CN108747452B - 径向位移可调的叶片专用夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种径向位移可调的叶片专用夹具，包括：卡爪、夹具底座、从动滑块、主动滑块、调节部件、弹簧；所述夹具底座中开有内腔；所述主动滑块和从动滑块组成楔形机构，置于夹具底座的内腔中；夹具底座的内腔作为主动滑块和从动滑块的运动导轨；调节部件设置在夹具底座上的一侧，用于调节主动滑块移动；在夹具底座的内腔中设有弹簧，用于在松开调节部件时，顶住主动滑块和从动滑块回归复位；卡爪连接在从动滑块上。本发明能够在叶片粗加工后进行应力释放后进行二次装夹时根据叶片实际变形量进行夹具的调整，保证叶片再次装夹时处于无夹具预应力的释放状态，进而减小因残余应力释放不均而引起的变形。

Description

径向位移可调的叶片专用夹具
技术领域
本发明涉及一种工件夹具，尤其是一种径向位移可调的叶片专用夹具。
背景技术
叶片的锻件或铸件毛坯存在残余应力，在进行薄壁叶片数控铣削加工过程中，由于残余应力释放不均，卸除叶冠端装夹后，内部残余应力会重新分布以达新的平衡，导致薄壁叶片加工后产生明显的弯曲、扭曲或弯扭组合等变形。为减小变形，则可通过重新调整粗加工后的装夹状态，让进行半精或精加工前叶片处于应力充分释放的自由状态。
而叶片粗加工后若仍然保持叶冠端夹具原始位置进行装夹，则会再次将叶片夹弯，产生二次变形，变形量将扩大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种径向位移可调的叶片专用夹具，能够在叶片粗加工后进行应力释放后进行二次装夹时根据叶片实际变形量进行夹具的调整，保证叶片再次装夹时处于无夹具预应力的释放状态，进而减小因残余应力释放不均而引起的变形。本发明采用的技术方案是：
一种径向位移可调的叶片专用夹具，包括：卡爪、夹具底座、从动滑块、主动滑块、调节部件、弹簧；
所述夹具底座中开有内腔；所述主动滑块和从动滑块组成楔形机构，置于夹具底座的内腔中；夹具底座的内腔作为主动滑块和从动滑块的运动导轨；
调节部件设置在夹具底座上的一侧，用于调节主动滑块移动；
在夹具底座的内腔中设有弹簧，用于在松开调节部件时，顶住主动滑块和从动滑块回归复位；
卡爪连接在从动滑块上，能够随着从动滑块进行相应的位移。
进一步地，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧设置在背离调节部件的主动滑块的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和主动滑块；第二弹簧设置在背离主动滑块的从动滑块的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和从动滑块。
进一步地，主动滑块和从动滑块的相交面为斜面，使得主动滑块和从动滑块组成楔形机构。
进一步地，主动滑块和从动滑块的运动方向相互垂直。
进一步地，夹具底座内腔侧壁与弹簧相接处设有导杆，弹簧套设在导杆上；滑块与弹簧相接处设有导孔，导杆和导孔组成弹簧的导向机构。
进一步地，在卡爪的侧面连接有位移测量部件。
更进一步地，位移测量部件是数显装置的动尺。
进一步地，底座上设有盖板；盖板上设有提供卡爪移动行程的缺口。
本发明的优点在于：
1）在叶片粗加工后进行应力释放后进行二次装夹时，能够根据叶片实际变形量进行夹具的调整，保证叶片再次装夹时处于无夹具预应力的释放状态。
2）减小因残余应力释放不均而引起的叶片变形。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
图2为本发明的未装配盖板的结构示意图。
图3为本发明的侧面示意图。
图4为本发明的未装配卡爪的结构俯视图。
图5为本发明的夹具调整前示意图。
图6为本发明的夹具调整后示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明提出的一种径向位移可调的叶片专用夹具，包括：卡爪1、盖板2、夹具底座3、从动滑块4、主动滑块5、调节部件6、位移测量部件7、弹簧8；
所述夹具底座3用于固定在机床安装卡爪的底座上；夹具底座3中开内腔；所述主动滑块5和从动滑块4组成楔形机构，置于夹具底座3的内腔中；夹具底座3的内腔作为主动滑块5和从动滑块4的运动导轨，使得主动滑块5和从动滑块4沿直线运动；
具体地，主动滑块5和从动滑块4的运动方向相互垂直，主动滑块5和从动滑块4的相交面为斜面，使得主动滑块5和从动滑块4组成楔形机构；
调节部件6设置在夹具底座3上的一侧，用于调节主动滑块5移动；调节部件6在本例中是一个手轮，通过螺纹配合安装在夹具底座3上，手轮内侧与主动滑块5相抵；
如图3所示，在夹具底座3的内腔中设有弹簧8，用于在松开调节部件6时，顶住主动滑块5和从动滑块4回归复位；第一弹簧801设置在背离调节部件6的主动滑块5的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和主动滑块6（此处相接的含义为相连接或者相抵）；第二弹簧802设置在背离主动滑块5的从动滑块4的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和从动滑块4（此处相接的含义为相连接或者相抵）；
