CN108067900B - 一种定位工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定位工装，属于装夹工装领域。定位工装包括第一型面定位块、第二型面定位块、销轴支撑块以及压紧结构，第一型面定位块有贴合叶片型面的第一定位面，第二型面定位块有贴合叶片型面的第二定位面，将叶片放置于第一定位面之后，叶片型面与第一定位面贴合，将两个销轴支撑块设置于第一型面定位块上，销轴支撑块上设置有用于对销轴进行限位的限位结构，限位结构限制叶片销轴的移动从而保证叶片型面与第一定位面保持良好贴合情况，再通过压紧结构将第二型面定位块压紧在第一型面定位块上，从而使得叶片叶身相对于叶片两端销轴的位置得到确定，在销轴加工时不会出现叶片叶身晃动影响销轴加工精度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及装夹工装领域，特别涉及一种定位工装。
背景技术
叶片广泛应用于各种汽轮机中，是汽轮机的重要组成部分。现有一种汽轮机叶片，在汽轮机中主要起扰流作用，其结构包括汽轮机叶片叶身以及汽轮机叶片叶身两端的销轴。为了保证汽轮机的工作效率，要求汽轮机叶片有较高的尺寸精度，因此对汽轮机叶片加工前的装夹也有相当高的要求。
现有技术中的叶片装夹夹具，一般都是直接夹住汽轮机叶片的一端，配合车床顶尖顶住汽轮机叶片另一端来对汽轮机叶片进行固定。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
在加工汽轮机叶片叶身两端的销轴时，若使用以上夹具来固定汽轮机叶片，会导致汽轮机叶片叶身在加工汽轮机叶片叶身两端销轴的过程中产生晃动，从而影响叶片两端销轴加工时的尺寸精度。
发明内容
为了解决在采用上述夹具固定汽轮机叶片时，叶片两端销轴加工时的尺寸精度较低的问题，本发明实施例提供了一种定位工装。所述技术方案如下：
一种定位工装，适用于定位叶片，所述叶片包括叶身和设于所述叶身两端的销轴，所述定位工装包括第一型面定位块、第二型面定位块、压紧结构以及两个销轴支撑块，所述第一型面定位块包括用于贴合叶片型面的第一定位面，所述第二型面定位块包括用于贴合叶片型面的第二定位面，所述第一定位面与所述第二定位面相对设置，所述压紧结构设置在所述第一型面定位块上，所述压紧结构用于将所述第二型面定位块压紧在所述第一型面定位块上，两个所述销轴支撑块均可拆卸地设置于所述第一型面定位块上，且两个所述销轴支撑块在所述第一定位面的长度方向上分别位于所述第一定位面的两侧，所述销轴支撑块上设置有用于对所述销轴进行限位的限位结构。
进一步地，所述压紧结构包括铰链块、第一活节螺栓和第二活节螺栓，所述铰链块与所述第二型面定位块连接，所述铰链块跨设于所述第一定位面和所述第二定位面上方，所述第一活节螺栓的一端与所述铰链块的一端转动连接，所述第一活节螺栓的另一端固定在所述第一型面定位块上，所述第二活节螺栓的一端连接于所述铰链块的另一端，所述第二活节螺栓的另一端可转动连接于所述第一型面定位块上，所述第一活节螺栓和所述第二活节螺栓的转动轴平行。
可选地，所述铰链块与所述第二型面定位块转动连接，所述第二型面定位块相对于所述铰链块的转动轴垂直于所述第一活节螺栓的转动轴。
可选地，所述铰链块上设有凹槽，所述凹槽的底面呈弧形，所述第二型面定位块的一端呈弧形，所述第二型面定位块呈弧形的一端设置于所述凹槽内，所述凹槽的弧形半径大于所述第二型面定位块的弧形半径。
可选地，所述压紧结构还包括铰链座，所述铰链座可拆卸设置在所述第一型面定位块上，所述第二活节螺栓的另一端与所述铰链座转动连接。
可选地，所述铰链块的另一端的端面上开设有凹槽，所述凹槽在所述第二活节螺栓轴向上贯穿所述铰链块，所述第二活节螺栓的一端穿过所述凹槽并通过螺母与所述铰链块固定连接。
进一步地，所述第一活节螺栓与所述第一型面定位块连接的一端设有防松螺母。
可选地，所述第二定位面的中部设有凹口。
可选地，所述限位结构为V型槽。
