CN116810573A - 涡轮叶片削尖夹具及削尖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了涡轮叶片削尖夹具及削尖方法，该削尖夹具包括支承单元、夹持单元、紧定单元和角度调节单元。支承单元包括立柱，夹持单元包括承载件和容纳并夹持涡轮叶片的叶片夹持件。压板与承载件可拆卸连接，紧定单元的压板和紧定螺钉将叶片夹持件限位并压紧在承载件的U形部分中。角度调节单元包括转轴和旋钮，转轴穿过立柱，旋钮在立柱的一侧与转轴的一端连接，承载件在立柱的另一侧与转轴的另一端连接，转轴带动承载件及叶片夹持件旋转。利用该削尖夹具和方法，在削尖修理时将涡轮叶片固定并来回移动砂轮位置，改善了削尖视野，削尖过程中能准确判断叶尖薄刀部位情况，随时调整叶片与砂轮的相对位置，均匀去除材料，提高了修理质量和效率。

Description

涡轮叶片削尖夹具及削尖方法

技术领域

本发明涉及涡轮起动机维修技术领域，具体涉及涡轮叶片削尖夹具及削尖方法。

背景技术

涡轮叶片是涡轮起动机中的重要组成部件，为提高涡轮起动机的工作效率，需要对涡轮叶片进行削尖修理。某型涡轮起动机涡轮叶片的削尖修理，要求叶尖薄刀部位宽度、薄厚均匀，同时叶片为曲面，为达到修理要求，削尖时叶片要根据叶身曲面而配合砂轮来回转动。传统的削尖方法为，砂轮机固定，操作人员手持叶片，将需削尖部位抵靠砂轮，并将叶片顺着叶片型面来回移动以均匀去除材料，从而满足薄刀部位尺寸和粗糙度要求。该削尖方法在削尖时无法观察叶尖薄刀部位情况，完全依靠人的经验和手感，对操作人员的技能水平要求较为严格，且叶片转动方向及力度不好控制，操作人员亦容易产生疲劳，影响修理质量及效率。

