CN108981526B - 一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，通过支架固定安装有倾斜定位板，倾斜定位板上固定安装有锁紧机构，倾斜定位板和底座之间安装有顶紧机构；测量榫头的直线度时，顶紧机构顶紧锁紧机构，锁紧机构受力夹紧榫头；该夹具倾斜定位板和水平面的夹角即为榫头的度面和底面夹角，保证榫头在夹具内时度面能够水平放置；通过对榫头上部度面局部定位，下部度面整体定位，避免了检测过程中定位不稳定的问题；在榫头度面上推表检测，消除了三点接触检测的不确定性，提高了检测质量。该测具结构紧凑，叶片的定位操作简单、快速安全，维护简单、降低了测具的制造成本，减少了零件加工成本。

Description

一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具
【技术领域】
本发明属于航空发动机叶片燕尾型榫头直线度测具领域，具体涉及一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具。
【背景技术】
随着航空技术的发展，发动机叶片燕尾型榫头叶片因尺寸小、重量轻、能够承受较大的负荷而应用广泛。榫头度面尺寸要求更加严格。目前使用的测具，采用榫头底面定位，检测人员手工压紧，以测具的三个触点同时接触度面的形式检测直线度。由于测具定位结构设计的不合理，导致检测过程中定位状态不一致，影响榫头度面直线度检测结果，降低了产品的检测质量。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具。该夹具结构采用倾斜式设计，实现了叶片定位状态的一致性，保证检测结果准确性。该夹具采用倾斜式定位方式，使榫头度面处于水平状态，推表块进行直线度检测，消除了三点接触检测的不足，提高了叶片榫头直线度的检测质量。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，包括支架，支架上固定安装有倾斜定位板，支架的底座和倾斜定位板的夹角为β2；倾斜定位板为环状矩形，倾斜定位板和底座之间安装有顶紧机构；倾斜定位板前侧面固定安装有锁紧机构，锁紧机构中设置有顶紧销，顶紧销的移动方向垂直于倾斜定位板；锁紧机构的前侧面开设有放置榫头的卡槽；
测量时，顶紧机构沿顶紧销的移动方向推动顶紧销，顶紧销顶紧榫头底面，榫头在卡槽内被卡紧；
榫头的度面和底面的夹角为β1，β1＝β2。
本发明的进一步改进在于：
所述支架还包括第一支柱和第二支柱，第一支柱和第二支柱固定安装在底座的两侧；倾斜定位板固定安装在第一支柱和第二支柱之间；第一支柱的上表面为对表面；第二支柱的顶面低于卡槽的下沿。
所述倾斜定位板的上部在靠近底座的后侧面固定安装有支撑板；顶紧机构包括铰接板和操作把手；铰接板下端的两侧通过轴销分别和第一支柱和第二支柱铰接，铰接板上部的后侧面和支撑板接触，铰接板的上端和操作把手的一端铰接，操作把手的另一端穿过支撑板；铰接板上设置有和顶紧销接触的凸起。
所述操作把手包括活节螺栓和星形把手，活节螺栓的一端和铰接板的上端铰接，另一端固定安装有星形把手。
所述锁紧机构包括固定安装在倾斜定位板上的定位座，定位座上开设有横向的导向槽，用于装配顶紧销。
所述定位座上固定安装有压板，压板上开设有横向的卡槽，卡槽的横向中心线和导向槽的横向中心线在垂直于倾斜定位板的平面上；卡槽的上侧两端设置有两个凸出的卡头，卡槽的下侧设置有凸出横向的卡紧边。
所述卡头和倾斜定位板的空间夹角为β2，卡紧边和倾斜定位板的空间夹角为β2。
所述卡槽旁固定安装有定位销，用于限位安装在卡槽内的榫头。
所述倾斜定位板的前侧面下部固定安装有支块，用于支撑锁紧机构。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，通过支架固定安装有倾斜定位板，倾斜定位板上固定安装有锁紧机构，倾斜定位板和底座之间安装有顶紧机构；测量榫头的直线度时，顶紧机构顶紧锁紧机构，锁紧机构受力夹紧榫头；该夹具倾斜定位板和水平面的夹角即为榫头的度面和底面夹角，保证榫头在夹具内时度面能够水平放置；通过对榫头上部度面局部定位，下部度面整体定位，避免了检测过程中定位不稳定的问题；在榫头度面上推表检测，消除了三点接触检测的不确定性，提高了检测质量。该测具结构紧凑，叶片的定位操作简单、快速安全，维护简单、降低了测具的制造成本，减少了零件加工成本。
进一步的，本发明的支架设置有第一支柱和第二支柱，倾斜定位板倾斜的固定安装在第一支柱和第二支柱之间，保证夹具在测量过程中，倾斜定位板的稳定性；第一支柱的上表面与水平面平行，将其设置为对表面，减少了零件的加工成本；第二支柱的上表面低于夹装叶片的卡槽的下沿，保证叶片的榫头能够从第二支柱一侧插入至卡槽中。
进一步的，本发明的顶紧机构包括铰接板和操作把手，铰接板的下端和支座铰接，上端和操作把手铰接，夹装夹具时，操作把手带动铰接板围绕轴销向前转动，铰接板上的凸起推动顶紧销向前移动，进而将榫头顶紧在卡槽内。
