CN108723820B - 一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，包括固定装夹底座，固定装夹底座的一侧连接有活动装夹底座，固定装夹底座上活动连接有第一固定压紧机构，活动装夹底座上活动连接有第二固定压紧机构，固定装夹底座上设置有第一叶型固定支撑块和第二叶型固定支撑块，第一固定压紧机构上连接有对叶片进行压紧的第一叶型浮动压紧机构，活动装夹底座上设置有第一叶型活动支撑块和第二叶型活动支撑块，第二固定压紧机构上连接有对叶片进行压紧的第二叶型浮动压紧机构，固定装夹底座上还设置有用于定位叶片缘板端的缘板定位块以及用于定位叶片进气边的进气边定位块。本发明满足装夹变形小、装夹刚性好、不压伤叶片的要求。

Description

一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置
技术领域
本发明属于快速精密定位领域，具体涉及一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置。
背景技术
目前精锻叶片叶型定位普遍采用锡铋合金浇注定位，存在工艺流程复杂，生产周期长的问题。由于精锻叶片叶型直接定位工装存在装夹变形、刚性不足和压伤叶型的问题，直接定位工艺没有得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，以解决现有技术的问题，本发明满足装夹变形小、装夹刚性好、不压伤叶片的要求。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，包括固定装夹底座，固定装夹底座的一侧连接有活动装夹底座，固定装夹底座上活动连接有第一固定压紧机构，活动装夹底座上活动连接有第二固定压紧机构，固定装夹底座上设置有第一叶型固定支撑块和第二叶型固定支撑块，第一固定压紧机构上连接有与第一叶型固定支撑块和第二叶型固定支撑块配合对叶片进行压紧的第一叶型浮动压紧机构，活动装夹底座上设置有第一叶型活动支撑块和第二叶型活动支撑块，第二固定压紧机构上连接有与第一叶型活动支撑块和第二叶型活动支撑块配合对叶片进行压紧的第二叶型浮动压紧机构，固定装夹底座上还设置有用于定位叶片缘板端的缘板定位块以及用于定位叶片进气边的进气边定位块。
进一步地，所述第一叶型浮动压紧机构通过第一压紧螺母连接在第一固定压紧机构上。
进一步地，所述第二叶型浮动压紧机构通过第二压紧螺母连接在第二固定压紧机构上。
进一步地，第一固定压紧机构的一端铰接在固定装夹底座上，另一端通过卡扣与固定装夹底座连接。
进一步地，第二固定压紧机构的一端铰接在活动装夹底座，另一端通过卡扣与活动装夹底座连接。
进一步地，活动装夹底座上设置有分别用于锁紧第一叶型活动支撑块和第二叶型活动支撑块的第一锁紧螺母和第二锁紧螺母。
进一步地，第一叶型浮动压紧机构的下端和第二叶型浮动压紧机构的下端均设有与叶片型面自适应贴合的2个万向弧面压紧块。
进一步地，第一叶型固定支撑块、第二叶型固定支撑块、第一叶型活动支撑块、第二叶型活动支撑块、缘板定位块、进气边定位块以及万向弧面压紧块均为PEEK材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明在使用时，将第一固定压紧机构和第二固定压紧机构打开，将精锻叶片缘板端放在缘板定位块、第一叶型固定支撑块、第二叶型固定支撑块上，叶片进气边以进气边定位块定位，实现对叶型根部端面、截面及侧面定位。其次，通过第一叶型活动支撑块、第二叶型活动支撑块自适应叶片扭转与叶片型面贴合，对叶型叶尖截面进行定位，完成叶片所有自由度约束，然后闭合第一固定压紧机构和第二固定压紧机构即可对叶片进行压紧，四个型面支撑块保证定位刚性，其中两个为活动支撑，可以自适应叶片扭转，解决叶片扭转不变形问题。
进一步地，通过设置第一压紧螺母、第二压紧螺母、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母，在闭合第一固定压紧机构和第二固定压紧机构后，通过拧紧第一压紧螺母、第二压紧螺母、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母即可完成对叶片压紧。
进一步地，通过设置万向弧面压紧块，可以与叶片型面自适应贴合，夹紧效果更佳。
进一步地，所有接触块为PEEK材料，保证叶片装夹过程中不被压伤。
附图说明
图1是精锻叶片定位装夹装置的主视图；
图2是精锻叶片定位装夹装置的侧视图；
图3是精锻叶片定位装夹装置的剖视图。
其中：1、第二锁紧螺母；2、第二叶型浮动压紧机构；3、第一锁紧螺母；4、活动装夹底座；5、第一叶型活动支撑块；6、第二叶型活动支撑块；7、缘板定位块；8、第一压紧螺母；9、第一固定压紧机构；10、第二固定压紧机构；11、第二压紧螺母；12、进气边定位块；13、固定装夹底座；14、万向弧面压紧块；15、第一叶型浮动压紧机构；16、第一叶型固定支撑块；17、第二叶型固定支撑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图1至图3，一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，包括固定装夹底座13，固定装夹底座13的一侧通过连接轴连接有活动装夹底座4，活动装夹底座4能够绕连接轴进行微小的转动，固定装夹底座13上活动连接有第一固定压紧机构9，第一固定压紧机构9的一端铰接在固定装夹底座13上，另一端通过卡扣与固定装夹底座13连接，活动装夹底座4上活动连接有第二固定压紧机构10，第二固定压紧机构10的一端铰接在活动装夹底座4，另一端通过卡扣与活动装夹底座4连接，固定装夹底座13上设置有第一叶型固定支撑块16和第二叶型固定支撑块17，第一固定压紧机构9上连接有与第一叶型固定支撑块16和第二叶型固定支撑块17配合对叶片进行压紧的第一叶型浮动压紧机构15，第一叶型浮动压紧机构15通过第一压紧螺母8连接在第一固定压紧机构9上，第一叶型浮动压紧机构15的下端设有与叶片型面自适应贴合的万向弧面压紧块14，且万向弧面压紧块14与第一叶型固定支撑块16和第二叶型固定支撑块17配合夹紧，活动装夹底座4上设置有能够上下左右微动的第一叶型活动支撑块5和第二叶型活动支撑块6，活动装夹底座4上设置有分别用于锁紧第一叶型活动支撑块5和第二叶型活动支撑块6的第一锁紧螺母3和第二锁紧螺母1，第二固定压紧机构10上连接有与第一叶型活动支撑块5和第二叶型活动支撑块6配合对叶片进行压紧的第二叶型浮动压紧机构2，第二叶型浮动压紧机构2通过第二压紧螺母11连接在第二固定压紧机构10上，第二叶型浮动压紧机构2的下端均设有与叶片型面自适应贴合的万向弧面压紧块14，且万向弧面压紧块14与第一叶型活动支撑块5和第二叶型活动支撑块6配合夹紧，固定装夹底座13上还设置有用于定位叶片缘板端的缘板定位块7以及用于定位叶片进气边的进气边定位块12。
下面对本发明实施例操作过程做详细描述：
使用时，将第一固定压紧机构9和第二固定压紧机构10打开，将精锻叶片缘板端放在缘板定位块7、第一叶型固定支撑块16、第二叶型固定支撑块17上，叶片进气边以进气边定位块12定位，实现对叶型根部端面、截面及侧面定位。其次，通过第一叶型活动支撑块5、第二叶型活动支撑块6自适应叶片扭转与叶片型面贴合，对叶型叶尖截面进行定位，至此完成叶片所有自由度约束。最后，闭合第一固定压紧机构9和第二固定压紧机构10，确定第一叶型浮动压紧机构15、第二叶型浮动压紧机构2上的万向弧面压紧块14与叶片型面自适应贴合，拧紧第一压紧螺母8、第二压紧螺母11、第一锁紧螺母3、第二锁紧螺母1，完成对叶片压紧。