因此，存在对涡轮叶片削尖方法进行改进的需求。

发明内容

为了克服现有削尖方法存在的砂轮机固定且需要手持叶片移动来进行削尖而导致削尖修理质量和效率低的缺陷，本发明提供了一种涡轮叶片削尖夹具和一种涡轮叶片削尖方法。

本发明的技术方案是：

一种涡轮叶片削尖夹具，其特殊之处在于包括支承单元、夹持单元、紧定单元和角度调节单元；

所述支承单元用于对夹持单元、紧定单元和角度调节单元进行支承并且包括立柱；

夹持单元用于对要被削尖的涡轮叶片进行夹持并且包括承载件和叶片夹持件，

承载件包括U形部分，U形部分的开口在竖向方向上敞开，

叶片夹持件设有用以容纳和夹持涡轮叶片的V形槽；

紧定单元用于将叶片夹持件压紧并且包括压板和紧定螺钉，

压板与承载件可拆卸连接，压板和紧定螺钉共同将叶片夹持件限位并压紧在承载件的U形部分中；

角度调节单元用于使夹持单元旋转并且包括转轴和旋钮，

转轴沿水平方向穿过立柱，旋钮位于立柱的一侧并与转轴的一端连接，承载件位于立柱的另一侧并与转轴的另一端连接，

转轴能够带动承载件及其内的装有涡轮叶片的叶片夹持件旋转至需要的角度，并用旋钮锁紧。

进一步地，承载件还包括从U形部分的支腿的自由端部向外突出的凸片部分，紧定单元还包括螺栓和螺母组件，压板通过螺栓和螺母组件与凸片部分连接。

进一步地，叶片夹持件的V形槽内设有与涡轮叶片的榫头相匹配的多个凹槽。

进一步地，支承单元还包括工作台，工作台在立柱的底端固定至立柱，以在操作人员对涡轮叶片进行削尖时支撑操作人员的手臂。

进一步地，旋钮为带把手的螺母，带把手的螺母通过螺纹配合连接至转轴。

进一步地，立柱在安装有转轴的部分的上方设有凹部，以便于涡轮叶片削尖夹具的拿取。

进一步地，工作台由胶木板制成。

一种用于上述涡轮叶片削尖夹具的涡轮叶片削尖方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

步骤1，将压板从承载件取下；

步骤2，将要被削尖的涡轮叶片的榫头插入到叶片夹持件的V形槽中；

步骤3，将压板装回并拧紧紧定螺钉，以将装有涡轮叶片的叶片夹持件限位并压紧在承载件的U形部分中；

步骤4，来回移动砂轮，以对涡轮叶片进行削尖；

步骤5，在削尖过程中使转轴旋转并用旋钮锁紧，以调节涡轮叶片的角度。

本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的涡轮叶片削尖夹具及削尖方法，为涡轮叶片设有支承单元、夹持单元和紧定单元而能将涡轮叶片稳固地夹持，在削尖修理时，通过将涡轮叶片固定并且来回移动砂轮位置，改善了叶片削尖视野，削尖过程中能准确判断叶尖薄刀部位情况，随时调整叶片与砂轮的相对位置，均匀去除材料，提高了修理质量和效率。

2、通过提供角度调节单元，能够使叶片沿中心轴线旋转，且旋转角度可由操作人员根据叶片削尖修理情况自由控制，保证了曲面的叶片在削尖后薄刀部位均匀平滑且操作方便。

3、提供与叶片榫头相匹配的多个凹槽，使得能更加稳固地夹持叶片，确保了削尖过程中叶片不会产生偏离。

4、设置有供操作人员在使用砂轮机时支撑手臂的工作台，有效避免长期操作产生疲劳，保证修理质量，提高生产效率。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，附图并非按比例绘制，并且一些特征被放大或缩小以显示特定部件的细节，在附图中：

图1是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具的示意性立体图；

图2是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具在夹持涡轮叶片时的示意性正视图；

图3是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具在夹持涡轮叶片时的示意性侧视图；

图4是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具中的叶片夹持件的示意性立体图。

附图标记：

11-立柱，111-立柱的面向前的表面，112-凹部，12-工作台；

21-承载件，211-U形部分，2111-横杆，2112-第一支腿，2113-第二支腿，212-凸片部分；

22-叶片夹持件，221-V形槽，222-凹槽；

31-压板，311-压板的第一端部，312-压板的第二端部；

32-紧定螺钉；

33-螺栓和螺母组件，331-螺栓，332-螺母；

41-转轴，42-旋钮；

100-涡轮叶片。

具体实施方式

下面将参照附图借助于本发明的示例性实施例对本发明进行详细描述。应指出的是，以下对本发明的详细描述仅是出于说明的目的，而不是对本发明进行限制。此外，在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件。

本发明提供了一种涡轮叶片削尖夹具和一种涡轮叶片削尖方法。

首先参照图1至图3对本发明所提供的涡轮叶片削尖夹具进行描述。图1是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具的示意性立体图。图2是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具在夹持涡轮叶片时的示意性正视图。图3是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具在夹持涡轮叶片时的示意性侧视图。

如图1至图3所示，作为本发明的示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具可以包括支承单元、夹持单元、紧定单元和角度调节单元。

支承单元可以用于对夹持单元、紧定单元和角度调节单元进行支承并且可以包括立柱11。

立柱11可以放置在要进行削尖修理的水平平台上，并且立柱11可以具有基本平坦的面向前的表面111。

夹持单元可以用于对要被削尖的涡轮叶片100进行夹持，并且夹持单元可以包括承载件21和叶片夹持件22。

在一些实施例中，立柱11可以在安装有角度调节单元、具体是下面将描述的转轴的部分的上方设有凹部112，以便于操作人员对涡轮叶片削尖夹具的拿取。

承载件21可以包括U形部分211，U形部分211的开口在竖向方向上敞开。应理解的是，U形部分211的开口敞开的方向是可以随安装情况变化的，此处限定的竖向方向仅是为了便于描述，例如，在图2中，U形部分211的开口敞开的方向为与竖向方向大致成30度的角度。U形部分211可以具有横杆2111和两个支腿，即第一支腿2112和第二支腿2113。

在本发明的一些实施例中，承载件21还可以包括从U形部分211的支腿、特别是第二支腿2113——这仅是示例而非限制——的自由端部向外突出的凸片部分212，特别地，凸片部分212可以大致法向于第二支腿2113向外突出。

叶片夹持件22可以设有用以容纳和夹持涡轮叶片100的V形槽221，具体地，叶片夹持件22可以V形槽221的开口面向前的方式安装在承载件21的U形部分211中，也就是说，叶片夹持件22可以在承载件21中与承载件21的U形部分211的横杆2111接触。另外，叶片夹持件22的V形端面的一端可以与承载件21的U形部分211的横杆2111接触，另一端可以伸出或与承载件21的U形部分上端平齐，叶片夹持件22的结构可以参见图4，图4是根据本发明示例性实施例的涡轮叶片削尖夹具中的叶片夹持件的示意性立体图。

