CN112536386B - 一种专用叶片校形的工装夹具 - Google Patents

一种专用叶片校形的工装夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种专用叶片校形的工装夹具。该夹具包括底板、定位块、挡板、横梁、传扭套、顶紧杆、涡轮、传动轴、手柄等组件。叶片安装于定位块上,并与传扭套连接在一起。校形时转动手柄,手柄通过方槽与蜗杆轴固定在一起运动。蜗杆轴将力传递给涡轮,并带动传扭套旋转。传扭套与叶片锯齿冠定位连接在一起,在力的作用下带动叶身发生回转,进而达到校形目的。在运转过程中通过检测仪表的实时检测,确保叶身校形回转到理论位置。本发明利用涡轮蜗杆传动机构以及键连接的特点,解决了现有技术中校形不精确,不可控的技术问题。

Description

一种专用叶片校形的工装夹具
技术领域
本发明涉及叶片夹具技术领域,特别涉及一种专用叶片校形的工装夹具。
背景技术
当前发动机叶片经过一定时间的工作后,在各种外界应力的影响下,叶身在一定程度上会有不同的扭角变形,在进行发动机大修时,需要对叶片的叶型进行校正,传统的校正方法例如捶打、热校形等难以精确掌握叶片校形的角度,叶片校形后的一致性也难以保证;不能为后续的同类型叶片校形提供数据判断依据。
发明内容
为解决上述技术问题,提出了一种专用叶片校形的工装夹具具体技术方案如下:
一种专用叶片校形的工装夹具,包括底板、定位块、挡板、横梁、立柱、表夹、螺钉、星型螺母、垫块、传扭套、顶扭套、顶紧杆、转动轴、衬套a、涡轮、调整垫片、衬套b、刻度垫片、指针、定位座、堵盖、手柄、垫圈、堵盖a、蜗杆、毛毡圈、调整垫、套筒、夹子、拉杆、堵盖b;
所述底板主体为一长方体,且长方体上设有安装孔,四角设有四个光孔,用于通过内六角圆柱头螺钉a将夹具整体结构固定在工作台面上,安装孔用于固定定位块、立柱和定位座;
所述定位块为一长方体,且定位块上开设有榫槽;
所述定位块通过内六角圆柱头螺钉b与底板连接,通过内六角圆柱头螺钉b与销孔之间的间隙,定位块在销孔内与底板之间可相对滑动;
所述挡板呈长方体,通过内六角圆柱头螺钉f与定位块一侧相连;
所述立柱为圆柱体,一端通过插接在安装孔内与底板固定,另一端与夹子相连;
所述横梁为圆柱体;
所述套筒为短圆柱形,有两个相互垂直的孔,与横梁和拉杆相连接;
所述表夹为吊耳形,通过螺钉与横梁和测量表连接在一起,用星型螺母锁紧;
所述传扭套为一菱形体加一长方体组成,且长方体侧面有U形滑槽;
所述垫块外廓形状为平行四边形,内孔形状为叶冠形状,与传扭套装配一起使用;
所述顶紧杆为一圆柱体,主体表面设有一长U形槽,一端设有四个孔,用于插接手柄,另一端设有一方形孔,通过方形孔与传扭套连接,通过紧定螺钉固紧;
所述涡轮内孔设有一方形花键槽;
所述刻度垫片为圆形薄片,内孔有一方形凸起;
所述转动轴为一台阶轴,通过内孔方形槽上的键a与顶紧杆连接,通过外圆U形槽上的键b与涡轮相连,通过外圆柱面上的方槽与刻度垫片的方形凸起相对固定;
所述衬套a和衬套b均为一圆环;
所述垫片为一环形,通过孔轴配合与转动轴连接在一起,衬套a和衬套b设置在垫片两端;
所述定位座呈L形,在相对垂直方向设有台阶孔,通过内六角圆柱头螺钉d、圆柱销与底板连接在一起;
所述指针通过内六角圆柱头螺钉c与定位座连接在一起;
堵盖为一长方体加一圆柱体构成,设有两个,分别是堵盖a和堵盖b,通过螺钉与定位座连接在一起;
所述手柄为长方体,一端设有方形槽,连接在蜗杆上,堵盖b与手柄之间设有垫圈,手柄另一端设有圆孔用于与曲面手柄相连;
所述蜗杆为一台阶轴,轴一段有方形轴段,与手柄相连,主体部分通过滚动轴承,推力球轴承与两端的堵盖a和堵盖b连接在一起;
所述拉杆为台阶柱体,圆柱表面设有通孔,通过通孔与横梁和套筒相连;所述夹子为U形块,通过拉杆与立柱相连接;