进一步的，本发明的操作把手由活节螺栓和星形把手构成，活接螺栓保证铰接板能够灵活移动，星形把手易于操作。
进一步的，本发明的锁紧机构设置有固定安装在倾斜定位板上的定位座，定位座开设有装配顶紧销的导向槽，导向槽的形状和顶紧销的形状匹配。
进一步的，本发明的定位座上固定安装有压板，压板上开设有卡槽，卡槽用于放置并卡紧榫头；卡槽的上沿设置有两个卡头，下沿设置有卡紧边；当顶紧销顶紧榫头的底面时，榫头的前表面及两个度面被卡头和卡紧边锁死，无法移动。
进一步的，卡头和倾斜定位板的夹角以及卡紧边和倾斜定位板的夹角，均等于倾斜定位板和水平面的夹角，即等于榫头度面和底面的夹角；使得榫头被加紧时，两个度面能够分别和卡头以及卡紧边紧密贴合，且被测度面处于水平位置。
进一步的，卡槽旁设置有定位销，当榫头插入至卡槽时，其一端被定位销限位。
进一步的，倾斜定位板上固定安装有支块，用于给定位座和压板一定的支撑力。
【附图说明】
图1为本发明的燕尾型叶片及榫头结构示意图；
图2为本发明支座的侧视图；
图3为本发明支座的主视图；
图4为本发明夹具的侧面剖视图；
图5为本发明夹具A向示意图；
其中：1-定位座；2-压板；3-榫头；4-顶紧销；5-支块；6-轴销；7-底座；8-铰接板；9-活节螺栓；10-星形把手；11-支撑板；12-倾斜定位板；13-第一固定件；14-第二固定件；15-圆柱销；16-定位销；17-对表面；18-第一支柱；19-第二支柱；20-操作把手；21-支架；30-度面；31-底面；32-叶片；1-1-固定板；1-2-第三侧板；1-3-第四侧板；1-4-导向槽；2-1-卡槽；2-2-卡头；2-3-卡紧边；8-1-凸起；12-1-顶板；12-2-第一侧板；12-3-第二侧板。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，燕尾型榫头3在叶片32的尾部，燕尾型榫头3的度面30和底面31的夹角为β1。
夹具包括支架21、倾斜定位板12和测具，倾斜定位板12固定安装在支架21上，测具固定安装在倾斜定位板12上。
参见图2和图3、支架21包括底座7、对表面17、第一支柱18和第二支柱19；底座7的一侧设置有垂直于底座7的第一支柱18，另一侧设置有垂直于底座7的第二支柱19；第一支柱18上表面为对表面17；第二支柱19的顶面低于卡槽2-1的下沿。第一支柱18和第二支柱19之间固定安装有倾斜定位板12。倾斜定位板12为环状矩形，包括顶板12-1、第一侧板12-2和第二侧板12-3，第一侧板12-2和第一支柱18固定连接，第二侧板12-3和第二支柱19固定连接；倾斜定位板12和底座7的夹角的空间夹角为β2，β1＝β2。
参见图4和图5，测具包括顶紧机构和锁紧机构；顶紧机构包括轴销6、铰接板8和支撑板11；支撑板11和倾斜式定位板12后侧面固定连接；操作把手20包括活节螺栓9、星形把手10；铰接板8下端设置有轴销6，轴销6的两端分别和第一支柱18和第二支柱19铰接，铰接板8的后侧面上部和支撑板11接触，铰接板8的上端和活节螺栓9的一端铰接，活节螺栓9的另一端穿过支撑板11，活节螺栓9在支撑板11外侧的一端固定安装有星形把手10，便于操作；铰接板8前侧面设置有凸起8-1；
参见图4和图5，锁紧机构包括定位座1、压板2、顶紧销4；定位座1包括固定板1-1、第三侧板1-2和第四侧板1-3，固定板1-1的两侧分别与第三侧板1-2和第四侧板1-3固定连接，第三侧板1-2固定连接在第一侧板12-2上，第四侧板1-3固定连接在第二侧板12-2上，固定板1-1的中间沿横向开设有导向槽1-4。压板2通过第一固定件13和圆柱销15固定安装在固定板1-1的前表面，压板2开设有卡槽2-1，卡槽2-1和导向槽1-4对应，卡槽2-1和导向槽1-4的中心线在垂直于倾斜定位板12的平面上；卡槽2-1的上沿两侧设置有两个凸出的卡头2-2，下沿设置有凸出的横向卡紧边2-3；卡头2-2和倾斜定位板12的空间夹角为β2，卡紧边2-3和倾斜定位板12的空间夹角为β2，均和被测榫头3的度面30和底面31的夹角相等。卡槽2-1接近第一支柱18的一端旁固定安装有定位销16，定位销16在卡槽2-1的中心线上。导向槽1-4内安装有顶紧销4，顶紧销4的移动方向垂直于倾斜定位板12，顶紧销4的一端和凸起8-1接触，另一端在卡槽2-1内。支块5通过第二固定件14固定安装倾斜定位板12的前侧面下部，支块5的上表面和定位座1的下表面以及压板2的下表面贴合。
当卡槽2-1内装入叶片的榫头3时，星形把手10推动铰接板8向前，铰接板8上的凸起8-1推动顶紧销4，顶紧销4顶紧榫头3的底面31，榫头3的两个度面30分别和卡头2-2和卡紧边2-3贴合。
校准夹具步骤：
