于第一、第二环形盖板内圈的、用于分别覆盖叶轮和导风轮的中央轴套的顶部的第一、第二上盖，轴向连接所述叶轮上的第一上、下盖的第一螺栓，轴向连接所述导风轮上的第二上、下盖的第二螺栓以及分别与第一、第二螺栓配合的第一螺母、第二螺母。
夹具材料的选取：材料2A12-T4（2A12是牌号，材料性质为铝；T4为厚度），该材料强度和硬度比较高，另外该材料比较密度小，重量很轻，不会对零件产生挤压变形，因此该材料比较适合吹砂工作环境。
本发明相对于现有技术具有积极的效果：（1）本发明在装配时，保护盖板与叶片的装配间隙为0.3至0.6mm，此间隙既能保证环形盖板能装入零件，又能防止砂粒穿过间隙划伤零件的非吹砂面。（2）采用本发明的吹砂保护夹具和吹砂保护方法，由现有技术的手工保护转变为夹具保护，顺利完成了离心叶轮组合的吹砂；该夹具的使用大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率和产品质量，节约了生产成本，缩短了零件加工周期，充分利用新技术和设备，为保证该零件的交付打下了坚实的基础。
附图说明
图1为本发明的离心叶轮组合中的叶轮结构示意图；
图2为本发明的离心叶轮组合中的导风轮结构示意图；
图3a为本发明第一保护夹具中的第一环形盖板的结构框图；
图3b为图3a的A-A剖面结构框图；
图3c为本发明的第一保护夹具的剖面结构框图；
图4a为本发明的第二保护夹具的剖面结构框图；
图4b为本发明第二保护夹具中的第二环形盖板的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
实施例
见图1-4所示，一种离心叶轮组合吹砂保护夹具，包括：第一、第二保护夹具。
第一保护夹具包括：第一环形盖板1，在该第一环形盖板1的内圈分布有多个等腰三角形的缺口1-1，该第一环形盖板1上的各缺口1-1与所述叶轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述叶轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第一环形盖板上的各缺口1-1中，且该第一环形盖板1上的各缺口1-1与设于该缺口1-1中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm（优选0.5mm）。
第二保护夹具包括：第二环形盖板1'，在该第二环形盖板1’的内圈分布有多个等腰三角形的缺口1-1，第二环形盖板1’上的各缺口1-1与所述导风轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述导风轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第二环形盖板1’上的各缺口1-1中，且该第二环形盖板1’上的各缺口1-1与设于该缺口1-1中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm。
所述吹砂保护夹具还包括：分别设于叶轮和导风轮的中央轴套底部的第一下盖3、第二下盖3’，分别设于第一、第二环形盖板内圈的、用于分别覆盖叶轮和导风轮的中央轴套的顶部的第一上盖2、第二上盖2’，轴向连接所述叶轮上的所述第一上、下盖的第一螺栓4，以及轴向连接所述导风轮上的第二上、下盖的第二螺栓4’，以及分别与第一、第二螺栓配合的第一螺母5、第二螺母5’。
夹具材料的选取：材料2A12-T4（2A12是牌号，材料性质为铝；T4为厚度），该材料强度和硬度比较高，另外该材料比较密度小，重量很轻，不会对零件产生挤压变形，因此该材料比较适合吹砂工作环境。
由图1和图2的两个零件三维效果图可以看出，该零件结构比较复杂，图中标示粉红色的区域为需要吹砂的表面，在吹砂时要对图1的16个叶盆、16个叶背、16个流道、外轮毂、16个后缘及中间的面进行保护，图2的16个叶盆、16个叶背、16个流道、16个后缘及中间的面进行保护。
1、两个零件（即叶轮和导风轮）都有16个叶片，并且叶片均匀分布，因此要求夹具有较高的位置度，并且夹具与叶片的配合间隙要适中（间隙过大，吹砂时砂粒会穿过间隙并划伤叶片的表面；间隙过小，则装配时无法装入）。
2、零件的流道为曲面，要求夹具与流道面相贴合，并且相配合处间隙要适中。
单件离心叶轮组合吹砂时两种加工方法对比表
据初步估算：离心叶轮组合吹砂时由以前的手工保护改为夹具保护，按年产量30台发动机计算，可以为公司节省大约6万元。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种离心叶轮组合吹砂保护夹具，其特征在于包括：第一、第二保护夹具;
所述第一保护夹具包括：第一环形盖板，在该第一环形盖板的内圈分布有多个等腰三角形的缺口，该第一环形盖板上的各缺口与所述叶轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述叶轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第一环形盖板上的各缺口中，且该第一环形盖板上的各缺口与设于该缺口中的待吹砂面的装配间隙为0.5mm；
所述第二保护夹具包括：第二环形盖板，在该第二环形盖板的内圈分布有多个等腰三角形的缺口，第二环形盖板上的各缺口与所述导风轮的各叶片上的待吹砂面的分布方式一一对应，且所述导风轮的各叶片上的待吹砂面适于分别嵌入该第二环形盖板上的各缺口中，且该第二环形盖板上的各缺口与设于该缺口中的待吹砂面的装配间隙为0.3至0.6mm；
该夹具材料的选取：材料2A12-T4。
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