应理解的是，叶片夹持件22的尺寸应设计成使得：涡轮叶片100在叶片夹持件22中安装成涡轮叶片100的榫头的一端与承载件21的U形部分211的横杆2111接触，另一端与叶片夹持件22上端平齐，从而使得能够将涡轮叶片100稳固地夹持，进而进行削尖处理。

如图4所示，叶片夹持件22的V形槽221内可以设有与涡轮叶片100的榫头相匹配的多个凹槽222，这些凹槽222可以沿承载件21的U形部分211的长度方向延伸，以使涡轮叶片的榫头可以沿着凹槽222插入到V形槽221内并与凹槽222相互配合，从而将涡轮叶片100更稳固地夹持。本发明提供了与叶片榫头相匹配的凹槽，使得能更加稳固地夹持叶片，确保了削尖过程中叶片不会产生偏离。

紧定单元可以用于将叶片夹持件22压紧并且可以包括压板31和紧定螺钉32。

在一些实施例中，压板31可以大致呈长方体形状，并且压板31在左右方向上的长度可以设计成使得：压板31的第一端部311可以搭接在叶片夹持件22上、特别是搭接在承载件21的U形部分211的第一支腿2112上，并且压板31的第二端部312可以搭接在承载件21的U形部分211的第二支腿2113上，特别地，压板31的第二端部312可以搭接在承载件21的凸片部分212上；压板31在前后方向上的宽度可以设计成窄于承载件21的凸片部分212在前后方向上的宽度。

压板31可以与承载件21可拆卸连接，压板31可以以任何公知的可拆卸连接方式连接至承载件21，示例性地，压板31可以与承载件21的两个支腿中的任一支腿卡扣连接或螺纹连接。

压板31和紧定螺钉32可以共同将叶片夹持件22限位并压紧在承载件21的U形部分211中。

在本发明的特定实施例中，紧定单元还可以包括螺栓和螺母组件33，压板31可以通过螺栓和螺母组件33与凸片部分212连接，具体地，螺栓和螺母组件33中的螺栓331可以穿过压板31和承载件21的凸片部分212上的孔，螺栓和螺母组件33中的螺母332可以旋拧在螺栓331的一端并且与压板31接触。优选地，螺栓和螺母组件33中的螺母332可以是蝶形螺母，以便于操作人员的旋拧操作。

紧定螺钉32可以穿过承载件21的U形部分211的支腿、特别是第一支腿2112——这仅是示例而非限制——而对叶片夹持件22进行压挤，具体地是将叶片夹持件22在垂直于叶片夹持件22的凹槽222的延伸方向的方向上压紧，以将叶片夹持件22压紧在承载件21中。

如图3清楚地示出的，角度调节单元用于使夹持单元旋转并且可以包括转轴41和旋钮42。

转轴41可以沿水平方向穿过立柱11，旋钮42可以位于立柱11的一侧并与转轴41的一端连接，承载件21可以位于立柱11的另一侧并与转轴41的另一端连接。具体而言，转轴41的该另一端可以用立柱11的面向前的表面111轴向定位，承载件21可以焊接至转轴41的前表面，但这并不在于限制本发明，也可以通过螺钉连接等方式将承载件21固定至转轴41。

另外，叶片夹持件22的底部可以抵靠在转轴41的前表面上，以保证在削尖处理时将涡轮叶片100稳固地夹持。

转轴41可以带动承载件21及其内的装夹有涡轮叶片100的叶片夹持件22旋转并用旋钮42锁紧，从而使涡轮叶片100沿涡轮叶片100的中心轴线旋转而调节至需要的角度，以使叶片削尖部位每个曲面都可与砂轮接触。本发明的涡轮叶片削尖夹具，通过提供角度调节单元，能够使叶片沿中心轴线旋转，且旋转角度可由操作人员根据叶片削尖修理情况自由控制，保证了曲面的叶片在削尖后薄刀部位均匀平滑且操作方便。

在本发明的所示出的实施例中，旋钮42为带把手的螺母，该带把手的螺母通过螺纹配合连接至转轴41，这使得可以灵活控制涡轮叶片100的角度。

在本发明的一些可选实施例中，支承单元还可以包括工作台12，工作台12可以在立柱11的底端固定至立柱11，以在操作人员对涡轮叶片100进行削尖时支撑操作人员的手臂，这符合人体工学设计，有效避免长期操作产生疲劳，保证修理质量，提高生产效率。

