CN114227536A - 一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其能够用于装夹涡轮多联导叶零件组件，装夹方便，稳定性强，而且能够增强叶片装夹刚性。其包括安装底板，安装底板上安装有定位机构、支撑机构和压紧机构；定位机构包括叶片定位块和叶片外环流道面夹具定位块，叶片定位块顶部向上凸起形成定位凸台一和定位凸台二；支撑机构包括支撑结构一和支撑结构二，支撑结构一对应零件的内、外环底部设置，支撑结构二用于对零件的内径向面进行支撑；压紧机构包括压紧结构一、压紧结构二和压紧结构三；压紧结构一用于压紧零件的外环，压紧结构二用于压紧零件的内环，压紧结构三用于与叶片外环流道面夹具定位块配合对零件外环流道面进行夹持。
Description
技术领域
本发明涉及磨削夹具技术领域，具体为一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具。
背景技术
如图1所示的涡轮多联导向叶片零件组件设计具有体积大、结构复杂、大面积薄壁结构的特点，同时该特点导致叶片加工时，刚性极差、材料难切削、易变形，在加工该种叶片毛坯时，通常采用精密锻造、超速成型和扩散连接技术、增材制造技术等先进的工艺技术，其中在对叶片进行磨削时，叶片装夹在夹具上极易受装夹应力产生变形，加工过程中容易产生震刀现象，为此需要设计一款用于涡轮多联导叶零件组件磨削用的夹具。
发明内容
针对涡轮多联导叶零件组件在装夹过程中易变形的问题，本发明提供了一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其能够用于装夹涡轮多联导叶零件组件，装夹方便，稳定性强，而且能够增强叶片装夹刚性。
其技术方案是这样的：一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其包括安装底板，其特征在于：所述安装底板上安装有定位机构、支撑机构和压紧机构；
所述定位机构包括叶片定位块和叶片外环流道面夹具定位块，所述叶片定位块顶部向上凸起形成定位凸台一和定位凸台二，所述定位凸台一与零件的进气侧面位置相对应，所述定位凸台二与零件的内弧面位置相对应，所述叶片外环流道面夹具定位块用于从零件内壁侧向抵住零件的外环流道面；
所述支撑机构包括支撑结构一和支撑结构二，所述支撑结构一对应零件的内、外环底部设置，所述支撑结构二用于对零件的内径向面进行支撑；
所述压紧机构包括压紧结构一、压紧结构二和压紧结构三；所述压紧结构一用于压紧零件的外环，所述压紧结构二用于压紧零件的内环，所述压紧结构三用于与所述叶片外环流道面夹具定位块配合对零件外环流道面进行夹持。
其进一步特征在于：
所述定位凸台一的定位面呈刀口形，所述定位凸台二的定位面为仿形面；
所述定位凸台一的数量为三个，其中一个位于零件的叶片一的进气侧面，另外两个位于零件的叶片二的进气侧面的两端，所述定位凸台二与所述叶片一接触；
所述叶片外环流道面夹具定位块数量为两个，所述压紧结构三的数量为两个；
所述支撑结构一的数量为四个，其中两个位于零件外环处，两个位于零件内环处；
所述支撑结构一为浮动支撑结构，所述支撑结构二为旋转可调式浮动支撑结构；
所述旋转可调式浮动支撑结构包括支撑座、转动连接在所述支撑座上的连接块，所述连接块底部还通过弹簧与所述支撑座连接，与所述连接块包括连接部和定位部，所述连接部位于所述支撑座内并通过锁紧螺钉一进行锁紧，所述定位部伸出所述支撑座并且其端部设有定位面；
所述压紧结构一包括底座一和压块，所述底座一和所述压块通过锁紧螺钉二连接，所述压板位置分别与所述支撑结构一的位置对应，通过分别与所述支撑结构一配合压紧零件的外环；所述压紧结构二包括底座二和压板，所述底座二与所述压板通过锁紧螺钉三连接，所述压板同时对应位于同一侧的所述支撑结构一的位置，通过同时与所述支撑结构一配合压紧零件的内环；
所述压紧结构二包括底座一和压块，所述底座一和所述压块通过锁紧螺钉二连接，所述压板位置分别与所述支撑结构一的位置对应，通过分别与所述支撑结构一配合压紧零件的内环；所述压紧结构一包括底座二和压板，所述底座二与所述压板通过锁紧螺钉三连接，所述压板同时对应位于同一侧的所述支撑结构一的位置，通过同时与所述支撑结构一配合压紧零件的外环；
所述压板与所述底座二转动连接并通过所述锁紧螺钉三锁紧。
