CN109968084A - 一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，属于汽轮机加工设备技术领域。本发明包括：上下平行排列的上层压板、下层压板、双头连接螺杆、上层定位螺杆以及下层定位螺杆；上层压板与下层压板均呈等腰三角形，且底边的一侧均为弧形；上层压板两底角处向下延伸设有柱状体，其下表面与下层压板的下表面平齐，顶点处设有上螺纹通孔，弧形一侧设有上通孔；下层压板顶点处设有下螺纹通孔，弧形一侧设有下通孔；双头连接螺杆一端依次穿过下通孔与上通孔；另一端设有螺纹；上层定位螺杆穿过上螺纹通孔；下层定位螺杆穿过下螺纹通孔。本发明解决了现有燃气轮机导叶车削内孔加工效率低的问题。本发明可用于燃气‑蒸汽联合循环汽轮机导叶加工。

Description

一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置
技术领域
本发明涉及一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，属于汽轮机加工设备技术领域。
背景技术
燃气轮机导叶是由两片导叶精铸为一支连体的导叶组，现有导叶车削内孔方式为：将若干只导叶组延圆周均布置在车削用工装盘9上，导叶组的叶根朝向圆心，叶冠处端面的汽封槽与工装盘9上的定位凸台相匹配，每两支导叶组间隔一定空隙排列，在每两支导叶组空隙放置螺杆及三角压板(传统夹紧装置15)将两支导叶组分别压紧，这样就是一支导叶组合一套压紧装置交错排列进行装夹来完成车削内孔的工序(如图8和图9)；此种方式加工由于夹紧装置占用空间，使得每次加工导叶只能利用工装盘9一半的面积；由于燃气-蒸汽联合循环汽轮机导叶材质特殊，为粉末冶金精铸而成，在普通的立式车床没有冷却系统车削会产生微裂纹，只能在CMT数控车铣中心具有冷却液加工状态下进行，而且加工工艺要求进给小于0.05mm/分钟，加工周期很长，结合上述现实情况，现有导叶车削内孔方式制约了生产效率，很难满足生产的要求。因此提高导叶车削内孔加工效率成了当务之急。
发明内容
本发明为解决现有燃气轮机导叶车削内孔加工效率低的问题，提供了一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置。
本发明所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，通过以下技术方案实现：
包括：上下平行排列的上层压板、下层压板、双头连接螺杆、上层定位螺杆以及下层定位螺杆；
所述上层压板与下层压板均呈等腰三角形，且对应等腰三角形底边的一侧均为弧形；
所述上层压板在对应等腰三角形两底角处向下延伸设有对称的柱状体，所述柱状体的下表面与下层压板的下表面平齐，对应等腰三角形顶点处设有上螺纹通孔，弧形一侧中部设有上通孔；
所述下层压板对应等腰三角形顶点处设有下螺纹通孔，弧形一侧中部设有下通孔，所述下通孔与上通孔对齐；
所述双头连接螺杆一端依次穿过下通孔与上通孔，并分别通过紧固装置与上层压板、下层压板紧固连接；另一端设有与工装盘上的定位螺孔相匹配的螺纹；
所述上层定位螺杆带螺纹的一端穿过所述上螺纹通孔并与之匹配；
所述下层定位螺杆带螺纹的一端穿过所述下螺纹通孔并与之匹配。
作为对上述技术方案的进一步阐述：
进一步的，所述上层压板与下层压板的弧形曲率均大于导叶车削内孔的曲率。
进一步的，所述上通孔与下通孔均为腰型孔。
进一步的，所述紧固装置套设在双头连接螺杆上，包括从下至上依次设置的垫圈6和螺母7。
进一步的，所述双头连接螺杆、上层定位螺杆以及下层定位螺杆的轴心处于同一竖直平面内。
进一步的，所述双头连接螺杆、上层定位螺杆以及下层定位螺杆的中部均呈正六边型。
进一步的，所述双头连接螺杆、上层定位螺杆以及下层定位螺杆的中部正六边型的横截面均与所述紧固装置的横截面尺寸相同。
