CN110000439A - 一种静子叶片扇形段组件线切割用工装 - Google Patents

Abstract

一种静子叶片扇形段组件线切割用工装，包括框架支撑元件、角度调节元件、限位对刀元件；所述框架支撑元件，包括底座板、左侧定位支座、右侧定位支座、左侧压板、右侧压板、内六角螺钉；左、右侧定位支座由内六角螺钉与底座板连接限位，左、右侧压板由内六角螺钉与左、右侧定位支座分别连接，左、右侧压板与左、右侧定位支座处的间距用于固定角度调节元件的第一支撑柱；所述的角度调节元件，包括支撑体、两侧支撑柱、刻度盘、指针、垫块及内六角螺钉；两侧的第一和第二支撑柱由内六角螺钉连接至支撑体的两端，刻度盘、和指针由内六角螺钉分别连接至支撑体和底座板上，垫块则垫至第二支撑柱与框架支撑元件中的底座板之间。

Description

一种静子叶片扇形段组件线切割用工装

技术领域

本发明涉及一种航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件线切割用工装。

背景技术

由于航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件是整环组件加工，在机加工完成后需要根据相应的要求进行分段，因零件切割的径向面处有一定的径向角度，而现有的线切割设备是无法实现对此角度进行切割的，且在整环线切割第一条割缝时零件会产生弹性应力释放的问题，切缝处会有一定的张开或者收缩量，极容易对零件造成二次切割伤害，对后续分段也会因零件产生变形而无法保证其加工精度要求，增加了安全生产可靠性的风险。

由于航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件规格的多样性，径向面角度的不重复性，如果针对每个组件去设计一个专用的线切割工装，不仅造成加工成本的大量浪费，也给生产现场的工装管理工作带来诸多不便。

研制一种可适用于不同规格航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件，且在使用过程中操作简单、方便，又能保证其加工精度的工装。不仅能够保证航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件的加工要求，提高劳动生产率，又对生产现场的工装管理工作带来便利，降低了加工成本的浪费。

发明内容

本发明目的是，针对上述问题，提出了一种适合不同规格的航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件的线切割分段工装。本发明设计时主要以现有的线切割机床的基本要求以及该系列零件的尺寸精度要求来考虑，即能保证零件的加工要求，又能提高劳动生产率，而且制作简单、维护方便，夹具制造成本较低。

本发明的技术方案，静子叶片扇形段组件线切割用工装，包括框架支撑元件、角度调节元件、限位对刀元件；所述框架支撑元件，包括底座板、左侧定位支座、右侧定位支座、左侧压板、右侧压板、内六角螺钉；左、右侧定位支座由内六角螺钉与底座板连接限位，左、右侧压板由内六角螺钉与左、右侧定位支座分别连接，左、右侧压板与左、右侧定位支座处的间距用于固定角度调节元件的第一支撑柱；

所述的角度调节元件，包括支撑体、两侧支撑柱、刻度盘、指针、垫块及内六角螺钉；两侧的第一和第二支撑柱由内六角螺钉连接至支撑体的两端，刻度盘、和指针由内六角螺钉分别连接至支撑体和底座板上，垫块则垫至第二支撑柱与框架支撑元件中的底座板之间；

所述的限位对刀元件，包括底板、对刀块、及内六角螺钉；对刀块由内六角螺钉固定至底板上，底板固定在支撑体的上平面，底板上设有对刀与切割线缺口，并在刀缺口处安装对刀块。

通过定位插销、台阶销将底板固定在支撑体的上平面。

框架定位元件中的左、右侧定位支座和左、右侧压板来限制角度调节元件的自由度，来限制角度调节元件与框架定位元件间的相对位置。

所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，是通过正弦原理计算并更换相应垫块，以角度调节元件中的第一支撑柱为基准中心，通过垫块来调整角度调节元件的另一侧支撑柱与框架支撑元件中的底板间距离，造成角度调节元件倾斜，来实现角度的调整。工装安装后复核刻度盘的上的读数是否正确，最终通过限位对刀元件中的对刀块进行钼丝切割位置的调整。

