CN113146471A - 一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，涡轮盘叶片组件包括中部的涡轮盘，涡轮盘的外沿均分布有涡轮叶片，涡轮盘两侧均设置齿轮盘，包括压紧涡轮盘叶片组件并对其进行定位的定位组件，定位组件包括第一端齿夹持件、第二端齿夹持件、中心件，第一端齿夹持件、第二端齿夹持件且分别与涡轮盘两侧的齿轮盘高度啮合；中心件的一端通过螺钉与第一端齿夹持件固定连接，中心件的另一端通过拉紧螺钉与第二端齿夹持件固定连接。本发明是通过涡轮盘叶片组件的端齿面进行配合连接，双方的端齿面是通过精密加工形成，有较好的啮合度，能够保证这对涡轮盘叶片组件进行精确磨削过程时轴线的共线，保证涡轮叶片的磨削过程更为精准。

Description

一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体是指一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置。

背景技术

在组装涡轮盘叶片组件之前，需要精密磨削涡轮盘上所有的叶片，使涡轮叶片的直径范围达到规定值，这样才能保证涡轮叶片和静子之间的间隙符合工艺要求。对已经铆接的涡轮叶片进行精密磨削，需要磨削圆面相对于涡轮盘的中心轴有较高的同轴度，这就要求涡轮盘叶片组件磨削装置的端齿和涡轮盘的端齿有高精密的啮合度，并且要求此装置的顶尖孔和端齿面也有较高的同轴度。

现有的涡轮转子磨工夹具中的涡轮盘是通过螺钉与支座连接，即涡轮盘叶片组件是通过支座夹持涡轮盘的两侧的内端面，实现对涡轮盘叶片组件的夹持过程，但是涡轮盘的两侧的内端面是非加工面，这两个面可能会出现表面凹凸不平情况，或者出现平面和涡轮盘的外圆面的不垂直的情况，这样夹持的涡轮盘叶片组件在进行外圆精密磨削的过程中，不能保证涡轮叶片的外圆面形位公差的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能保证夹持的涡轮盘叶片组件所有轴线共线，实现对涡轮盘叶片组件进行精密磨削的装置。

本发明通过下述技术方案实现：一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，所述涡轮盘叶片组件包括中部的涡轮盘，所述涡轮盘的外沿均分布有涡轮叶片，所述涡轮盘两侧均设置齿轮盘，包括压紧涡轮盘叶片组件并对其进行定位的定位组件，所述定位组件包括左侧的第一端齿夹持件、右侧的第二端齿夹持件、以及贯穿涡轮盘叶片组件中部的中心件，所述第一端齿夹持件的右侧、第二端齿夹持件的左侧均设置有端齿，且分别与涡轮盘两侧的齿轮盘高度啮合；所述中心件的一端通过螺钉与第一端齿夹持件固定连接，中心件的另一端通过贯穿第二端齿夹持件的拉紧螺钉与第二端齿夹持件固定连接，所述第一端齿夹持件、第二端齿夹持件、涡轮盘叶片组件、中心件构成一个整体，并且四者的轴心线共线。

已有的装置与涡轮盘叶片组件的连接是通过组件的内部端面，内部端面是非加工面，与涡轮盘的外圆面不能保持较较好的垂直度，这样已有的装置不能使整个组合体的轴线共线。本技术方案是通过涡轮盘叶片组件的端齿面进行配合连接，双方的端齿面是通过精密加工形成，有较好的啮合度，能够保证这哥组合体的轴线的共线。

为更好的实现本发明，进一步地，还包括固定定位组件的固定组件，所述固定组件包括第一固定套、第二固定套，所述第一端齿夹持件嵌装在第一固定套，所述第二端齿夹持件嵌装在第二固定套，所述第一固定套与第二固定套靠近涡轮盘叶片组件一侧均还设置有压紧环，所述压紧环与涡轮盘叶片组件的涡轮盘内沿紧密接触。