可选地，每个所述销轴支撑块上均设置有腰圆槽，所述销轴支撑块通过穿过所述腰圆槽的连接件固定于所述第一型面定位块上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：由于第一型面定位块包括用于贴合叶片型面的第一定位面，第二型面定位块包括用于贴合叶片型面的第二定位面，第一定位面与第二定位面相对设置，将叶片放置于第一定位面之后，叶片型面与第一定位面贴合，将两个销轴支撑块可拆卸地设置于第一型面定位块上，并且两个销轴支撑块在第一定位面的长度方向上分别位于第一定位面的两侧，销轴支撑块上设置有用于对销轴进行限位的限位结构，限位结构限制叶片销轴的移动从而保证叶片型面与第一定位面保持良好贴合情况，再通过压紧结构将第二型面定位块压紧在第一型面定位块上，从而使得叶片叶身相对于叶片两端销轴的位置得到确定，在销轴加工时不会出现叶片叶身晃动影响销轴加工精度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，
图1是本发明实施例提供的一种定位工装使用状态的的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3是本发明实施例提供的铰链座结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第一型面定位块的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的铰链块结构示意图；
图6是图5的A向剖视图；
图7是本发明实施例提供的第二型面定位块的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的销轴支撑块结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种定位工装的使用状态的结构示意图。该定位工装适用于定位叶片，为了便于理解本发明，下面先简单介绍一下该定位工装适用的叶片的结构。如图1所示，叶片包括叶身7和设于叶身两端的销轴8，两个销轴8的轴线平行。在加工时，需要对叶片两端的销轴进行加工，并且保证销轴的轴线平行于机床主轴，以保证销轴的加工精度。
如图1所示，本发明实施例提供的定位工装包括第一型面定位块1、第二型面定位块2、压紧结构3以及两个销轴支撑块4。
第一型面定位块1包括用于贴合叶片型面的第一定位面11，第二型面定位块2包括用于贴合叶片型面的第二定位面21，第一定位面11与第二定位面21相对设置。压紧结构3设置在第一型面定位块1上，压紧结构3用于将第二型面定位块2压紧在第一型面定位块1上，从而可以将叶身7夹设于第一定位面11和第二定位面21之间。
两个销轴支撑块4均可拆卸地设置于第一型面定位块1上，且两个销轴支撑块4在第一定位面11的长度方向上分别位于第一定位面11的两侧，销轴支撑块4上设置有用于对销轴8进行限位的限位结构。
由于第一型面定位块包括用于贴合叶片型面的第一定位面，第二型面定位块包括用于贴合叶片型面的第二定位面，第一定位面与第二定位面相对设置，将叶片放置于第一定位面之后，叶片型面与第一定位面贴合，将两个销轴支撑块可拆卸地设置于第一型面定位块上，并且两个销轴支撑块在第一定位面的长度方向上分别位于第一定位面的两侧，销轴支撑块上设置有用于对销轴进行限位的限位结构，限位结构限制叶片销轴的移动从而保证叶片型面与第一定位面保持良好贴合情况，再通过压紧结构将第二型面定位块压紧在第一型面定位块上，从而使得叶片叶身相对于叶片两端销轴的位置得到确定，在销轴加工时不会出现叶片叶身晃动影响销轴加工精度的问题。
图2是图1的右视图，如图2所示，压紧结构包括铰链块31、第一活节螺栓32和第二活节螺栓33，铰链块31与第二型面定位块2连接，铰链块31跨设于第一定位面11和第二定位面21上方。第一活节螺栓32的一端与铰链块31的一端转动连接，第一活节螺栓32的另一端固定在第一型面定位块1上，第二活节螺栓33的一端连接于铰链块31的另一端，第二活节螺栓33的另一端可转动连接于第一型面定位块1上。第一活节螺栓32和第二活节螺栓33分别设置在第一定位面11两侧，且第一活节螺栓32和第二活节螺栓33的转动轴平行。
