CN112845917A - 一种涡轮叶片锁尖加工模具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及航空航天技术领域，具体公开了一种涡轮叶片锁尖加工模具，包括固定设备和夹具，所述固定设备包括设有凹槽的底座、推动机构和回收机构；推动机构包括转动杆和移动杆，凹槽左侧内设有移动滑槽，转动杆和推动杆从左至右依次设置在移动滑槽内，回收机构包括支撑机构和设置在凹槽底部的回弹机构，支撑机构包括支撑杆，支撑杆连接在底座上表面凹槽两侧。本专利的目的在于解决现有加工工艺复杂、加工夹具不便于固定、加工效率低、容易对产品擦伤和拉伤的问题。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种涡轮叶片锁尖加工模具。
背景技术
在航空航天机械零件生产过程中，叶片锁尖是发动机上特殊的零件，它使用的数量较多，结构复杂，要求高，加工难度大。产品的简图如图4所示，该产品需要弯曲第一角度、第二角度、第三角度等三个角度。
现有导柱模具扩端口的机械加工工艺方法，一般先将产品进行预弯，然后再成型，这种弯曲方法，工艺较为复杂，效率低，且容易对叶片头部产生较大的擦伤及拉伤，模具生产成本较高，且使用周期短，产品不合格率高。
发明内容
针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种涡轮叶片锁尖加工模具，解决现有加工工艺复杂、加工夹具不便于固定、加工效率低、容易对产品擦伤和拉伤的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种涡轮叶片锁尖加工模具，包括固定设备和夹具，所述固定设备包括设有凹槽的底座、推动机构和回收机构；推动机构包括转动杆和移动杆，凹槽左侧内设有移动滑槽，转动杆和推动杆从左至右依次设置在移动滑槽内，转动杆沿移动滑槽向左延伸出底座外部，转动杆另一端与推动杆相接，推动杆与转动杆相接的一端固定连接有梯形块，梯形块与移动滑槽左侧内壁之间连接有第一弹簧，推动杆另一端延伸至凹槽内并沿竖直方向设有移动台，底座凹槽另一侧设有与移动台相对称的固定台；回收机构包括支撑机构和设置在凹槽底部的回弹机构，支撑机构包括支撑杆，支撑杆连接在底座上表面凹槽两侧，支撑杆顶端通过转动连接有连杆，连杆末端通过转动连接有置物杆，支撑杆包括左支撑杆与右支撑杆，左支撑杆与连杆连接处还固定连接有转块，沿左支撑杆水平设有启动杆，启动杆下端延伸至移动滑槽内，启动杆下端设有与梯形块相配合的启动杆斜面。
本技术方案的技术原理为：当需要对产品进行加工时，将夹具分别固定在移动台和固定台上，转动转动杆使得转动杆带动推动杆向右移动，当移动杆上的梯形块与启动杆相接触后，推动杆继续移动则通过梯形块逐渐带动启动杆向上运动，启动杆向上推起转块逐渐由水平方向转为竖直方向，通过销轴使得连杆由水平方向转为竖直方向；同时移动杆前端的移动台将回弹机构压下；当移动台和固定台将夹具和夹具内的产品夹紧后停止转动转动杆；此时对产品进行加工。待产品加工完成后，反向转动转动杆，在第一弹簧弹力作用下移动杆向左运动，从而启动杆顺着梯形块在重力作用下下落，失去启动杆的阻挡连杆和转块由竖直方向变为水平方向；移动杆继续向右移动，则回弹机构将产品弹起，产品弹起时推动置物杆后继续向上运动，产品推动置物杆时，置物杆与连杆之间角由钝角便为直角后又快速复原为顿角，产品下落后挂在置物杆上，从而对已加工产品进行回收。
本方案产生的有益效果是：1.夹具设计结构简单、稳固、安全可靠，制造成本低且容易制造，可重复使用；而且在使用过程中方便、快捷、可操作强，可推广运用到各种弯曲加工领域；2.通过回收机构对已加工产品进行快速回收，提高产品整体加工效率，当批量加工多个产品时，可批量快速回收，降低生产时间；在加工时通过梯形块和启动杆的配合，启动杆和转块的配合，将连杆由水平方向转动为竖直方向，避免连杆上的置物杆影响工作人员对产品进行弯曲加工。