本发明最为突出的特点和显著的有益效果是：
本发明所涉及的一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，采用双层多点装夹，具体来说具有以下优点：
(1)设计出双层多点装夹工装，可一次由原来的一个加紧装置只能压紧一支导叶组，变成一个夹紧装置压四支导叶组，节省了工装的占用面积，由原来压紧工装占用工装盘的一半面积变成改进后占用面积为整个工装盘的1/5，增加了装夹导叶组数量1/3以上；
(2)提高加工的效率50％以上，减少了一次装夹、找正、加工时间；
(3)本发明结构简单，可以方便推广使用。
附图说明
图1为本发明的前视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的左视图；
图4为图1的剖视图；
图5为本发明的结构示意图；
图6为应用本发明装夹状态的轴侧示意图；
图7为应用本发明装夹导叶组状态俯视图；
图8为传统装夹状态的轴侧示意图；
图9为传统装夹导叶组状态俯视图；
1.下层压板，2.上层压板，3.上层定位螺杆，4.下层定位螺杆，5.双头连接螺杆，1-1.下通孔，1-2.下螺纹通孔，2-2.柱状体，2-3.上通孔，2-4.上螺纹通孔，6.垫圈，7.螺母，8.紧固装置，9.工装盘，10～13.导叶组，14.本发明所述夹紧装置，15.传统夹紧装置，16.定位螺孔。
具体实施方式
结合图1～图5对本实施方式进行说明，本实施方式给出的一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，具体包括：
上下平行排列的上层压板2、下层压板1、双头连接螺杆5、上层定位螺杆3以及下层定位螺杆4；
所述上层压板2与下层压板1均呈等腰三角形，且对应等腰三角形底边的一侧均为弧形；上层压板2与下层压板1的弧形曲率均大于导叶车削内孔的曲率。
所述上层压板2在对应等腰三角形两底角处向下延伸设有对称的柱状体2-2，所述柱状体2-2的下表面与下层压板1的下表面平齐，这样就能保证上层压板2与下层压板1分别固定的导叶组高度一致且稳固性好，保证了加工质量，对应等腰三角形顶点处设有上螺纹通孔2-4，弧形一侧中部设有上通孔2-3；
所述下层压板1对应等腰三角形顶点处附近设有下螺纹通孔1-2，弧形一侧中部设有下通孔1-1，所述下通孔1-1与上通孔2-3对齐，且均为腰型孔；采用腰型孔用于微调位置，便于夹紧装置能够调整到理想的位置；
所述双头连接螺杆5一端依次穿过下通孔1-1与上通孔2-3，并分别通过紧固装置8与上层压板2、下层压板1紧固连接，所述紧固装置8套设在双头连接螺杆5上，包括从下至上依次设置的垫圈6和螺母7；另一端设有与工装盘9上的定位螺孔16相匹配的螺纹；用于将本发明所述夹紧装置14稳定的固定在工装盘9上；
所述上层定位螺杆3带螺纹的一端穿过所述上螺纹通孔2-4并与之匹配；
所述下层定位螺杆4带螺纹的一端穿过所述下螺纹通孔1-2并与之匹配；所述双头连接螺杆5、上层定位螺杆3以及下层定位螺杆4的轴心处于同一竖直平面内；这样做的好处是能够提高装夹的稳固性。双头连接螺杆5、上层定位螺杆3以及下层定位螺杆4的两端为圆柱形，中部均呈正六边型，正六边型的横截面均与所述紧固装置8的横截面尺寸相同；将螺杆的中部制成正六边型，方便安装，用与拧螺母的扳手就可以将其拧紧。
工作原理：
