CN113369939A - 一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，包括底板、以及垂直设置在所述底板上的支座；在底板上设置有刀柄用于夹持双轴颈整流叶片的上轴颈；在支座上设置有浮动支承组件用于对双轴颈整流叶片的下轴颈进行浮动支承；在支座上设置有锁紧机构用于锁紧所述浮动支承组件；在支座上设置有压紧机构用于压紧双轴颈整流叶片的下轴颈。利用刀柄对双轴颈整流叶片的上轴颈进行夹持，由于刀柄具有的自动收心功能可以有效避免上轴颈本身存在制造公差使用单向压紧使叶片中心发生偏移；利用浮动支承组件对下轴颈形成浮动支承，叶身及下轴颈所受外力可忽略，双轴颈整流叶片零件基本上处在自然状态下实现定位、压紧，消除了外界受力产生形变的影响。

Description

一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及双轴颈整流叶片加工技术领域，尤其涉及一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具及其使用方法。

背景技术

航空发动机双轴颈整流叶片结构如图1所示，其具有上轴颈、下轴颈和叶身。在叶身加工完成后，叶身变薄产生形变导致下轴颈中心相对于叶片中心线产生不定向偏移，数控车床顶尖中心与叶片下轴颈中心孔中心严重不定向的错位，不能在自然状态顶紧，最终在对叶片下轴颈外圆进行精车加工时出现叶片中心线、下轴颈中心孔中心线、数控车床顶尖轴线不共线问题，难以满足保证叶片下轴颈外圆中心线与叶片中心线共线的精度要求。因此，修正下轴颈的中心孔，使得下轴颈中心孔中心线与叶片中心线共线，对于保证下轴颈外圆精车加工合格与否起决定性作用。

在对下轴颈的中心孔进行修正时，需要采用钻孔夹具对双轴颈整流叶片进行装夹。目前常用的钻孔夹具中，对于双轴颈整流叶片的上轴颈、下轴颈采用V 型块定位，铰链支座压板压紧。由于上轴颈本身存在制造公差，单向压紧使叶片中心发生偏移，出现“吃”公差现象；由于因形变产生的下轴颈中心相对于叶片中心线产生不定向偏移，采用V型块定位难以保证下轴颈的装夹定位精度。如何解决双轴颈整流叶片下轴颈中心孔钻孔时上轴颈的准确定位压紧问题、以及下轴颈因不定向不定量形变导致装夹定位困难的问题，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具及其使用方法，旨在解决以上存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，包括：底板、以及垂直设置在所述底板上的支座；在所述底板上设置有刀柄用于夹持双轴颈整流叶片的上轴颈；在所述支座上设置有浮动支承组件用于对双轴颈整流叶片的下轴颈进行浮动支承；在所述支座上设置有锁紧机构用于锁紧所述浮动支承组件；在所述支座上设置有压紧机构用于压紧双轴颈整流叶片的下轴颈。

优选地，所述刀柄的型号为BT40。

优选地，所述浮动支承组件包括支承杆、弹簧、以及螺塞；所述支承杆的一端滑动安装在支座的通孔内，另一端伸出所述支座的通孔外；所述螺塞设置在支座的通孔的孔口上；所述弹簧设置在支座的通孔内，所述弹簧的一端接抵在所述支承杆的端面上，另一端接抵在所述螺塞上。

优选地，在所述支承杆与所述支座的通孔之间设置有支承衬套，在所述支承衬套上设置有挡盖；在所述支承杆的端部设置有支承头；所述支承头从所述挡盖上穿出；在所述支承杆上设置有卡台与所述挡盖相配合对所述支承杆形成限位。

优选地，所述锁紧机构包括设置在所述支座的侧孔内的顶销和顶紧螺杆；锁紧时所述顶紧螺杆推动所述顶销的顶在所述支承杆上。

优选地，在所述支承杆的上设置有顶紧斜面，锁紧时所述顶紧螺杆推动所述顶销的顶在所述支承杆的顶紧斜面上，所述顶销用于顶紧的端面与所述顶紧斜面的斜度相同。

优选地，所述锁紧机构包括还包括设置在所述支座的侧孔内的螺纹衬套，所述顶紧螺杆设置在所述螺纹衬套内，所述螺纹衬套与所述支座通过螺钉固定。

优选地，所述压紧机构包括设置在所述支座两侧上的支架、设置在支架上的支块，以及设置在支块上设置有压紧螺杆；在所述支架上设置有敞口状的卡槽，所述支块的其中一端通过圆销轴安装在其中一支架的卡槽内，另外一端卡接在另一支架的卡槽内。

进一步地，所述压紧机构还包括设置在所述支架上的限位螺杆用于限制双轴颈整流叶片的下轴颈左右移动。

本发明另一方面还提供了上述双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具的使用方法，包括以下步骤：