为更好的实现本发明，进一步地，所述第一端齿夹持件与第二端齿夹持件的端部设置有4个延伸至轴端中部的长通槽，第一端齿夹持件与第二端齿夹持件中部均设置有压紧十字盘，所述压紧十字盘通过第一端齿夹持件或第二端齿夹持件端部的长通槽嵌入第一端齿夹持件或第二端齿夹持件的中部，并压紧第一固定套或第二固定套；

嵌入第一端齿夹持件的压紧十字盘中部被中心件贯穿，中心件贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母压紧被中心件贯穿的压紧十字盘；

嵌入第二端齿夹持件的压紧十字盘中部被拉紧螺钉贯穿，拉紧螺钉贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第二锁紧螺母，所述第二锁紧螺母压紧被拉紧螺钉贯穿的压紧十字盘。

为更好的实现本发明，进一步地，所述第一端齿夹持件与第二端齿夹持件的端部设置的长通槽均对称分布，所述压紧十字盘呈“十字架”形。

为更好的实现本发明，进一步地，所述第一固定套、第二固定套的外沿还呈均匀分布有涡轮叶片夹持件，所述涡轮叶片夹持件夹数量是涡轮叶片数量的两倍，每两个涡轮叶片夹持件夹持一片涡轮叶片。

为更好的实现本发明，进一步地，所述涡轮叶片夹持件还包括与第一固定套或第二固定套的外沿固定连接的安装块，所述安装块下部嵌装有压紧杆，所述压紧杆一端贯穿安装块，置于安装块内的压紧杆上嵌套有弹簧，贯穿安装块的压紧杆端部螺纹连接有拉紧螺母，所述压紧杆另一端通过弹簧压力紧紧压在涡轮盘叶片组件的环形凸缘上。

为更好的实现本发明，进一步地，所述安装块通过固定螺栓与第一固定套或第二固定套的外沿固定连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明是通过涡轮盘叶片组件的端齿面进行配合连接，双方的端齿面是通过精密加工形成，有较好的啮合度，能够保证这对涡轮盘叶片组件进行精确磨削过程时轴线的共线，保证涡轮叶片的外圆面形位公差的要求；

（2）本发明通过内部的锁紧螺母进行拉紧，不用通过涡轮叶片，这样可以对涡轮叶片的两侧进行加工，增加了涡轮盘叶片组件的可加工的区域；

（3）本发明通过单独压杆压紧组件进行固定，每个小组件定位在压紧块上，保证了定位的精确度；

（4）本发明改进了现有的涡轮盘叶片组件的夹具，使其结构设置更为合理，磨削更为精准，提高了涡轮盘叶片组件的高精度磨削效率，节约了涡轮盘叶片组件的制造成本，适宜广泛推广应用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明中涡轮盘叶片组件的立体结构示意图；

图3为本发明中第一端齿夹持件的立体结构示意图；

图4为本发明中第二端齿夹持件的立体结构示意图。

其中：1—涡轮盘叶片组件，2—第一端齿夹持件，3—第二端齿夹持件，4—中心件，5—第一锁紧螺母，6—拉紧螺钉，7—第二锁紧螺母，8—螺钉，9—第一固定套，10—第二固定套，11—压紧环，12—压紧销，13—安装块，14—压紧杆，15—弹簧，16—拉紧螺母，17—固定螺栓。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

本实施例的主要结构，如图1~4所示，所述涡轮盘叶片组件1包括中部的涡轮盘，所述涡轮盘的外沿均分布有涡轮叶片，所述涡轮盘两侧均设置齿轮盘，其特征在于，包括压紧涡轮盘叶片组件1并对其进行定位的定位组件，所述定位组件包括左侧的第一端齿夹持件2、右侧的第二端齿夹持件3、以及贯穿涡轮盘叶片组件1中部的中心件4，所述第一端齿夹持件2的右侧、第二端齿夹持件3的左侧均设置有端齿，且分别与涡轮盘两侧的齿轮盘高度啮合；所述中心件4的一端通过螺钉8与第一端齿夹持件2固定连接，中心件4的另一端通过贯穿第二端齿夹持件3的拉紧螺钉6与第二端齿夹持件3固定连接，所述第一端齿夹持件2、第二端齿夹持件3、涡轮盘叶片组件1、中心件4构成一个整体，并且四者的轴心线共线。