进一步，所述移动台为L形。便于固定放置夹具，方便工作人员使用。
进一步，所述回弹机构包括滑块，凹槽底部设有滑块滑槽，滑块通过第二弹簧连接在滑槽内；移动台底端设有移动斜面，滑块为与移动斜面相配合的楔形块。采用滑块和弹簧组成的回弹机构，结构简单，易于实现且制造成本低
进一步，所述固定设备还包括限位机构，限位机构包括与左支撑杆转动连接的转轮、弹性圈和坠块，右支撑杆内设有竖直空腔，竖直空腔向下延伸至底座内，竖直空腔下端连接有水平空腔，水平空腔与滑块滑槽相连通，空腔内上端设有滑轮，坠块位于竖直空腔内，弹性圈包括塑料空心圈，塑料空心圈内设有由弹簧弯曲而成的环形弹簧圈，弹簧圈与塑料圈固定连接，拉绳穿过弹簧圈中心并绕弹簧一周后一端穿出缠绕在转轮上，另一端经过滑轮与坠块连接。通过设置限位机构避免产品被回弹机构弹起时方向不固定，弹起范围超过回收机构范围，对产品弹起范围限位，有利于回收机构回收产品。
进一步，所述连杆末端设有方形卡槽，方形卡槽内通过转轴转动连接有置物杆，方形卡槽下端设限位块，置物杆包括旋转条和条形杆，条形杆与旋转条上端固定连接，旋转条下端插入方形卡槽内，旋转条长度大于方形卡槽长度。通过简单的结构实现对置物杆的限位，便于加工，易于实现。
进一步，所述夹具采用不锈钢板制成。采用不锈钢板制成夹具不易腐蚀且节约成本。
附图说明
图1为本发明实施例剖视图。
图2为图1中移动台与固定台夹紧示意图。
图3为图1中支撑机构和限位机构俯视图。
图4为产品示意图。
图5为置物杆与连杆连接示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：底座10、移动滑槽11、滑块滑槽12、转动杆21、推动杆22、移动台23、固定台24、第一弹簧25、梯形块26、滑块30、第二弹簧31、左支撑杆32、右支撑杆33、转块34、启动杆35、条形杆37、连杆38、旋转条3939、转轮40、弹性圈41、左端拉绳42、右端拉绳43、坠块44、气囊45、夹具50、第一角度51、第二角度52、第三角度53。
实施例基本如附图1所示：
一种涡轮叶片锁尖加工模具，包括固定设备和夹具50，固定设备包括设有凹槽的底座10、推动机构、回收机构、限位机构；推动机构包括转动杆21和推动杆22，底座10凹槽左侧内设有移动滑槽11，转动杆21、推动杆22从左至右依次设置在移动滑槽11内，转动杆21与底座螺纹连接，转动杆21沿移动滑槽11向左延伸出底座10外部，转动杆21另一端与推动杆22相接，推动杆22与转动杆21相接的一端固定连接有梯形块26，梯形块26与移动滑槽11左侧内壁之间连接有第一弹簧25，推动杆22另一端延伸至凹槽内并沿竖直方向设有L形移动台23，移动台23与推动杆22通过螺栓固定连接，底座10凹槽右侧设有与移动台23相对称的固定台24。通过转动转动杆21使得推动杆22向固定台24方向移动，推动杆22带动移动台23向固定台24方向移动，使得移动台23向固定台24方向移动。
回收机构包括支撑机构和设置在凹槽底部的回弹机构，回弹机构包括滑块30，凹槽底部设有滑块滑槽12，滑块30通过第二弹簧31连接在滑槽内；移动台23底端设有移动斜面，滑块30为与移动斜面相配合的楔形块。当移动台23向固定台24方形移动时，移动台23底端将滑块30压下，当移动台23向远离固定台24方向移动且移动台23底端离开滑块30上表面时滑块30弹起，同时可将移动台23与固定台24之间已加工好的产品快速弹起。