本发明的有益效果为：通过定位机构对零件的进气侧面、内弧面和外环流道面进行定位，再通过支撑机构对零件的内外环及内径向面进行支撑，同时还采用压紧机构对零件的内外环和外环流道面进行压紧，能够实现装夹涡轮多联导叶零件组件的装夹，且装夹方便，稳定性强，而且通过合理定位、支撑以及压紧能够增强叶片装夹刚性，便于加工。
附图说明
图1为涡轮多联导叶零件组件结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为定位机构分布示意图；
图4为连接块结构示意图；
图5为压紧结构一结构示意图；
图6为压紧结构二结构示意图；
图7为压板结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其包括安装底板1，安装底板1上安装有定位机构、支撑机构和压紧机构。
结合图3，定位机构包括叶片定位块101和叶片外环流道面夹具定位块102，叶片定位块101顶部向上凸起形成定位凸台一103和定位凸台二104，定位凸台一103与零件的进气侧面位置相对应，定位凸台二104与零件的内弧面C位置相对应，叶片外环流道面夹具102定位块用于从零件内壁侧向抵住零件的外环流道面D。
具体的，定位凸台一103的定位面呈刀口形，可以进一步提高装夹刚性，更加精确定位，同时避免应力集中压伤叶片，定位凸台二104的定位面为仿形面；定位凸台一103的数量为三个，其中一个位于零件的叶片一100的进气侧面A，另外两个位于零件的叶片二200的进气侧面两端B1、B2，定位凸台二104与叶片一100接触，叶片外环流道面夹具定位块102数量为两个。
支撑机构包括支撑结构一201和支撑结构二202，支撑结构一201对应零件的内环E、外环F底部设置，支撑结构二202用于对零件的两端的内径向面G进行支撑。
具体的，支撑结构一201的数量为四个，其中两个位于零件外环处，两个位于零件内环处；支撑结构一201为浮动支撑结构（标准件可以市场上直接购得），支撑结构二202为旋转可调式浮动支撑结构，可进一步增强装夹系统刚性，同时支撑结构二采用线式支撑，接触面积大，支撑力大，可以有效降低加工震动；结合图4，旋转可调式浮动支撑结构包括支撑座203、通过转轴204转动连接在支撑座203上的V形连接块205，连接块还通过弹簧与支撑座连接，连接块205包括连接部206和定位部207，连接部206位于支撑座203内并通过锁紧螺钉一208进行锁紧，定位部207伸出支撑座203并且其端部设有定位面，这样通过锁紧螺钉一锁紧连接块即可对其进行固定，当松开锁紧螺钉一时在弹簧作用下使连接块转动并支撑在零件上。
压紧机构包括压紧结构一301、压紧结构二302和压紧结构三303，压紧面随行设计，压紧面与叶片轮廓一致，增大了受力面积，降低接触点压强，保证压紧不破坏定位状态；压紧结构一301用于压紧零件的外环，压紧结构二302用于压紧零件的内环，压紧结构三303用于与叶片外环流道面夹具定位块102配合对零件外环流道面进行夹持。
具体的，压紧结构三303的数量为两个，其具体为压紧螺杆；结合图5，压紧结构一301包括底座一304和压块305，底座一304和压块305通过锁紧螺钉二306连接，压板位置分别与支撑结构一201的位置对应，即外环处的每个支撑结构一对应一个压紧结构一，通过分别与支撑结构一配合压紧零件的外环；结合图6，压紧结构二302包括底座二307和压板308，底座二307与压板308通过锁紧螺钉三309连接，压板308同时对应位于同一侧的支撑结构一201的位置，即一个压板308对应两个支撑结构一，通过同时与支撑结构一201配合压紧零件的内环。
当然上述压板和压块可以根据压紧面大小进行互换，及压板位于外环处同时对应多个支撑结构一，压块位于内环处分别对应每个支撑结构一设置；具体的，压紧结构二包括底座一和压块，底座一和压块通过锁紧螺钉二连接，压板位置分别与支撑结构一的位置对应，通过分别与支撑结构一配合压紧零件的内环；压紧结构一包括底座二和压板，底座二与压板通过锁紧螺钉三连接，压板同时对应位于同一侧的支撑结构一的位置，通过同时与支撑结构一配合压紧零件的外环。
另外，为了保证能同时压覆在内环或者外环上，结合图7，压板中间镂空，压板与底座二通过压板底部的圆弧面310转动连接并通过锁紧螺钉三锁紧，从而在锁紧前可以转动调整压板角度。