S1：松开所述锁紧机构使浮动支承组件处于可浮动状态，将双轴颈整流叶片的上轴颈安装在刀柄上，浮动支承组件对双轴颈整流叶片的下轴颈形成浮动支承；

S2：调整所述锁紧机构锁紧所述浮动支承组件；

S3：调整压紧机构压紧双轴颈整流叶片的下轴颈，完成双轴颈整流叶片的装夹，即可对在对下轴颈的中心孔进行修正加工。

本发明所达到的有益效果：

(1)利用刀柄对双轴颈整流叶片的上轴颈进行夹持，由于刀柄具有的自动收心功能可以有效避免上轴颈本身存在制造公差使用单向压紧使叶片中心发生偏移，出现“吃”公差现象；在对双轴颈整流叶片进行装夹时利用浮动支承组件对下轴颈形成浮动支承，此时，由于浮动支承处于浮动支撑状态，叶身及下轴颈所受浮动支承作用力可忽略，可视为处于自然状态，双轴颈整流叶片零件基本上处在自然状态下实现定位、压紧，消除了外界受力产生形变的影响，有效地解决了下轴颈因不定向不定量形变导致装夹定位困难的问题。

(2)采用本发明提供的双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具对叶片进行装夹钻孔加工，拆卸后无变形回弹，修正的下轴颈中心孔与叶片中心线偏差0.003～ 0.005，极大提高钻孔合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为航空发动机双轴颈整流叶片结构示意图；

图2为本发明提供的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具的主视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为本发明提供的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具的左视图；

附图标号说明：

10.双轴颈整流叶片；11.上轴颈；12.下轴颈；13.叶身；20.底板；21.支座； 22.通孔；30.刀柄；40.支承杆；41.支承头；42.卡台；43.支承衬套；44.挡盖；45. 弹簧；46.螺塞；47.顶紧斜面；50.顶销；51.顶紧螺杆；52.螺纹衬套；53.螺钉； 60.支架；61.卡槽；62.销轴；63.支块；64.压紧螺杆；70.限位螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……) 仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1所示为航空发动机双轴颈整流叶片10结构示意图，其结构包括上轴颈11、下轴颈12和叶身13。

如图2所示为本发明提供的一种双轴颈整流叶片10中心孔钻孔夹具的具体实施例，一种双轴颈整流叶片10中心孔钻孔夹具，包括：底板20、以及垂直设置在所述底板20上的支座21；在所述底板20上设置有刀柄30用于夹持双轴颈整流叶片10的上轴颈11；在所述支座21上设置有浮动支承组件用于对双轴颈整流叶片10的下轴颈12进行浮动支承；在所述支座21上设置有锁紧机构用于锁紧所述浮动支承组件；在所述支座21上设置有压紧机构用于压紧双轴颈整流叶片10的下轴颈12。进一步地，在本实施例中所述刀柄30的夹持孔中心线与底板20相垂直，垂直度为0.01mm。在本实施例中，所述刀柄30的型号为BT40。

在本实施例中，所述浮动支承组件包括支承杆40、弹簧45、以及螺塞46；所述支承杆40的一端滑动安装在支座21的通孔22内，另一端伸出所述支座21 的通孔22外；所述螺塞46设置在支座21的通孔22的孔口上；所述弹簧45设置在支座21的通孔22内，所述弹簧45的一端接抵在所述支承杆40的端面上，另一端接抵在所述螺塞46上。

在本实施例中，在所述支承杆40与所述底座的通孔22之间设置有支承衬套 43，在所述支承衬套43上设置有挡盖44；在所述支承杆40的端部设置有支承头41；所述支承头41从所述挡盖44上穿出；在所述支承杆40上设置有卡台42 与所述挡盖44相配合对所述支承杆40形成限位。

在本实施例中，所述锁紧机构包括设置在所述支座21的侧孔内的顶销50 和顶紧螺杆51；锁紧时所述顶紧螺杆51推动所述顶销50的顶在所述支承杆40 上。

在本实施例中，在所述支承杆40的上设置有顶紧斜面47，锁紧时所述顶紧螺杆51推动所述顶销50的顶在所述支承杆40的顶紧斜面47上，所述顶销50 用于顶紧的端面与所述顶紧斜面47的斜度相同。

在本实施例中，所述锁紧机构包括还包括设置在所述支座21的侧孔内的螺纹衬套52，所述顶紧螺杆51设置在所述螺纹衬套52内，所述螺纹衬套52与所述支座21通过螺钉53固定。