具体实施方式为，中心件通过螺钉8与第一端齿夹持件2固定连接，在第一端齿夹持件2上有螺纹孔，拉紧螺钉6是螺纹直径为M8的长螺栓，拉紧螺钉6和中心件4连接在一起，并且螺钉8紧紧压在第二端齿夹持件3上。第一端齿夹持件2通过啮合度很高的端齿与涡轮盘叶片组件咬合在一起，同样，第二端齿夹持件3也与此组件咬合在一起。第一端齿夹持件2、第二端齿夹持件3是通过精密加工出来零件，自身的端齿面、轴圆面、顶尖孔面有较高的垂直度和同轴度。通过这样外部端齿咬合，中部的螺栓连接，第一端齿夹持件2、第二端齿夹持件3和涡轮盘叶片组件形成了一个整体，并且三者的轴心线共线。

使用时，第一端齿夹持件2的右侧、第二端齿夹持件3与涡轮盘叶片组件1中涡轮盘两侧的齿轮盘高度啮合，开启磨削机床，对涡轮盘叶片组件1中的涡轮叶片的叶尖进行磨削。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步地增设了固定组件，如图1所示，还包括固定定位组件的固定组件，所述固定组件包括第一固定套9、第二固定套10，所述第一端齿夹持件2嵌装在第一固定套9，所述第二端齿夹持件3嵌装在第二固定套10，所述第一固定套9与第二固定套10靠近涡轮盘叶片组件1一侧均还设置有压紧环11，所述压紧环11与涡轮盘叶片组件1的涡轮盘内沿紧密接触。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步地限定了固定组件的结构，如图1所示，所述第一端齿夹持件2与第二端齿夹持件3的端部设置有4个延伸至轴端中部的长通槽，第一端齿夹持件2与第二端齿夹持件3中部均设置有压紧十字盘12，所述压紧十字盘12通过第一端齿夹持件2或第二端齿夹持件3端部的长通槽嵌入第一端齿夹持件2或第二端齿夹持件3的中部，并压紧第一固定套9或第二固定套10；

嵌入第一端齿夹持件2的压紧十字盘12中部被中心件4贯穿，中心件4贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第一锁紧螺母5，所述第一锁紧螺母5压紧被中心件4贯穿的压紧十字盘12；

嵌入第二端齿夹持件3的压紧十字盘12中部被拉紧螺钉6贯穿，拉紧螺钉6贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第二锁紧螺母7，所述第二锁紧螺母7压紧被拉紧螺钉6贯穿的压紧十字盘12。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步地限定了固定组件的结构，如图1所示，所述第一端齿夹持件2与第二端齿夹持件3的端部设置的长通槽均对称分布，所述压紧十字盘12呈“十字架”形。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步增设了涡轮叶片夹持件，如图1所示，所述第一固定套9、第二固定套10的外沿还呈均匀分布有涡轮叶片夹持件，所述涡轮叶片夹持件夹数量是涡轮叶片数量的两倍，每两个涡轮叶片夹持件夹持一片涡轮叶片。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步增设了涡轮叶片夹持件的结构，如图1所示，，所述涡轮叶片夹持件还包括与第一固定套9或第二固定套10的外沿固定连接的安装块13，所述安装块13下部嵌装有压紧杆14，所述压紧杆14一端贯穿安装块13，置于安装块13内的压紧杆14上嵌套有弹簧15，贯穿安装块13的压紧杆13端部螺纹连接有拉紧螺母16，所述压紧杆13另一端通过弹簧15压力紧紧压在涡轮盘叶片组件1的环形凸缘上。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步增设了涡轮叶片夹持件的结构，如图1所示，所述安装块13通过固定螺栓18与第一固定套9或第二固定套10的外沿固定连接。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