静子叶片扇形段组件线切割用工装的结构原理比较简单，其利用了正弦原理来实现对零件径向角度的调整。

使用此工装进行加工时，将工装固定至线切割机床的支撑框架上，将紧固左侧压板、右侧压板的内六角螺钉旋松后，用杠杆顶住限位条将角度调节元件以角度调节元件中的一侧支撑柱为基准中心抬起，造成角度调节元件倾斜后，将切割角度所需的垫块塞入另一侧支撑柱与底座板之间，缓缓降下角度调节元件，支撑柱与垫块平稳接触后，复核刻度盘的上的读数是否正确，无误后将紧固左侧压板、右侧压板的内六角螺钉旋紧，最终通过限位对刀元件中的对刀块进行对刀，调整钼丝切割位置，确认无误后即可进行切分工作。

本发明的有益效果：此工装制造过程中对加工精度要求不高，加工设备简单；使用范围广，适用大部分航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件，有效避免了加工多付夹具材料的浪费，降低了夹具设计及生产成本，同时也大大节约生产现场工装夹具的管理空间；使用过程快速便捷，省时省力，又能有效的保证零件的加工精度。

附图说明

图1为静子叶片扇形段组件线切割用工装3D图；

图2为框架支撑元件3D图；

图3为支撑体3D图；

图4为支撑柱3D图；

图5为对刀块3D图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述：如图1所示，本发明工装包括框架支撑元件、角度调节元件、限位对刀元件。

所述工装的框架支撑元件，由底座板8、左侧定位支座12、右侧定位支座13、左侧压板14、右侧压板15、侧挡块11、挡条6、内六角螺钉4以及圆柱销5组成，左侧定位支座12、右侧定位支座13由内六角螺钉4、圆柱销5与底座板8连接限位，左侧压板14、右侧压板15由内六角螺钉与左侧定位支座12、右侧定位支座13分别连接，侧挡块11和挡条6亦由内六角螺钉4与底座板8分别连接固定。

框架支撑元件、角度调节元件、限位对刀元件；所述工装的框架支撑元件，由底座板、左侧定位支座、右侧定位支座、左侧压板、右侧压板、侧挡块、挡条、内六角螺钉以及圆柱销组成；左、右侧定位支座由内六角螺钉、圆柱销与底座板连接限位，左、右侧压板由内六角螺钉与左、右侧定位支座分别连接，侧挡块和挡条亦由内六角螺钉与底座板分别连接；

所述的角度调节元件，由支撑体、支撑柱、刻度盘、指针、垫块及内六角螺钉组成；支撑柱由内六角螺钉连接至支撑体上，指针由内六角螺钉连接至支撑体上，刻度盘则通过内六角螺钉及圆柱销连接限位至框架支撑元件中的底座板上，垫块则垫至一侧支撑柱与框架支撑元件中的底座板之间。

所述的限位对刀元件，由底板、对刀块、定位插销、台阶销及内六角螺钉组成；对刀块由内六角螺钉固定至底板上。

将角度调节元件卡入框架支撑元件中，由框架支撑元件左侧压板及右侧压板通过内角螺钉紧固，由左侧定位支座、右侧定位支座及侧挡板来限制角度调节元件移动自由度，限位对刀元件则通过内六角螺钉紧固至角度调节元件中的支撑体上，由限位对刀元件中定位插销及台阶销来限制限位对刀元件的移动自由度。

对刀块用于对刀(线切割机床的割线)，对刀的目的是确定程序原点在线切割机床坐标系中的位置，对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点即线切割的切割点重合。

所述的角度调节元件，由支撑体2、支撑柱3、刻度盘9、指针10、垫块7及内六角螺钉4组成，支撑柱3由内六角螺钉连接至支撑体上，前后各1件，指针10由由内六角螺钉4连接至支撑体2上，刻度盘9则通过内六角螺钉4及圆柱销5连接限位至框架支撑元件中的底座板8上，垫块7则垫至一侧支撑柱3与框架支撑元件中的底座板8之间。

所述的限位对刀元件，由底板1、对刀块16、定位插销17、台阶销18及内六角螺钉4组成，对刀块16由内六角螺钉4固定至底板上。

工装结构是将角度调节元件卡入框架支撑元件中，由框架支撑元件左侧压板14及右侧压板15通过内角螺钉4紧固，由左侧定位支座12、右侧定位支座13及侧挡板11来限制角度调节元件移动自由度，限位对刀元件则通过内六角螺钉4紧固至角度调节元件中的支撑体2上，由限位对刀元件中定位插销17及台阶销18来限制限位对刀元件的移动自由度。