(1)夹装标准件：调节行星把手10，从第二支柱19的一侧将标准件推入至卡头2-2和卡紧边2-3之间；调节行星把手10推动铰接板8，凸起8-1推动顶紧销4，顶紧销4抵住标准件的后端面，标准件的两个度面分别被上卡头2-2和卡紧边2-3卡住；
(2)在对表面17上校正杠杆表；
(3)推动杠杆表使表头杠杆缓慢滑过标准件检测面，表盘读数无变化则表示测具合格。
测量一个叶片燕尾型榫头直线度步骤：
(1)调节行星把手，将叶片的榫头3从第二支柱19的一侧推入至卡头2-2和卡紧边2-3之间；调节行星把手10推动铰接板8，凸起8-1推动顶紧销4，顶紧销4顶紧榫头的底面31。测量时，榫头3和上卡头2-2接触的度面为被测量面，被测量度面与水平面平行。
(2)在对表面17上校正杠杆表；
(3)推动杠杆表，使杠杆表检测头缓慢滑过度面，读取表盘读数，获得度面30的直线度数据；
(4)一个度面测量结束后，将叶片取出，转换方向后将叶片榫头3插入至测具中，重复步骤(1)～(3)测量另一个度面。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (9)

1.一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：包括支架（21），支架（21）上固定安装有倾斜定位板（12），支架（21）的底座（7）和倾斜定位板（12）的夹角为β2；倾斜定位板（12）为环状矩形，倾斜定位板（12）和底座（7）之间安装有顶紧机构；倾斜定位板（12）前侧面固定安装有锁紧机构，锁紧机构中设置有顶紧销（4），顶紧销（4）的移动方向垂直于倾斜定位板（12）；锁紧机构的前侧面开设有放置榫头（3）的卡槽（2-1）；顶紧机构包括铰接板（8）和操作把手（20）；铰接板（8）下端的两侧通过轴销（6）分别和第一支柱（18）和第二支柱（19）铰接，铰接板（8）上部的后侧面和支撑板（11）接触，铰接板（8）的上端和操作把手（20）的一端铰接，操作把手（20）的另一端穿过支撑板（11）；铰接板（8）上设置有和顶紧销（4）接触的凸起（8-1）；
测量时，顶紧机构沿顶紧销（4）的移动方向推动顶紧销（4），顶紧销（4）顶紧榫头（3）底面，榫头（3）在卡槽（2-1）内被卡紧；
榫头（3）的度面（30）和底面（31）的夹角为β1，β1=β2。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：支架（21）还包括第一支柱（18）和第二支柱（19），第一支柱（18）和第二支柱（19）固定安装在底座（7）的两侧；倾斜定位板（12）固定安装在第一支柱（18）和第二支柱（19）之间；第一支柱（18）的上表面为对表面（17）；第二支柱（19）的顶面低于卡槽（2-1）的下沿。
3.根据权利要求2所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：倾斜定位板（12）的上部在靠近底座（7）的后侧面固定安装有支撑板（11）。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：操作把手（20）包括活节螺栓（9）和星形把手（10），活节螺栓（9）的一端和铰接板（8）的上端铰接，另一端固定安装有星形把手（10）。
5.根据权利要求2所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：锁紧机构包括固定安装在倾斜定位板（12）上的定位座（1），定位座（1）上开设有横向的导向槽（1-4），用于装配顶紧销（4）。
6.根据权利要求5所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：定位座（1）上固定安装有压板（2），压板（2）上开设有横向的卡槽（2-1），卡槽（2-1）的横向中心线和导向槽（1-4）的横向中心线在垂直于倾斜定位板（12）的平面上；卡槽（2-1）的上侧两端设置有两个凸出的卡头（2-2），卡槽（2-1）的下侧设置有凸出横向的卡紧边（2-3）。
7.根据权利要求6所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：卡头（2-2）和倾斜定位板（12）的空间夹角角度等于β2，卡紧边（2-3）和倾斜定位板（12）的空间夹角角度等于β2。
8.根据权利要求6所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：卡槽（2-1）旁固定安装有定位销（16），用于限位安装在卡槽（2-1）内的榫头。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于测量航空发动机叶片燕尾型榫头直线度的夹具，其特征在于：倾斜定位板（12）的前侧面下部固定安装有支块（5），用于支撑锁紧机构。
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