可以理解的是，根据本发明一个实施例的用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置结构，例如螺钉8和拉紧螺钉6等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，所述涡轮盘叶片组件（1）包括中部的涡轮盘，所述涡轮盘的外沿均分布有涡轮叶片，所述涡轮盘两侧均设置齿轮盘，其特征在于，包括压紧涡轮盘叶片组件（1）并对其进行定位的定位组件，所述定位组件包括左侧的第一端齿夹持件（2）、右侧的第二端齿夹持件（3）、以及贯穿涡轮盘叶片组件（1）中部的中心件（4），所述第一端齿夹持件（2）的右侧、第二端齿夹持件（3）的左侧均设置有端齿，且分别与涡轮盘两侧的齿轮盘高度啮合；所述中心件（4）的一端通过螺钉（8）与第一端齿夹持件（2）固定连接，中心件（4）的另一端通过贯穿第二端齿夹持件（3）的拉紧螺钉（6）与第二端齿夹持件（3）固定连接，所述第一端齿夹持件（2）、第二端齿夹持件（3）、涡轮盘叶片组件（1）、中心件（4）构成一个整体，并且四者的轴心线共线。

2.根据权利要求1所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，还包括固定定位组件的固定组件，所述固定组件包括第一固定套（9）、第二固定套（10），所述第一端齿夹持件（2）嵌装在第一固定套（9），所述第二端齿夹持件（3）嵌装在第二固定套（10），所述第一固定套（9）与第二固定套（10）靠近涡轮盘叶片组件（1）一侧均还设置有压紧环（11），所述压紧环（11）与涡轮盘叶片组件（1）的涡轮盘内沿紧密接触。

3.根据权利要求2所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，所述第一端齿夹持件（2）与第二端齿夹持件（3）的端部设置有4个延伸至轴端中部的长通槽，第一端齿夹持件（2）与第二端齿夹持件（3）中部均设置有压紧十字盘（12），所述压紧十字盘（12）通过第一端齿夹持件（2）或第二端齿夹持件（3）端部的长通槽嵌入第一端齿夹持件（2）或第二端齿夹持件（3）的中部，并压紧第一固定套（9）或第二固定套（10）；

嵌入第一端齿夹持件（2）的压紧十字盘（12）中部被中心件（4）贯穿，中心件（4）贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第一锁紧螺母（5），所述第一锁紧螺母（5）压紧被中心件（4）贯穿的压紧十字盘（12）；

嵌入第二端齿夹持件（3）的压紧十字盘（12）中部被拉紧螺钉（6）贯穿，拉紧螺钉（6）贯穿端设置有外螺纹，其通过螺纹连接有第二锁紧螺母（7），所述第二锁紧螺母（7）压紧被拉紧螺钉（6）贯穿的压紧十字盘（12）。

4.根据权利要求3所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，所述第一端齿夹持件（2）与第二端齿夹持件（3）的端部设置的长通槽均对称分布，所述压紧十字盘（12）呈“十字架”形。

5.根据权利要求4所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，所述第一固定套（9）、第二固定套（10）的外沿还呈均匀分布有涡轮叶片夹持件，所述涡轮叶片夹持件夹数量是涡轮叶片数量的两倍，每两个涡轮叶片夹持件夹持一片涡轮叶片。

6.根据权利要求5所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，所述涡轮叶片夹持件还包括与第一固定套（9）或第二固定套（10）的外沿固定连接的安装块（13），所述安装块（13）下部嵌装有压紧杆（14），所述压紧杆（14）一端贯穿安装块（13），置于安装块（13）内的压紧杆（14）上嵌套有弹簧（15），贯穿安装块（13）的压紧杆（13）端部螺纹连接有拉紧螺母（16），所述压紧杆（13）另一端通过弹簧（15）压力紧紧压在涡轮盘叶片组件（1）的环形凸缘上。

7.根据权利要求6所述的一种用于涡轮盘叶片组件精密磨削的装置，其特征在于，所述安装块（13）通过固定螺栓（17）与第一固定套（9）或第二固定套（10）的外沿固定连接。

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