Claims (5)

1.一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，其特征在于，包括固定装夹底座(13)，固定装夹底座(13)的一侧连接有活动装夹底座(4)，固定装夹底座(13)上活动连接有第一固定压紧机构(9)，活动装夹底座(4)上活动连接有第二固定压紧机构(10)，固定装夹底座(13)上设置有第一叶型固定支撑块(16)和第二叶型固定支撑块(17)，第一固定压紧机构(9)上连接有与第一叶型固定支撑块(16)和第二叶型固定支撑块(17)配合对叶片进行压紧的第一叶型浮动压紧机构(15)，活动装夹底座(4)上设置有第一叶型活动支撑块(5)和第二叶型活动支撑块(6)，第二固定压紧机构(10)上连接有与第一叶型活动支撑块(5)和第二叶型活动支撑块(6)配合对叶片进行压紧的第二叶型浮动压紧机构(2)，固定装夹底座(13)上还设置有用于定位叶片缘板端的缘板定位块(7)以及用于定位叶片进气边的进气边定位块(12)，第一叶型浮动压紧机构(15)的下端和第二叶型浮动压紧机构(2)的下端均设有与叶片型面自适应贴合的2个万向弧面压紧块(14)；
所述第一叶型浮动压紧机构(15)通过第一压紧螺母(8)连接在第一固定压紧机构(9)上，所述第二叶型浮动压紧机构(2)通过第二压紧螺母(11)连接在第二固定压紧机构(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，其特征在于，第一固定压紧机构(9)的一端铰接在固定装夹底座(13)上，另一端通过卡扣与固定装夹底座(13)连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，其特征在于，第二固定压紧机构(10)的一端铰接在活动装夹底座(4)，另一端通过卡扣与活动装夹底座(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，其特征在于，活动装夹底座(4)上设置有分别用于锁紧第一叶型活动支撑块(5)和第二叶型活动支撑块(6)的第一锁紧螺母(3)和第二锁紧螺母(1)。
5.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机精锻叶片机械加工的叶型装夹装置，其特征在于，第一叶型固定支撑块(16)、第二叶型固定支撑块(17)、第一叶型活动支撑块(5)、第二叶型活动支撑块(6)、缘板定位块(7)、进气边定位块(12)以及万向弧面压紧块(14)均为PEEK材料。
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