CN116586470B - 一种航空发动机涡轮叶片校形设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航空发动机涡轮叶片校形设备，包括设置于所述机架表面的旋转校形机构和垂直校形机构，所述旋转校形机构包括两个旋转校形装置，旋转校形装置包括用于固定叶片的固定夹具，垂直校形机构包括用于叶片校形的垂直下压气缸和下压板；固定夹具通过吸盘、磁铁等结构吸附外部应用场景设备。通过旋转电机带动产品固定夹具旋转，随后可通过旋转校形装置的第一直线滑轨带动固定后的叶片前后移动，并通过垂直校形机构的第二直线滑轨带动垂直校形机构左右移动，垂直校形机构由上至下对叶片进行更进一步的校形，调节速率快，效率更高；并且通过吸附外部应用场景设备可以辅助校形，方便使用。
Description
技术领域
本发明属于叶片校形技术领域，尤其涉及一种航空发动机涡轮叶片校形设备及其使用方法。
背景技术
涡轮叶片是航空发动机的关键组成部分，其结构复杂、服役环境恶劣，它的设计和制造质量直接关系到航空发动机的整机性能、服役寿命和可靠性。其中，航空发动机涡轮叶片的尺寸精度要求是其研制过程中的一项重要指标，随着航空发动机的不断发展，涡轮叶片尺寸精度的要求也越来越高。涡轮叶片尺寸的校形技术是保证航空发动机涡轮叶片质量的关键技术，其控制水平直接影响航空发动机的安全性和可靠性。
现有的叶片校形设备在使用时，需要进行多个方位的调整，调节速率慢，严重影响校形的效率，而且现有的叶片校形设备对工作环境的要求相对较高，无法在恶劣的环境条件下使用。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种航空发动机涡轮叶片校形设备及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种航空发动机涡轮叶片校形设备，包括机架、旋转校形机构、垂直校形机构和用于固定叶片的固定夹具；
所述旋转校形机构包括两个对称设置的旋转校形装置，每个所述旋转校形装置包括第一直线滑轨，所述第一直线滑轨的底部固定连接所述机架，每个所述第一直线滑轨的顶部滑动连接有电机固定板，每个所述电机固定板的外侧固定连接有旋转电机，每个所述旋转电机的输出轴贯穿所述电机固定板；所述旋转电机的输出轴的一端固定连接所述固定夹具；
所述垂直校形机构设置于两个对称设置的旋转校形装置中间，所述垂直校形机构包括第二直线滑轨，所述第二直线滑轨设置于所述机架的上方，所述第二直线滑轨的滑动方向与所述第一直线滑轨的滑动方向相垂直；所述第二直线滑轨的顶部滑动连接有气缸安装板，所述气缸安装板的上部固定连接有垂直下压气缸，所述垂直下压气缸的输出轴下方固定连接有下压板。
优选的，所述固定夹具包括安装座，所述安装座在背向所述旋转电机的一侧固定连接有一对对称设置的夹板，所述夹板与所述旋转电机的输出轴连接，所述夹板的一侧设有螺纹杆，所述螺纹杆在水平方向上贯穿所述安装座；所述夹板内部设有L型的抽气通道，抽气通道的一端上方设有吸盘，外部应用场景设备能够吸附在所述吸盘的表面，所述吸盘通过抽气通道与抽气通道的另一端相连接，所述抽气通道的另一端内设有一活塞杆，在L型的抽气通道的拐点处所述活塞杆的一端连接有活塞，所述活塞杆的另一端设有磁铁；所述安装座内侧固定设置有两个与两个夹板一一对应的斜板，两个所述斜板彼此相对的一端远离所述夹板，所述斜板能够与其对应的磁铁相互吸引。
优选的，所述外部应用场景设备为激光灯、安全指示灯中的一种。
优选的，所述螺纹杆的外端固定连接有拉环，所述螺纹杆上缠绕有压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端连接所述夹板，另一端连接所述拉环。
优选的，所述磁铁底部嵌入有滚珠，滚珠的数量设置为多个。
优选的，两个所述夹板相靠近的一面上设置有减噪垫，所述减噪垫由橡胶材料制成。
本发明还提出一种上述的叶片校形设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具的两个夹板之间，拧动螺纹杆使叶片固定在两个夹板之间；