先将工装盘9放置在车床的花盘上，通过卡爪将两支导叶组侧壁紧靠放在机床花盘已固定好的工装盘9上定位螺孔16的一侧，将另外两支导叶组侧壁紧靠放在机床花盘已固定好的工装盘9上定位螺孔16的另一侧，四支导叶组沿工装盘9圆周方向间隔一定距离，依次找正导叶组，将双头连接螺杆5拧入工装盘9上两组导叶之间的螺孔中，高于导叶高度，将上层定位螺杆3带螺纹的一端拧入上层压板2的上螺纹通孔2-4中并穿过，将下层定位螺杆4带螺纹的一端拧入下层压板1的下螺纹通孔1-2中并穿过，将带下层定位螺杆4的下层压板1的下通孔1-1穿过装在工装盘9的双头连接螺杆5，下层压板1的底边两侧底角分别压在双头连接螺杆5两侧相邻的导叶组10和导叶组11叶根处的上端面，将垫圈6、螺母7套装在双头连接螺杆5上，用扳手拧紧，使得下层压板1压紧相邻两支导叶组。将带上层定位螺杆3的上层压板2的上通孔2-3穿过双头连接螺杆5，上层压板2底部的两个柱状体2-2分别压在定位螺孔16外侧的导叶组12和导叶组13叶根处的上端面，将垫圈6、螺母7套装在双头连接螺杆5上，用扳手拧紧，使得上层压板2压紧外侧导叶组12和导叶组13(如图6为应用本发明装夹状态的轴侧示意图)。按此方法依次找正接下来的导叶组，并用上述方法装夹，完成整盘导叶组的找正装夹工作(如图7所示)。装夹完毕后即可以进行车削内孔的工作，本发明将原来的每个工装盘9上需要装夹18处夹紧装置，减少到只需要6处，大大减少了夹具占用的空间，增加了每次加工时导叶组的装夹数量，加工效率的提高在50％以上。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，包括：上下平行排列的上层压板(2)、下层压板(1)、双头连接螺杆(5)、上层定位螺杆(3)以及下层定位螺杆(4)；
所述上层压板(2)与下层压板(1)均呈等腰三角形，且对应等腰三角形底边的一侧均为弧形；
所述上层压板(2)在对应等腰三角形两底角处向下延伸设有对称的柱状体(2-2)，所述柱状体(2-2)的下表面与下层压板(1)的下表面平齐，对应等腰三角形顶点处设有上螺纹通孔(2-4)，弧形一侧中部设有上通孔(2-3)；
所述下层压板(1)对应等腰三角形顶点处设有下螺纹通孔(1-2)，弧形一侧中部设有下通孔(1-1)，所述下通孔(1-1)与上通孔(2-3)对齐；
所述双头连接螺杆(5)一端依次穿过下通孔(1-1)与上通孔(2-3)，并分别通过紧固装置与上层压板(2)、下层压板(1)紧固连接；另一端设有与工装盘(9)上的定位螺孔(16)相匹配的螺纹；
所述上层定位螺杆(3)带螺纹的一端穿过所述上螺纹通孔(2-4)并与之匹配；
所述下层定位螺杆(4)带螺纹的一端穿过所述下螺纹通孔(1-2)并与之匹配。
2.根据权利要求1所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述上层压板(2)与下层压板(1)的弧形曲率均大于导叶车削内孔的曲率。
3.根据权利要求2所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述上通孔(2-3)与下通孔(1-1)均为腰型孔。
4.根据权利要求3所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述紧固装置(8)套设在双头连接螺杆(5)上，包括从下至上依次设置的垫圈(6)和螺母(7)。
5.根据权利要求4所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述双头连接螺杆(5)、上层定位螺杆(3)以及下层定位螺杆(4)的轴心处于同一竖直平面内。
6.根据权利要求1～5任意一项所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述双头连接螺杆(5)、上层定位螺杆(3)以及下层定位螺杆(4)的中部均呈正六边型。
7.根据权利要求6所述一种燃气轮机导叶车削内孔用夹紧装置，其特征在于，所述双头连接螺杆(5)、上层定位螺杆(3)以及下层定位螺杆(4)的中部正六边型的横截面均与所述紧固装置的横截面尺寸相同。
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