所述堵盖c为长方体加一圆柱体构成,中心设有一圆孔,设置在定位座上端面。
所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其优选方案为所述螺钉为一台阶轴,轴颈上设有螺纹。
所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其优选方案为所述星型螺母为一圆柱体,外廓为星型,内孔为螺纹通孔。
所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其优选方案为所述垫块所选材料为T3。
所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其优选方案为所述衬套a、衬套b、涡轮所选材料均为锡青铜。
所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其优选方案为所述毛毡圈所选材料为工业毛毡。
一种专用叶片校形的工装夹具的工作过程:转动曲面手柄,带动手柄,使蜗杆发生转动,蜗杆的转动通过涡轮与蜗杆机构传递给涡轮;涡轮的转动,通过键b与转动轴的连接,带动转动轴发生转动;一方面,转动轴通过内孔的方形槽键a与顶紧杆连接,转动传递给顶紧杆;顶紧杆与传扭套通过紧定螺钉固定,传扭套与垫块保持相对固定,叶片零件与垫块保持相对固定,转动轴的运动从此传递给叶片,使叶片校形;另一方面,转动轴通过外圆柱面方形槽与刻度垫片相连,使其与刻度垫片保持相对固定,转动轴转动的同时带动刻度垫片转动,刻度垫片上的读数通过指针来获得。至此,叶片校形运动结束,获取精准数值。
在转动曲面手柄的同时,注意观察表的数值,与叶身理论数值比较,判断校形运动是否结束。
叶片配对时,零件轴线与顶紧杆不在同一直线上,可通过内六角圆柱头螺钉来微调定位块来实现。
本发明的有益效果:本发明的技术方案可以实现叶片的精准校形,能够准确掌握叶片发生变形的角度,此夹具在使用现场已经得到了实验应用。推广使用后,缩短了叶片校形的时间,提高了叶片的校形精度。
附图说明
图1为叶片在夹具组件位置中安放的状态图;
图2为夹具主视图;
图3为夹具俯视图;
图4为夹具A-A剖视图。
图中,1-底板、2-定位块、3-挡板、4-横梁、5-立柱、6-表夹、7-螺钉、8-星型螺母、9-垫块、10-传扭套、11-顶紧杆、12-转动轴、13-衬套a、14-涡轮、15-调整垫片、16-衬套b、17-刻度垫片、18-指针、19-定位座、20-堵盖a、21-手柄、22-垫圈、23-堵盖b、24-蜗杆、25-毛毡圈、26-调整垫a、27-调整垫b、28-套筒、29-夹子、30-拉杆、31-堵盖c、32-曲面手柄、33-带肩六角螺母、34-平垫圈a、35-平垫圈b、36-滚动轴承、37-推力球轴承、38-键a、39-键b、40-内六角圆柱头螺钉a、41-内六角圆柱头螺钉b、42-内六角圆柱头螺钉c、43-紧定螺钉、44-圆柱销a、45-圆柱销b、46-内六角圆柱头螺钉d、47-内六角圆柱头螺钉e、48-六角薄螺母、49-内六角圆柱头螺钉f、50-内六角圆柱头螺钉g、51-Ⅰ型六角螺母、52-等长双头螺柱。
具体实施方式
如图1-4所示一种专用叶片校形的工装夹具,包括底板1、定位块2、挡板3、横梁4、立柱5、表夹6、螺钉7、星型螺母9、垫块9、传扭套10、顶紧杆11、转动轴12、衬套a13、涡轮14、调整垫片15、衬套b16、刻度垫片17、指针18、定位座19、堵盖a20、手柄21、垫圈22、堵盖b23、蜗杆24、毛毡圈25、套筒28、夹子29、拉杆30、堵盖c31;
所述底板1主体为一长方体,且长方体上设有安装孔,四角设有四个光孔,用于通过内六角圆柱头螺钉a40将夹具整体结构固定在工作台面上,安装孔用于固定定位块2、立柱5和定位座19;