在一些优选的实施例中，工作台12可以由胶木板制成，以隔绝合金钢材料的冰冷，避免操作人员产生不适。另外，工作台12上可以加工有多个孔，以将工作台12固定至进行削尖的平台。

接下来对本发明所提供的涡轮叶片削尖方法进行描述。

作为本发明的示例性实施例的涡轮叶片削尖方法可以包括以下步骤：

步骤1，将压板31从承载件21取下；

步骤2，将要被削尖的涡轮叶片100的榫头插入到叶片夹持件22的V形槽221中，特别地是将涡轮叶片100的榫头沿着叶片夹持件22的凹槽222插入到叶片夹持件22的V形槽221中；

步骤3，将压板31装回并拧紧紧定螺钉32，以将装有涡轮叶片100的叶片夹持件22限位并压紧在承载件21的U形部分211中；

步骤4，来回移动砂轮，以对涡轮叶片100进行削尖；

步骤5，在削尖过程中使转轴41旋转并用旋钮42锁紧，以调节涡轮叶片100的角度。

如上面描述的，本发明所提供的涡轮叶片削尖夹具及削尖方法，为涡轮叶片设有支承单元、夹持单元和紧定单元而能将涡轮叶片稳固地夹持，在削尖修理时，通过将涡轮叶片固定并且来回移动砂轮位置，改善了叶片削尖视野，削尖过程中能准确判断叶尖薄刀部位情况，随时调整叶片与砂轮的相对位置，均匀去除材料，提高了修理质量和效率。

在以上对本发明的示例性实施例的描述中所提及和/或示出的特征可以以相同或类似的方式结合到一个或更多个其他实施例中，与其他实施例中的特征相组合或替代其他实施方式中的相应特征。这些经组合或替代所获得的技术方案也应当被视为包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种涡轮叶片削尖夹具，其特征在于包括支承单元、夹持单元、紧定单元和角度调节单元；

所述支承单元用于对所述夹持单元、所述紧定单元和所述角度调节单元进行支承并且包括立柱；

所述夹持单元用于对要被削尖的涡轮叶片进行夹持并且包括承载件和叶片夹持件，

所述承载件包括U形部分，所述U形部分的开口在竖向方向上敞开，

所述叶片夹持件设有用以容纳和夹持所述涡轮叶片的V形槽；

所述紧定单元用于将所述叶片夹持件压紧并且包括压板和紧定螺钉，

所述压板与所述承载件可拆卸连接，所述压板和所述紧定螺钉共同将所述叶片夹持件限位并压紧在所述承载件的所述U形部分中；

所述角度调节单元用于使所述夹持单元旋转并且包括转轴和旋钮，

所述转轴沿水平方向穿过所述立柱，所述旋钮位于所述立柱的一侧并与所述转轴的一端连接，所述承载件位于所述立柱的另一侧并与所述转轴的另一端连接，

所述转轴能够带动所述承载件及其内的装有所述涡轮叶片的叶片夹持件旋转至需要的角度，并用所述旋钮锁紧。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述承载件还包括从所述U形部分的支腿的自由端部向外突出的凸片部分，所述紧定单元还包括螺栓和螺母组件，所述压板通过所述螺栓和螺母组件与所述凸片部分连接。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述叶片夹持件的所述V形槽内设有与所述涡轮叶片的榫头相匹配的多个凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述支承单元还包括工作台，所述工作台在所述立柱的底端固定至所述立柱，以在操作人员对所述涡轮叶片进行削尖时支撑操作人员的手臂。

5.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述旋钮为带把手的螺母，所述带把手的螺母通过螺纹配合连接至所述转轴。

6.根据权利要求1或2所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述立柱在安装有所述转轴的部分的上方设有凹部，以便于所述涡轮叶片削尖夹具的拿取。

7.根据权利要求4所述的涡轮叶片削尖夹具，其特征在于：所述工作台由胶木板制成。

8.一种用于根据权利要求1至7中的任一项所述的涡轮叶片削尖夹具的涡轮叶片削尖方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，将所述压板从所述承载件取下；

步骤2，将要被削尖的涡轮叶片的榫头插入到所述叶片夹持件的所述V形槽中；

步骤3，将所述压板装回并拧紧所述紧定螺钉，以将装有所述涡轮叶片的所述叶片夹持件限位并压紧在所述承载件的所述U形部分中；

步骤4，来回移动砂轮，以对所述涡轮叶片进行削尖；

步骤5，在削尖过程中使所述转轴旋转并用所述旋钮锁紧，以调节所述涡轮叶片的角度。