如图1、图3、图5所示，支撑机构包括支撑杆，支撑杆连接在底座10上表面凹槽两侧，支撑杆顶端通过连接有连杆38，连杆38末端设有方形卡槽，方形卡槽内通过转轴转动连接有置物杆，方形卡槽下端设限位块，置物杆包括旋转条39和条形杆37，条形杆37与旋转条39上端固定连接，旋转条39下端插入方形卡槽内，旋转条39长度大于方形卡槽长度，由于旋转条39上端连接与条形杆37，旋转条39上端重量大于旋转条39下端，旋转条39下端通过卡槽限位，旋转条39在重力作用下使得旋转条39与连杆之间夹角为顿角；支撑杆包括左支撑杆32与右支撑杆33，左支撑杆通过螺栓固定连接在底座10上表面，左支撑杆32与连杆38通过销轴转动连接，左支撑杆32与连杆38连接处还固定连接有转块34，沿左支撑杆平行设有启动杆35，启动杆35下端延伸至移动滑槽11内，启动杆35下端设有与梯形块26相配合的启动杆斜面；右支撑杆33与连杆38呈90度夹角固定连接，右支撑杆固定连接在底座10上表面。
如图2、图3所示，限位机构包括与连杆固定连接的转轮40、弹性圈41和坠块44，转轮40与转块34的转动中心相同，右支撑杆33内设有竖直空腔，竖直空腔向下延伸至底座10内，竖直空腔下端连接有水平空腔，水平空腔与滑块滑槽12相连通。水平空腔与竖直空腔的接口处设有气囊45，竖直空腔内上端设有滑轮，坠块44位于竖直空腔内。弹性圈41包括塑料空心圈，塑料空心圈内设有由弹簧弯曲而成的环形弹簧圈，弹簧圈与塑料圈固定连接，拉绳穿过弹簧圈中心并绕弹簧一周后一端穿出缠绕在转轮上，另一端经过滑轮与坠块44固定连接，定义与转轮连接的拉绳一端为左端拉绳42，定义与坠块相连的拉绳一端为右端拉绳43。
当转块34由水平方向向竖直方向转动时同时通过销轴带动转轮40转动，转轮40转动时将部分缠绕在转轮40上的左端拉绳42放下，从而令左端拉绳42放松；同时在移动台23将滑块30压下时，滑块30将空气经过水平空腔压入气囊45内，从而使得气囊45膨胀将坠块44抬起，从而使得右端拉绳43子放松，从而在弹簧弹力作用下使得塑料圈膨胀维持较大的圆环状；当转块34位于水平方向时，左端拉绳42部分缠绕在转轮40上，左端拉绳42拉紧；同时滑块30弹起，气囊45内气体通过水平空腔经过滑槽后流出，气囊45收缩，坠块44下落，使得右端拉绳43拉紧，当左右两端拉绳同时拉紧时，拉绳令塑料圈内弹簧圈收紧，令使得塑料圈收缩，从而对弹起的产品进行限位，避免产品弹起范围超过置物架，有利于提高已加工产品回收效率。
如图2所示，当需要对产品进行加工时，将夹具50分别固定在移动台23和固定台24上，转动转动杆21使得转动杆21带动推动杆22向右移动，当移动杆上的梯形块26与启动杆35相接触后，推动杆22继续移动则通过梯形块26逐渐带动启动杆35向上运动，启动杆35向上推起转块34逐渐由水平方向转为竖直方向，通过销轴使得连杆38由水平方向转为竖直方向；同时移动杆前端的移动台23将回弹机构压下；当移动台23和固定台24将夹具50和夹具50内的产品夹紧后停止转动转动杆21；此时对产品进行加工。待产品加工完成后，反向转动转动杆21，在第一弹簧25弹力作用下移动杆向左运动，从而启动杆35顺着梯形块26在重力作用下下落，失去启动杆35的阻挡连杆38和转块34由竖直方向变为水平方向；移动杆继续向右移动，则回弹机构将产品弹起，产品弹起时推动置物杆后继续向上运动，产品推动置物杆时，置物杆的旋转条39逆时针转动，当旋转条转动时下端被限位块限位，使得旋转条与连杆之间的夹角由钝角变为直角，由于旋转条39上端重量大于旋转条39下端，在重力作用下后又快速复原为顿角，产品下落后挂在置物杆上，从而对已加工产品进行回收。
夹具50的设计方法包括以下步骤：
步骤1：取一块宽度为13-20mm的金属板，长度根据使用要求而定；
步骤2：将金属板上端沿着金属板宽度中心切割为两个相对称的斜面，斜面与水平面的夹角为第三角度53；
步骤3：沿着金属板宽度中心线加工宽度和长度与产品相符的方槽；