通过将压紧结构设置为包括铰链块、第一活节螺栓以及第二活节螺栓，并且铰链块跨设于第一定位面和第二定位面上方，第一活节螺栓的一端与铰链块的一端转动连接，其另一端固定在第一型面定位块上，第二活节螺栓的一端连接于铰链块的另一端，其另一端转动连接于第一型面定位块上，第一活节螺栓和第二活节螺栓的转动轴平行。使第二型面定位块在第一活节螺栓的摆动平面内有一定的调整空间，通过调整其位置能使其更好地贴合叶身型面。
可选地，在本实施例中，第一活节螺栓32螺纹连接于第一型面定位块1上，采用螺纹连接的方式连接第一活节螺栓与第一型面定位块有利于装置整体的安装与拆卸。
如图2所示，第一活节螺栓32与第一型面定位块1连接的一端设有防松螺母37，防松螺母能够防止第一活节螺栓自第一型面定位块中脱出，有利于装置的稳定使用。
进一步地，压紧结构3还可以包括铰链座34，铰链座34可拆卸设置在第一型面定位块1上，第二活节螺栓33的另一端与铰链座34转动连接。
图3是本发明实施例提供的铰链座结构示意图，如图3所示，铰链座34的底部设有螺杆341，铰链座34通过螺杆341连接于第一型面定位块上。铰链座34的顶部开设有安装槽342，安装槽342的侧壁上开设有销轴孔343，结合图2与图3所示，销轴38穿过销轴孔343以及第二活节螺栓33将铰链座34与第二活节螺栓33转动连接。
图4是本发明实施例提供的第一型面定位块的结构示意图，如图4所示，第一型面定位块1包括底座12和设置在底座12的顶部的凸起结构13，第一定位面11为该凸起结构13的顶面。由于当两个销轴8均水平设置时，叶身7呈倾斜状态，所以可以将底座12的位于凸起结构13的两侧的部分设置为斜面，以便于连接锁紧结构，从而利于工装固定叶片的位置。
进一步地，凸起结构13两侧的斜面上均设有螺纹孔14，一个用于连接第一活节螺栓32，另一个用于连接铰链座34。
在本实施例中，铰链块31与第二型面定位块2转动连接，第二型面定位块2相对于铰链块31的转动轴垂直于第一活节螺栓32的转动轴，通过采用以上结构能够使第二型面定位块在铰链块的转动平面内有一定的调整空间，通过调整其位置能使其更好地贴合叶身型面。
图5是本发明实施例提供的铰链块结构示意图，如图5所示，铰链块31包括横臂314和设置在横臂314中部的连接板315，横臂314的两端分别连接第一活节螺栓32与第二活节螺栓33，连接板315用于连接第二型面定位块2。
结合图1与图5，铰链块31的另一端的端面上开设有凹槽312，凹槽312在第二活节螺栓33轴向上贯穿铰链块31，第二活节螺栓33的一端穿过凹槽312并通过螺母35与铰链块31固定连接，通过采用以上结构，在锁紧螺母之后便压紧了第二型面定位块，采用这种结构便于装置的安装与拆卸。
结合图2与图5所示，在本实施例中，螺母35与铰链块31之间设置有调节垫圈36，以减小螺母的磨损。
图6是图5的A向剖视图，结合图6与图5所示，连接板315上设有凹槽313，凹槽313的底面呈弧形。
图7是本发明实施例提供的第二型面定位块的结构示意图，如图6所示，第二型面定位块2的一端呈弧形。
结合图1、图6与图7所示，第二型面定位块2呈弧形的一端设置于凹槽313内，凹槽313的弧形半径大于第二型面定位块2的弧形半径，通过使凹槽的弧形半径大于第二型面定位块的弧形半径，能够减小第二型面定位块与铰链块之间的转动摩擦，有利于延长装置寿命。
在本发明的其他实施例中，也可在第二型面定位块上开设底面为弧形的凹槽，铰链块31的一端设置为弧形，铰链块31弧形的一端设置在第二型面定位块的弧形凹槽内，本发明对此不做限制。
结合图1、图6与图7所示，第二型面定位块2与铰链块31之间通过第一销钉10转动连接。使用销钉转动连接第二型面定位块与铰链块有利于装置整体的安装于拆卸。
如图7所示，第二定位面21的中部设有凹口211，凹口211的设置能够提供第二型面定位块一定的调整空间，并且可通过凹口211观察第二型面定位块的压紧情况。
图8是本发明实施例提供的销轴支撑块结构示意图，如图8所示，销轴支撑块4上设置的限位结构为V型槽6，V型槽6可与销轴外圆周贴合对销轴起到支撑作用。