S2：启动旋转电机，旋转电机带动固定夹具旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨上左右移动电机固定板，电机固定板旋转电机和固定夹具左右移动，进而带动固定夹具左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板，气缸安装板带动垂直下压气缸上下移动，进而带动下压板上下移动，在上下方向上对叶片进行校形。
S5：拧动螺纹杆，取出完成校形的叶片。
针对本发明的优选方案，本发明还提出了一种叶片校形设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具的两个夹板之间，并且将外部应用场景设备放置在吸盘上，拧动螺纹杆使叶片固定在两个夹板之间；与此同时螺纹杆带动夹板移动，进而带动活塞、活塞杆和磁铁移动，磁铁在移动过程中被斜板吸附逐渐远离夹板，将抽气通道内的气体抽动使内部产生负压，使吸盘完成对外部应用场景设备的吸附；
S2：启动旋转电机，旋转电机带动固定夹具旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨上左右移动电机固定板，电机固定板旋转电机和固定夹具左右移动，进而带动固定夹具左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板，气缸安装板带动垂直下压气缸上下移动，进而带动下压板上下移动，在上下方向上对叶片进行校形。
S5：拧动螺纹杆，取出完成校形的叶片，与此同时螺纹杆带动夹板移动，进而带动活塞、活塞杆和磁铁移动，磁铁在移动过程中被斜板吸附逐渐靠近夹板，吸盘不再吸附外部应用场景设备。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）进行叶片校形时，通过旋转电机带动固定夹具旋转进而带动叶片旋转，随后可通过移动第一直线滑轨带动固定后的叶片前后移动，并通过移动第二直线滑轨带动垂直校形机构左右移动，垂直校形机构的下压板由上至下对叶片进行更进一步的校形，调节速率快，效率更高；
（2）通过设置吸盘、斜板和磁铁，能够在操作夹板时实现对外部应用场景设备的吸附固定或松开，这样通过设置激光灯或安全指示灯，能够支持设备在黑暗的环境下工作，优化了设备的使用条件，设备使用也更为方便。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出的是一种航空发动机涡轮叶片校形设备的整体结构主视图；
图2示出的是固定夹具的俯视图；
图3示出的是固定夹具内部结构示意图（俯视）；
图4示出的是固定夹具的夹板的结构示意图。
附图标记说明:
图中：1、机架；2、旋转校形装置；21、第一直线滑轨；22、电机固定板；23、旋转电机；3、垂直校形机构；31、第二直线滑轨；32、气缸安装板；33、垂直下压气缸；34、下压板；4、固定夹具；41、安装座；42、夹板；43、压紧弹簧；44、螺纹杆；5、吸盘；6、抽气通道；7、活塞杆；8、磁铁；9、斜板；10、减噪垫。
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。
实施例
参考附图1-4，本实施例提出了一种航空发动机涡轮叶片校形设备，包括机架1、旋转校形机构、垂直校形机构3和用于固定叶片的固定夹具4；
所述旋转校形机构包括两个对称设置的旋转校形装置2，所述旋转校形装置2包括第一直线滑轨21，所述第一直线滑轨21固定连接所述机架1，所述第一直线滑轨21的顶部滑动连接有电机固定板22，所述电机固定板22的外侧固定连接有旋转电机23，所述旋转电机23的输出轴贯穿所述电机固定板22；所述旋转电机23的输出轴固定连接所述固定夹具4；旋转电机23带动固定夹具4转动一定的角度，可使叶片扭曲。
所述垂直校形机构3包括第二直线滑轨31，所述第二直线滑轨31的长度方向和所述第一直线滑轨21的长度方向垂直；所述第二直线滑轨31的顶部滑动连接有气缸安装板32，所述气缸安装板32的上部固定连接有垂直下压气缸33，所述垂直下压气缸33的输出轴固定连接有下压板34，垂直下压气缸33能带动压板对叶片进行进一步的校准定型。
本实施例还提出一种上述的一种航空发动机涡轮叶片校形设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具4的两个夹板42之间，拧动螺纹杆44使叶片固定在两个夹板42之间；