所述定位块2为一长方体,且定位块2上开设有榫槽;
所述定位块2通过内六角圆柱头螺钉b41与底板连接,且内六角圆柱头螺钉b41与定位块2之间设有平垫圈a34通过内六角圆柱头螺钉b41与销孔之间的间隙,定位块2在销孔内与底板1之间可相对滑动;
所述挡板3呈长方体,通过内六角圆柱头螺钉f49与定位块2一侧相连;
所述立柱5为圆柱体,一端通过插接在安装孔内与底板1固定,另一端与夹子29相连;
所述横梁4为圆柱体;
所述套筒28为短圆柱形,有两个相互垂直的孔,与横梁4和拉杆30相连接;
所述表夹6为吊耳形,通过螺钉7与横梁4和测量表连接在一起,用星型螺母锁紧8;
所述传扭套10为一菱形体加一长方体组成,且长方体侧面有U形滑槽;
所述垫块9外廓形状为平行四边形,内孔形状为叶冠形状,与传扭套10装配一起使用;
所述顶紧杆11为一圆柱体,主体表面设有一长U形槽,一端设有四个孔,用于插接手柄44,另一端设有一方形孔,通过方形孔与传扭套10连接,通过紧定螺钉固紧;
所述涡轮14内孔设有一方形花键槽;
所述刻度垫片17为圆形薄片,内孔有一方形凸起;
所述转动轴12为一台阶轴,通过内孔方形槽上的键a38与顶紧杆11连接,通过外圆U形槽上的键b39与涡轮14相连,通过外圆柱面上的方槽与刻度垫片17的方形凸起相对固定;
所述衬套a13和衬套b16均为一圆环;
所述垫片15为一环形,通过孔轴配合与转动轴12连接在一起,衬套a13和衬套b16设置在垫片15两端;
所述定位座19呈L形,在相对垂直方向设有台阶孔,通过内六角圆柱头螺钉d46、圆柱销45与底板1连接在一起;
所述指针18通过内六角圆柱头螺钉c42与定位座19连接在一起;
堵盖为一长方体加一圆柱体构成,设有两个,分别是堵盖a20和堵盖b23,通过螺钉与定位座19连接在一起;
所述手柄21为长方体,一端设有方形槽,连接在蜗杆24上,堵盖b23与手柄21之间设有垫圈22,通过内六角圆柱头螺钉g50穿入平垫圈b将其锁紧;手柄21另一端设有圆孔用于与曲面手柄32相连;
所述蜗杆24为一台阶轴,轴一段有方形轴段,与手柄21相连,主体部分通过滚动轴承36,推力球轴承37与两端的堵盖a20和堵盖b23连接在一起;
所述拉杆30为台阶柱体,圆柱表面设有通孔,通过通孔与横梁4和套筒28相连;所述夹子29为U形块,通过拉杆30与立柱5相连接;
所述定位块2中间有个空隙,将等长双头螺柱52穿入,通过Ⅰ型六角螺母51拧紧,从而实现将定位块2加紧,锁紧叶片;
所述堵盖c31为长方体加一圆柱体构成,中心设有一圆孔,通过内六角圆柱头螺钉e47固定在定位座19上端面。
所述螺钉7为一台阶轴,轴颈上设有螺纹。
所述星型螺母8为一圆柱体,外廓为星型,内孔为螺纹通孔。
所述垫块所选材料为T3。
所述衬套a、衬套b、涡轮所选材料均为锡青铜。
所述毛毡圈所选材料为工业毛毡。
一种专用叶片校形的工装夹具的工作过程:转动曲面手柄32,带动手柄21,使蜗杆24发生转动,蜗杆24的转动通过涡轮14与蜗杆24机构传递给涡轮14;涡轮14的转动,通过键b39与转动轴12的连接,带动转动轴12发生转动;一方面,转动轴12通过内孔的方形槽键a38与顶紧杆11连接,转动传递给顶紧杆11;顶紧杆11与传扭套10通过紧定螺钉43固定,传扭套10与垫块9保持相对固定,叶片零件与垫块9保持相对固定,转动轴12的运动从此传递给叶片,使叶片校形;另一方面,转动轴12通过外圆柱面方形槽与刻度垫片17相连,使其与刻度垫片保17持相对固定,转动轴12转动的同时带动刻度垫片17转动,刻度垫片17上的读数通过指针18来获得。至此,叶片校形运动结束,获取精准数值。
在转动曲面手柄32的同时,注意观察表的数值,与叶身理论数值比较,判断校形运动是否结束。