作为本发明的一种优选方案，夹具底座3内腔侧壁与弹簧8相接处设有导杆，弹簧8套设在导杆上；滑块（主动滑块5、从动滑块4）与弹簧8相接处设有容置弹簧一端以及导杆的导孔，导杆和导孔组成弹簧8的导向机构；能够使得弹簧沿直线伸缩；
卡爪1连接在从动滑块4上，能够随着从动滑块4进行相应的位移；位移测量部件7连接在卡爪1上，用于测量卡爪1的位移量，如图4所示；位移测量部件7可以是数显装置的动尺，连接在卡爪1的外侧面；
卡爪1的端部101用于夹持叶片；叶片的长度方向是轴向，卡爪1可在与轴向相垂直的叶片径向进行调节；
在底座3上可盖合盖板2；盖板2上设有缺口，以提供卡爪1的移动行程；
如图5和图6所示，本发明提供的叶片专用夹具100夹住叶片200的叶冠端工艺搭子201，在叶片200粗加工完成后，松开叶片末端，通过在线测量可以得到叶片由于内部残余应力而产生的变形量（包括转动量和移动量），转动量可以依靠机床本身调整（未在图中表达），而移动量δ则需通过此夹具进行调整；转动手轮6，手轮推动主动滑块5移动，从动滑块4及卡爪1在主动滑块5的推动下产生相应的位移，通过位移测量部件7可以得到位移量的大小（位移量的大小取决于在线测量测得的变形量的大小，若产生δ的变形量，则可动夹具100的位移量为2δ），依靠楔形机构本身的自锁及手轮6的锁紧，可以固定压爪1的位置。此时再依靠机床本身的自定心夹紧功能将叶片200夹紧，即可实现叶片的无预应力装夹，以进行下一步加工。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种径向位移可调的叶片专用夹具，其特征在于，包括：卡爪(1)、夹具底座(3)、从动滑块(4)、主动滑块(5)、调节部件(6)、弹簧(8)；
所述夹具底座(3)中开有内腔；所述主动滑块(5)和从动滑块(4)组成楔形机构，置于夹具底座(3)的内腔中；夹具底座(3)的内腔作为主动滑块(5)和从动滑块(4)的运动导轨；
调节部件(6)设置在夹具底座(3)上的一侧，用于调节主动滑块(5)移动；
在夹具底座(3)的内腔中设有弹簧(8)，用于在松开调节部件(6)时，顶住主动滑块(5)和从动滑块(4)回归复位；
卡爪(1)连接在从动滑块(4)上，能够随着从动滑块(4)进行相应的位移；
所述弹簧(8)包括第一弹簧(801)和第二弹簧(802)，第一弹簧(801)设置在背离调节部件(6)的主动滑块(5)的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和主动滑块(6)；第二弹簧(802)设置在背离主动滑块(5)的从动滑块(4)的内腔中，两端分别相接内腔侧壁和从动滑块(4)；
主动滑块(5)和从动滑块(4)的相交面为斜面，使得主动滑块(5)和从动滑块(4)组成楔形机构；
主动滑块(5)和从动滑块(4)的运动方向相互垂直；
调节部件(6)采用手轮，通过螺纹配合安装在夹具底座(3)上，手轮内侧与主动滑块(5)相抵。
2.如权利要求1所述的径向位移可调的叶片专用夹具，其特征在于，
夹具底座(3)内腔侧壁与弹簧(8)相接处设有导杆，弹簧(8)套设在导杆上；滑块与弹簧(8)相接处设有导孔，导杆和导孔组成弹簧(8)的导向机构。
3.如权利要求1所述的径向位移可调的叶片专用夹具，其特征在于，
在卡爪(1)的侧面连接有位移测量部件(7)。
4.如权利要求3所述的径向位移可调的叶片专用夹具，其特征在于，
位移测量部件(7)是数显装置的动尺。
5.如权利要求1所述的径向位移可调的叶片专用夹具，其特征在于，
底座(3)上设有盖板(2)；盖板(2)上设有提供卡爪(1)移动行程的缺口。
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Assignee: Jiangsu Jihui Huake Intelligent Equipment Technology Co., Ltd.

Assignor: Wuxi research institute of the Central China University of Science and Technology

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Denomination of invention: Special blade clamp with adjustable radial displacement

License type: Common License

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Assignor: Jiangsu Jihui Huake Intelligent Equipment Technology Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021980000719

Denomination of invention: Special fixture for blade with adjustable radial displacement

Granted publication date: 20200410

License type: Common License

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