S2：启动旋转电机23，旋转电机23带动固定夹具4旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨21上左右移动电机固定板22，电机固定板22旋转电机23和固定夹具4左右移动，进而带动固定夹具4左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板32，气缸安装板32带动垂直下压气缸33上下移动，进而带动下压板34上下移动，在上下方向上对叶片进行校形。
S5：拧动螺纹杆44，取出完成校形的叶片。
实施例
本实施例提出了一种航空发动机涡轮叶片校形设备，在实施例一所述的叶片校形设备的基础上，还包括以下结构：
所述固定夹具4包括安装座41，所述安装座41在背向所述旋转电机23的一侧固定连接有一对对称设置的夹板42，所述夹板42与所述旋转电机23的输出轴固定连接，所述夹板42在其长度方向的垂直方向上配合连接有螺纹杆44，所述螺纹杆44贯穿所述安装座41；所述夹板42的顶部设有若干个吸盘45，所述吸盘45的底部连接L型的抽气通道46的一端，所述抽气通道46的另一端内设有一活塞杆7，所述活塞杆7的一端在所述抽气通道46的拐点处连接有活塞，所述活塞杆7的另一端设有磁铁8；所述安装座41内侧固定设置有两个与两个夹板42一一对应的斜板9，两个所述斜板9相靠近的一端朝远离所述夹板42的方向倾斜，所述斜板9能够与其对应的磁铁8相互吸引；还包括外部应用场景设备，所述外部应用场景设备是一部激光灯，激光灯能够吸附在所述吸盘45的表面。
本实施例还提出一种上述的叶片校形设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具4的两个夹板42之间，并且将外部应用场景设备放置在吸盘45上，拧动螺纹杆44使叶片固定在两个夹板42之间；与此同时螺纹杆44带动夹板42移动，进而带动活塞、活塞杆7和磁铁8移动，磁铁8在移动过程中被斜板9吸附逐渐远离夹板42，将抽气通道46内的气体抽动使内部产生负压，使吸盘45完成对外部应用场景设备的吸附；
S2：启动旋转电机23，旋转电机23带动固定夹具4旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨21上左右移动电机固定板22，电机固定板22旋转电机23和固定夹具4左右移动，进而带动固定夹具4左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板32，气缸安装板32带动垂直下压气缸33上下移动，进而带动下压板34上下移动，在上下方向上对叶片进行校形。
S5：拧动螺纹杆44，取出完成校形的叶片，与此同时螺纹杆44带动夹板42移动，进而带动活塞、活塞杆7和磁铁8移动，磁铁8在移动过程中被斜板9吸附逐渐靠近夹板42，吸盘45不再吸附外部应用场景设备。
实施例
本实施例提出了一种航空发动机涡轮叶片校形设备，在实施例二所述的叶片校形设备的基础上，还包括以下结构：所述螺纹杆44的外端固定连接有拉环，这样能够方便螺纹杆44的转动，所述螺纹杆44上缠绕有便于复位的压紧弹簧43，所述压紧弹簧43的一端连接所述夹板42，另一端连接所述拉环。所述磁铁8底部嵌入有多个滚珠，滚珠能降低磁铁8在斜板9表面移动时的摩擦；两个所述夹板42相靠近的一面上设置有减噪垫10，所述减噪垫10由橡胶材料制成。
本实施例还提出一种上述的叶片校形设备的使用方法，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具4的两个夹板42之间，并且将外部应用场景设备放置在吸盘45上，拧动螺纹杆44使叶片固定在两个夹板42之间；与此同时螺纹杆44带动夹板42移动，进而带动活塞、活塞杆7和磁铁8移动，磁铁8在移动过程中被斜板9吸附逐渐远离夹板42，将抽气通道46内的气体抽动使内部产生负压，使吸盘45完成对外部应用场景设备的吸附；
S2：启动旋转电机23，旋转电机23带动固定夹具4旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨21上左右移动电机固定板22，电机固定板22旋转电机23和固定夹具4左右移动，进而带动固定夹具4左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板32，气缸安装板32带动垂直下压气缸33上下移动，进而带动下压板34上下移动，在上下方向上对叶片进行校形。