叶片配对时,零件轴线与顶紧杆11不在同一直线上,可通过内六角圆柱头螺钉41来微调定位块2来实现。

Claims (6)

1.一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,包括底板、定位块、挡板、横梁、立柱、表夹、螺钉、星型螺母、垫块、传扭套、顶扭套、顶紧杆、转动轴、衬套a、涡轮、调整垫片、衬套b、刻度垫片、指针、定位座、堵盖a、手柄、垫圈、堵盖b、蜗杆、毛毡圈、调整垫、套筒、夹子、拉杆、堵盖c;
所述底板主体为一长方体,且长方体上设有安装孔,四角设有四个光孔,用于通过内六角圆柱头螺钉a将夹具整体结构固定在工作台面上,安装孔用于固定定位块、立柱和定位座;
所述定位块为一长方体,且定位块上开设有榫槽;
所述定位块通过内六角圆柱头螺钉b与底板连接,通过内六角圆柱头螺钉b与销孔之间的间隙,定位块在销孔内与底板之间可相对滑动;
所述挡板呈长方体,通过内六角圆柱头螺钉f与定位块一侧相连;
所述立柱为圆柱体,一端通过插接在安装孔内与底板固定,另一端与夹子相连;
所述横梁为圆柱体;
所述套筒为短圆柱形,有两个相互垂直的孔,与横梁和拉杆相连接;
所述表夹为吊耳形,通过螺钉与横梁和测量表连接在一起,用星型螺母锁紧;
所述传扭套为一菱形体加一长方体组成,且长方体侧面有U形滑槽;
所述垫块外廓形状为平行四边形,内孔形状为叶冠形状,与传扭套装配一起使用;
所述顶紧杆为一圆柱体,主体表面设有一长U形槽,一端设有四个孔,用于插接手柄,另一端设有一方形孔,通过方形孔与传扭套连接,通过紧定螺钉固紧;
所述涡轮内孔设有一方形花键槽;
所述刻度垫片为圆形薄片,内孔有一方形凸起;
所述转动轴为一台阶轴,通过内孔方形槽上的键a与顶紧杆连接,通过外圆U形槽上的键b与涡轮相连,通过外圆柱面上的方槽与刻度垫片的方形凸起相对固定;
所述衬套a和衬套b均为一圆环;
所述垫片为一环形,通过孔轴配合与转动轴连接在一起,衬套a和衬套b设置在垫片两端;
所述定位座呈L形,在相对垂直方向设有台阶孔,通过内六角圆柱头螺钉d、圆柱销与底板连接在一起;
所述指针通过内六角圆柱头螺钉c与定位座连接在一起;
堵盖为一长方体加一圆柱体构成,设有两个,分别是堵盖a和堵盖b,通过螺钉与定位座连接在一起;
所述手柄为长方体,一端设有方形槽,连接在蜗杆上,堵盖b与手柄之间设有垫圈,手柄另一端设有圆孔用于与曲面手柄相连;
所述蜗杆为一台阶轴,轴一段有方形轴段,与手柄相连,主体部分通过滚动轴承,推力球轴承与两端的堵盖a和堵盖b连接在一起;
所述拉杆为台阶柱体,圆柱表面设有通孔,通过通孔与横梁和套筒相连;所述夹子为U形块,通过拉杆与立柱相连接;
所述堵盖c为长方体加一圆柱体构成,中心设有一圆孔,设置在定位座上端面。
2.根据权利要求1所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,所述螺钉为一台阶轴,轴颈上设有螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,所述星型螺母为一圆柱体,外廓为星型,内孔为螺纹通孔。
4.根据权利要求1所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,所述垫块所选材料为T3。
5.根据权利要求1所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,所述衬套a、衬套b、涡轮所选材料均为锡青铜。
6.根据权利要求1所述的一种专用叶片校形的工装夹具,其特征在于,所述毛毡圈所选材料为工业毛毡。
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