使用此工装进行加工时，将工装固定至线切割机床的支撑框架上，将紧固左侧压板14、右侧压板15的内六角螺钉旋松后，用杠杆顶住挡条6即将角度调节元件以角度调节元件中的第一支撑柱3为基准中心抬起，造成角度调节元件倾斜后，将切割角度所需的垫块8塞入第二支撑柱3与底座板8之间，缓缓降下角度调节元件，支撑柱3与垫块8平稳接触后，复核刻度盘9的上的读数是否正确，无误后将紧固左侧压板14、右侧压板15的内六角螺钉旋紧，最终通过限位对刀元件中的对刀块16进行对刀，调整钼丝切割位置，确认无误后即可进行切分工作。

工装元件明细表：1底板，2支撑体，3支撑柱，4内六角螺钉，5圆柱销，6挡条，7垫块，8底座板，9刻度盘，10指针，11侧挡块，12左侧定位支座，13右侧定位支座(其实在对称另一侧)，14左侧压板，15右侧压板(其实在对称另一侧)，16对刀块，17定位插销，18台阶销。

支撑体、支撑柱、垫块表面三者的接触表面均是支撑柱的圆弧面(属于精确磨削的面)。

整环组件置于底板上面并被固定，线切割丝在垂直切或水平切时均切成支撑体和垫块给出的角度，而且可以通过刻度盘和指针指示，只要加工好支撑体、支撑柱、垫块表面的精度，则可以保证切割的径向面处有一定的径向角度的准确性，而且支撑体、支撑柱、垫块制备成各种精密标准样块适用于各种角度的切割定位保证，航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件是整环组件加工后的分切——在机加工完成后需要根据相应的要求进行分段准确角度的切割，零件切割的径向面处有精确的径向角度，且对后续分段也能保证其加工精度要求，增加了安全和生产的可靠性。

适用于航空发动机静子叶片扇形段、整流器、静子叶环等组件规格的多样性，多径向面角度的不重复性切割分段加工，本发明是角度可以任意调节的线切割工装，不会造成加工成本的浪费，便于生产现场的工装管理。

以上所述仅为本发明的实施例，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、等同替换和改进等，均以包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种静子叶片扇形段组件线切割用工装，其特征是，包括框架支撑元件、角度调节元件、限位对刀元件；所述框架支撑元件，包括底座板、左侧定位支座、右侧定位支座、左侧压板、右侧压板、内六角螺钉；左、右侧定位支座由内六角螺钉与底座板连接限位，左、右侧压板由内六角螺钉与左、右侧定位支座分别连接，左、右侧压板与左、右侧定位支座处的间距用于固定角度调节元件的第一支撑柱；

所述的角度调节元件，包括支撑体、两侧支撑柱、刻度盘、指针、垫块及内六角螺钉；两侧的第一和第二支撑柱由内六角螺钉连接至支撑体的两端，刻度盘、和指针由内六角螺钉分别连接至支撑体和底座板上，垫块则垫至第二支撑柱与框架支撑元件中的底座板之间；

所述的限位对刀元件，包括底板、对刀块、及内六角螺钉；对刀块由内六角螺钉固定至底板上，底板固定在支撑体的上平面，底板上设有对刀与切割线缺口，并在刀缺口处安装对刀块。

2.根据权利要求1所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，其特征是，通过定位插销、台阶销将底板固定在支撑体的上平面。

3.根据权利要求1所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，其特征是，框架定位元件中的左、右侧定位支座和左、右侧压板来限制角度调节元件的自由度，来限制角度调节元件与框架定位元件间的相对位置。

4.根据权利要求1所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，其特征是，所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，是通过正弦原理计算并更换相应垫块，以角度调节元件中的第一支撑柱为基准中心，通过垫块来调整角度调节元件的另一侧支撑柱与框架支撑元件中的底板间距离，造成角度调节元件倾斜，来实现角度的调整。

5.根据权利要求4所述的静子叶片扇形段组件线切割用工装，其特征是，工装安装后复核刻度盘的上的读数是否正确，最终通过限位对刀元件中的对刀块进行钼丝切割位置的调整。