步骤4：将金属板延宽度中线切割一分为二，分别得到第三角度53与第一角度51和第三角度53与第二角度52的两块成型夹具50，第一角度51、第二角度52、第三角度53可根据回弹系数进行适当调整；
步骤5：将两块成型模分别固定在固定设备两侧，将产品放进方槽中，将固定设备拧紧，先将锁片将往两边敲分开，然后使用硬度较低的材料将缓慢敲压成型。
金属板采用不锈钢板制成，采用不锈钢板制成夹具50不易腐蚀且节约成本。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：包括固定设备和夹具，所述固定设备包括设有凹槽的底座、推动机构和回收机构；推动机构包括转动杆和移动杆，凹槽左侧内设有移动滑槽，转动杆和推动杆从左至右依次设置在移动滑槽内，转动杆沿移动滑槽向左延伸出底座外部，转动杆另一端与推动杆相接，推动杆与转动杆相接的一端固定连接有梯形块，梯形块与移动滑槽左侧内壁之间连接有第一弹簧，推动杆另一端延伸至凹槽内并沿竖直方向设有移动台，底座凹槽另一侧设有与移动台相对称的固定台；回收机构包括支撑机构和设置在凹槽底部的回弹机构，支撑机构包括支撑杆，支撑杆连接在底座上表面凹槽两侧，支撑杆顶端通过转动连接有连杆，连杆末端通过转动连接有置物杆，支撑杆包括左支撑杆与右支撑杆，左支撑杆与连杆连接处还固定连接有转块，沿左支撑杆水平设有启动杆，启动杆下端延伸至移动滑槽内，启动杆下端设有与梯形块相配合的启动杆斜面。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：所述移动台为L形。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：所述回弹机构包括滑块，凹槽底部设有滑块滑槽，滑块通过第二弹簧连接在滑槽内；移动台底端设有移动斜面，滑块为与移动斜面相配合的楔形块。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：所述固定设备还包括限位机构，限位机构包括与左支撑杆转动连接的转轮、弹性圈和坠块，右支撑杆内设有竖直空腔，竖直空腔向下延伸至底座内，竖直空腔下端连接有水平空腔，水平空腔与滑块滑槽相连通，空腔内上端设有滑轮，坠块位于竖直空腔内，弹性圈包括塑料空心圈，塑料空心圈内设有由弹簧弯曲而成的环形弹簧圈，弹簧圈与塑料圈固定连接，拉绳穿过弹簧圈中心并绕弹簧一周后一端穿出缠绕在转轮上，另一端经过滑轮与坠块连接。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：所述连杆末端设有方形卡槽，方形卡槽内通过转轴转动连接有置物杆，方形卡槽下端设限位块，置物杆包括旋转条和条形杆，条形杆与旋转条上端固定连接，旋转条下端插入方形卡槽内，旋转条长度大于方形卡槽长度。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片锁尖加工模具，其特征在于：所述夹具采用不锈钢板制成。
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Denomination of invention: A machining mold for turbine blade lock tip Granted publication date: 20220715 Pledgee: Guiyang Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Pledgor: GUIZHOU HANGFEI PRECISION MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2024520000001 |