S5：拧动螺纹杆44，取出完成校形的叶片，与此同时螺纹杆44带动夹板42移动，进而带动活塞、活塞杆7和磁铁8移动，磁铁8在移动过程中被斜板9吸附逐渐靠近夹板42，吸盘45不再吸附外部应用场景设备。
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的情况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 (2)
1.一种航空发动机涡轮叶片校形设备，其特征在于，包括机架、旋转校形机构、垂直校形机构和用于固定叶片的固定夹具；
所述旋转校形机构包括两个对称设置的旋转校形装置，所述旋转校形装置包括第一直线滑轨，所述第一直线滑轨固定连接所述机架，所述第一直线滑轨的顶部滑动连接有电机固定板，所述电机固定板的外侧固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出轴贯穿所述电机固定板；所述旋转电机的输出轴固定连接所述固定夹具；旋转电机带动固定夹具转动一定的角度，可使叶片扭曲；
所述垂直校形机构包括第二直线滑轨，所述第二直线滑轨的长度方向和所述第一直线滑轨的长度方向垂直；所述第二直线滑轨的顶部滑动连接有气缸安装板，所述气缸安装板的上部固定连接有垂直下压气缸，所述垂直下压气缸的输出轴固定连接有下压板，垂直下压气缸能带动压板对叶片进行进一步的校准定型；
所述固定夹具包括安装座，所述安装座在背向所述旋转电机的一侧固定连接有一对对称设置的夹板，所述夹板与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述夹板在其长度方向的垂直方向上配合连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿所述安装座；所述夹板的顶部设有若干个吸盘，所述吸盘的底部连接L型的抽气通道的一端，所述抽气通道的另一端内设有一活塞杆，所述活塞杆的一端在所述抽气通道的拐点处连接有活塞，所述活塞杆的另一端设有磁铁；所述安装座内侧固定设置有两个与两个夹板一一对应的斜板，两个所述斜板相靠近的一端朝远离所述夹板的方向倾斜，所述斜板能够与其对应的磁铁相互吸引；还包括外部应用场景设备，所述外部应用场景设备是一部激光灯，激光灯能够吸附在所述吸盘的表面；
所述螺纹杆的外端固定连接有拉环，这样能够方便螺纹杆的转动，所述螺纹杆上缠绕有便于复位的压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端连接所述夹板，另一端连接所述拉环；所述磁铁底部嵌入有多个滚珠，滚珠能降低磁铁在斜板表面移动时的摩擦；两个所述夹板相靠近的一面上设置有减噪垫，所述减噪垫由橡胶材料制成。
2.一种权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片校形设备的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：将叶片放置在固定夹具的两个夹板之间，并且将外部应用场景设备放置在吸盘上，拧动螺纹杆使叶片固定在两个夹板之间；与此同时螺纹杆带动夹板移动，进而带动活塞、活塞杆和磁铁移动，磁铁在移动过程中被斜板吸附逐渐远离夹板，将抽气通道内的气体抽动使内部产生负压，使吸盘完成对外部应用场景设备的吸附；
S2：启动旋转电机，旋转电机带动固定夹具旋转，使叶片扭曲，达到目标扭曲程度；
S3：在第一直线滑轨上左右移动电机固定板，电机固定板旋转电机和固定夹具左右移动，进而带动固定夹具左右移动，在左右方向上对叶片进行校形；
S4：上下移动第二直线上的气缸安装板，气缸安装板带动垂直下压气缸上下移动，进而带动下压板上下移动，在上下方向上对叶片进行校形； S5：拧动螺纹杆，取出完成校形的叶片，与此同时螺纹杆带动夹板移动，进而带动活塞、活塞杆和磁铁移动，磁铁在移动过程中被斜板吸附逐渐靠近夹板，吸盘不再吸附外部应用场景设备。
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