在本实施例中，所述压紧机构包括设置在所述支座21两侧上的支架60、设置在支架60上的支块63，以及设置在支块63上设置有压紧螺杆64；在所述支架60上设置有敞口状的卡槽61，所述支块63的其中一端通过圆销轴62安装在其中一支架60的卡槽61内，另外一端卡接在另一支架60的卡槽61内。支块 63可绕着销轴62旋转，便于双轴颈整流叶片10进行装夹或拆卸。

在本实施例中，所述压紧机构还包括设置在所述支架60上的限位螺杆70 用于限制双轴颈整流叶片10的下轴颈12左右移动。

本实施例的另一方面还提供了上述双轴颈整流叶片10中心孔钻孔夹具的使用方法，包括以下步骤：

S1：松开所述锁紧机构使浮动支承组件处于可浮动状态，具体操作方式为调节顶紧螺杆51，松开顶销50即可松开浮动支承组件的支承杆40，此时支承杆 40在弹簧45的作用下可伸缩处于浮动状态；将双轴颈整流叶片10的上轴颈11 安装在刀柄30上，浮动支承组件对双轴颈整流叶片10的下轴颈12形成浮动支承；

S2：调整所述锁紧机构锁紧所述浮动支承组件，具体操作方式为转动顶紧螺杆51，使得顶销50顶在所述顶在所述支承杆40的顶紧斜面47上即可对浮动支承组件进行锁紧；

S3：调整压紧机构压紧双轴颈整流叶片10的下轴颈12，具体操作方式为旋转压紧螺杆64将双轴颈整流叶片10的下轴颈12压紧在支承杆40的支承头41 上，再旋转支架60上的限位螺杆70，使得限位螺杆70顶在下轴颈12的左右两侧，完成双轴颈整流叶片10的装夹，即可对在对下轴颈12的中心孔进行修正加工；在本实施例中，采用上述装夹压紧方式，可以完全限制叶片下轴颈的自由度，其各向压应力忽略为零。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，包括底板、以及垂直设置在所述底板上的支座；

在所述底板上设置有刀柄用于夹持双轴颈整流叶片的上轴颈；

在所述支座上设置有浮动支承组件用于对双轴颈整流叶片的下轴颈进行浮动支承；

在所述支座上设置有锁紧机构用于锁紧所述浮动支承组件；

在所述支座上设置有压紧机构用于压紧双轴颈整流叶片的下轴颈。

2.如权利要求1所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述刀柄的型号为BT40。

3.如权利要求1所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述浮动支承组件包括支承杆、弹簧、以及螺塞；

所述支承杆的一端滑动安装在支座的通孔内，另一端伸出所述支座的通孔外；

所述螺塞设置在支座的通孔的孔口上；

所述弹簧设置在支座的通孔内，所述弹簧的一端接抵在所述支承杆的端面上，另一端接抵在所述螺塞上。

4.如权利要求3所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，在所述支承杆与所述支座的通孔之间设置有支承衬套，在所述支承衬套上设置有挡盖；

在所述支承杆的端部设置有支承头；所述支承头从所述挡盖上穿出；在所述支承杆上设置有卡台与所述挡盖相配合对所述支承杆形成限位。

5.如权利要求3所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述锁紧机构包括设置在所述支座的侧孔内的顶销和顶紧螺杆；锁紧时所述顶紧螺杆推动所述顶销的顶在所述支承杆上。

6.如权利要求5所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，在所述支承杆的上设置有顶紧斜面，锁紧时所述顶紧螺杆推动所述顶销的顶在所述支承杆的顶紧斜面上，所述顶销用于顶紧的端面与所述顶紧斜面的斜度相同。

7.如权利要求5所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述锁紧机构包括还包括设置在所述支座的侧孔内的螺纹衬套，所述顶紧螺杆设置在所述螺纹衬套内，所述螺纹衬套与所述支座通过螺钉固定。

8.如权利要求1所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述压紧机构包括设置在所述支座两侧上的支架、设置在支架上的支块，以及设置在支块上设置有压紧螺杆；在所述支架上设置有敞口状的卡槽，所述支块的其中一端通过圆销轴安装在其中一支架的卡槽内，另外一端卡接在另一支架的卡槽内。

9.如权利要求8所述的一种双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具，其特征在于，所述压紧机构还包括设置在所述支架上的限位螺杆用于限制双轴颈整流叶片的下轴颈左右移动。

10.一种根据权利要求1至9任一项所述的双轴颈整流叶片中心孔钻孔夹具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：松开所述锁紧机构使浮动支承组件处于可浮动状态，将双轴颈整流叶片的上轴颈安装在刀柄上，浮动支承组件对双轴颈整流叶片的下轴颈形成浮动支承；

S2：调整所述锁紧机构锁紧所述浮动支承组件；

S3：调整压紧机构压紧双轴颈整流叶片的下轴颈，完成双轴颈整流叶片的装夹，即可对在对下轴颈的中心孔进行修正加工。

Images