使用夹具装工件叶片时：首先，旋转开压紧块结构和浮动支撑结构，后将叶片装入夹具，将叶片对应置于各个定位凸台上，压紧压紧结构一、二，压紧过程均匀加力，同时检查各定位面间隙，避免压紧破坏定位。压紧块压紧完成后，松开浮动支撑的锁紧螺钉，等浮动支撑自动上升并接触到压紧面后锁紧浮动支撑螺钉，压紧压紧结构三，最后，松开旋转可调式浮动支撑结构的锁紧螺钉，浮动支撑自动弹出接触到内径向面后锁紧，直至合力为零,完成装夹。拆工件叶片时：打开压紧结构、支撑结构，拿出叶片即可完成叶片拆卸。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其包括安装底板，其特征在于：所述安装底板上安装有定位机构、支撑机构和压紧机构；
所述定位机构包括叶片定位块和叶片外环流道面夹具定位块，所述叶片定位块顶部向上凸起形成定位凸台一和定位凸台二，所述定位凸台一与零件的进气侧面位置相对应，所述定位凸台二与零件的内弧面位置相对应，所述叶片外环流道面夹具定位块用于从零件内壁侧向抵住零件的外环流道面；
所述支撑机构包括支撑结构一和支撑结构二，所述支撑结构一对应零件的内、外环底部设置，所述支撑结构二用于对零件的内径向面进行支撑；
所述压紧机构包括压紧结构一、压紧结构二和压紧结构三；所述压紧结构一用于压紧零件的外环，所述压紧结构二用于压紧零件的内环，所述压紧结构三用于与所述叶片外环流道面夹具定位块配合对零件外环流道面进行夹持。
2.根据权利要求1所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述定位凸台一的定位面呈刀口形，所述定位凸台二的定位面为仿形面。
3.根据权利要求1或2所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述定位凸台一的数量为三个，其中一个位于零件的叶片一的进气侧面，另外两个位于零件的叶片二的进气侧面的两端，所述定位凸台二与所述叶片一接触。
4.根据权利要求3所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述叶片外环流道面夹具定位块数量为两个，所述压紧结构三的数量为两个。
5.根据权利要求1所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述支撑结构一的数量为四个，其中两个位于零件外环处，两个位于零件内环处。
6.根据权利要求1或5所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述支撑结构一为浮动支撑结构，所述支撑结构二为旋转可调式浮动支撑结构。
7.根据权利要求6所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述旋转可调式浮动支撑结构包括支撑座、转动连接在所述支撑座上的连接块，所述连接块底部还通过弹簧与所述支撑座连接，与所述连接块包括连接部和定位部，所述连接部位于所述支撑座内并通过锁紧螺钉一进行锁紧，所述定位部伸出所述支撑座并且其端部设有定位面。
8.根据权利要求1所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述压紧结构一包括底座一和压块，所述底座一和所述压块通过锁紧螺钉二连接，所述压板位置分别与所述支撑结构一的位置对应，通过分别与所述支撑结构一配合压紧零件的外环；所述压紧结构二包括底座二和压板，所述底座二与所述压板通过锁紧螺钉三连接，所述压板同时对应位于同一侧的所述支撑结构一的位置，通过同时与所述支撑结构一配合压紧零件的内环。
9.根据权利要求1所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述压紧结构二包括底座一和压块，所述底座一和所述压块通过锁紧螺钉二连接，所述压板位置分别与所述支撑结构一的位置对应，通过分别与所述支撑结构一配合压紧零件的内环；所述压紧结构一包括底座二和压板，所述底座二与所述压板通过锁紧螺钉三连接，所述压板同时对应位于同一侧的所述支撑结构一的位置，通过同时与所述支撑结构一配合压紧零件的外环。
10.根据权利要求8或9所述的一种适应涡轮多联导叶零件组件的磨削夹具，其特征在于：所述压板与所述底座二转动连接并通过所述锁紧螺钉三锁紧。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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