结合图1与图8所示，每个销轴支撑块4上均设置有腰圆槽4a，销轴支撑块4通过穿过腰圆槽4a的连接件5固定于第一型面定位块1上，通过在销轴支撑块4上设置腰圆槽4a，通过在销轴支撑块上设置腰圆槽，可根据叶片销轴的位置改变销轴支撑块的位置从而更好地起到对销轴支撑的作用。
在本发明实施例中，连接件5为螺栓，但在本发明的其他实施例中，连接件5也可为螺柱或者螺钉，本发明对此不做限制。
结合图1与图8所示，销轴支撑块4靠近第一型面定位块1的一侧开设有凹槽4b。通过设置凹槽4b，可对叶片起到限位作用，避免叶片叶身在其长度方向产生位移。
可选地，在本发明实施例中，凹槽4b内壁精度较高，以保证凹槽4b与叶片端面的贴合精度。
在本实施例中，第一型面定位块1与销轴支撑块4相接触的面为加工叶片销轴时的基准面16。
在使用以上结构将叶片装夹完成后，叶片叶身位置得到了固定，此时叶片两端销轴轴线平行水平方向。将工装锁紧至机床上，校正工装的基准面相对于机床X轴的跳动≤0.03mm，然后检查两侧销轴与机床X轴的平行度，保证其≤0.03mm。装夹合格后，拆除销轴支撑块之后对两端销轴进行加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种定位工装，其特征在于，适用于定位叶片，所述叶片包括叶身和设于所述叶身两端的销轴，所述定位工装包括第一型面定位块、第二型面定位块、压紧结构以及两个销轴支撑块，
所述第一型面定位块包括用于贴合叶片型面的第一定位面，所述第二型面定位块包括用于贴合叶片型面的第二定位面，所述第一定位面与所述第二定位面相对设置，
所述压紧结构设置在所述第一型面定位块上，所述压紧结构用于将所述第二型面定位块压紧在所述第一型面定位块上，
两个所述销轴支撑块均可拆卸地设置于所述第一型面定位块上，且两个所述销轴支撑块在所述第一定位面的长度方向上分别位于所述第一定位面的两侧，所述销轴支撑块上设置有用于对所述销轴进行限位的限位结构，所述限位结构为V型槽，
每个所述销轴支撑块上均设置有腰圆槽，所述销轴支撑块通过穿过所述腰圆槽的连接件固定于所述第一型面定位块上，所述销轴支撑块靠近所述第一型面定位块的一侧开设有凹槽，
所述压紧结构包括铰链块、第一活节螺栓和第二活节螺栓，所述铰链块与所述第二型面定位块连接，所述铰链块跨设于所述第一定位面和所述第二定位面上方，
所述第一活节螺栓的一端与所述铰链块的一端转动连接，所述第一活节螺栓的另一端固定在所述第一型面定位块上，所述第二活节螺栓的一端连接于所述铰链块的另一端，所述第二活节螺栓的另一端可转动连接于所述第一型面定位块上，所述第一活节螺栓和所述第二活节螺栓的转动轴平行，
所述铰链块与所述第二型面定位块转动连接，所述第二型面定位块相对于所述铰链块的转动轴垂直于所述第一活节螺栓的转动轴，且所述第二型面定位块相对于所述铰链块的转动轴线位于所述第一活节螺栓与所述第二活节螺栓构成的平面内。
2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述铰链块上设有凹槽，所述凹槽的底面呈弧形，所述第二型面定位块的一端呈弧形，所述第二型面定位块呈弧形的一端设置于所述凹槽内，所述凹槽的弧形半径大于所述第二型面定位块的弧形半径。
3.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述压紧结构还包括铰链座，所述铰链座可拆卸设置在所述第一型面定位块上，所述第二活节螺栓的另一端与所述铰链座转动连接。
4.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述铰链块的另一端的端面上开设有凹槽，所述凹槽在所述第二活节螺栓轴向上贯穿所述铰链块，所述第二活节螺栓的一端穿过所述凹槽并通过螺母与所述铰链块固定连接。
5.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述第一活节螺栓与所述第一型面定位块连接的一端设有防松螺母。
6.根据权利要求1～5任一项所述的定位工装，其特征在于，所述第二定位面的中部设有凹口。
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