CN116985047B - 用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置 - Google Patents

用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防护夹持装置，尤其是公开了一种用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，属于航空发动机零部件维修工艺装备设计制造技术领域。提供一种能有效保证同一级转子叶片喷丸强化强度，并显著提高强化效率的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置。所述的防护夹持装置包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体，在每一个叶片防护固定箱体上设置的叶片夹持工位至少三个，至少一台航空发动机一级的多片叶片通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化。解决了喷丸机上的小转台一次性装夹叶片过少，无法一次性装夹完成至少一级的多片叶片的问题，使发动机同一级的各片叶片喷丸强化的强度保持一致提高其性能。

Description

用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置
技术领域
本发明涉及一种防护夹持装置，尤其是涉及一种用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，属于航空发动机零部件维修工艺装备设计制造技术领域。
背景技术
某型航空发动机高压压气机转子叶片为关键重要件，在发动机工作时，起到增压作用。在工作时，由于榫头斜面存在微动磨损，降低了原有喷丸强化效果，在修理时需补充喷丸强化。目前，常用的数控喷丸机一般在小转台上安装榫头喷丸夹具，小转台数量一般不超过8个，单次喷丸最多完成8件叶片。同一级叶片分批次喷丸，降低了喷丸强化效果的稳定性。同时，分批次喷丸强化效率低，劳动强度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能保证同一级转子叶片喷丸强化效果稳定性，并显著提高强化效率的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，所述的防护夹持装置包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体，在每一个叶片防护固定箱体上设置的叶片夹持工位至少三个，至少一台航空发动机一级的多片叶片通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化。
进一步的是，每一个叶片防护固定箱体均包括一个防护箱本体、一组固定锁紧组件和一组支撑连接组件，防护箱本体的底部为敞开结构，各个叶片夹持工位沿长度方向均布在防护箱本体的顶面上，夹持就位的叶片除喷丸强化部位外的中下部均位于防护箱本体内；通过叶片夹持工位喷丸强化部位伸出防护箱本体的各件叶片在固定锁紧组件的配合下固装在防护箱本体上，防护箱本体通过支撑连接组件可拆卸的布置在转台支架结构上。
上述方案的优选方式是，防护箱本体具有一个活动的侧壁，各个叶片夹持工位分别由布置在防护箱本体顶面上的各个开口槽构成，各个开口槽的开口端通过活动侧壁关闭。
进一步的是，固定锁紧组件包括门型支架和压接锁紧件组，压接锁紧件组通过门型支架布置在防护箱本体顶面的上方，通过各个叶片夹持工位布置在防护箱本体上的各件叶片通过压接锁紧件组压紧锁定。
上述方案的优选方式是，压接锁紧件组包括压紧螺栓、活动压板和锁紧插销组，各件压紧螺栓旋接在构成门型支架水平边的钢板上，活动压板通过各件压紧螺栓压紧布置在防护箱本体上的各件叶片，锁紧插销组的上锁紧插销穿套在钢板上，锁紧插销组的下锁紧插销穿套在防护箱本体的顶面上。
进一步的是，支撑连接组件包括布置在防护箱本体左右两个侧壁上的各至少一件支撑连接杆，防护箱本体通过各根支撑连接杆可拆卸的布置在转台支架结构上。
上述方案的优选方式是，转台支架结构包括一个大转台和至少两个小转台，各个小转台活动的布置在大转台上，在每一个小转台上通过支撑连接杆至少布置在一个防护箱本体。
进一步的是，每一个小转台均包括一个门型转台架和一个转盘，门型转台架通过转盘活动的布置在大转台上，防护箱本体布置在门型转台架上。
上述方案的优选方式是，沿竖向，在门型转台架上布置的防护箱本体为两个。
进一步的是，大转台由一块大转台板构成，在大转台板上设置有旋转安装孔，在大转台板上布置的小转台为六至八个。
本发明的有益效果是：本申请提供的技术方案通过设置一套包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体的防护夹持装置，并在每一个叶片防护固定箱体上设置至少三个以上的叶片夹持工位，然后使至少一台航空发动机一级的多片叶片通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化。解决了现有技术中喷丸机上的小转台一次性装夹叶片过少，无法一次性装夹完成至少一级的多片叶片技术问题，从而使发动机同一级的各片叶片通过喷丸强化的强度保持一致，以提高其使用性能，同时由一次性装夹和强化的叶片数量明显增加还可以有效的提高强化生产效率，降低操作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置的三维结构示意图；
图2为本发明用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置涉及到的叶片防护固定箱体三维结构示意图。
图中标记为：叶片夹持工位1、叶片2、防护箱本体3、侧壁4、门型支架5、压紧螺栓6、活动压板7、上锁紧插销8、下锁紧插销9、支撑连接杆10、大转台11、门型转台架12、转盘13、旋转安装孔14。
具体实施方式
如图1、图2所示是本发明提供的一种能保证同一级转子叶片喷丸强化效果稳定性，并显著提高强化效率的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置。所述的防护夹持装置包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体，在每一个叶片防护固定箱体上设置的叶片夹持工位1至少三个，至少一台航空发动机一级的多片叶片2通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化。本申请提供的技术方案通过设置一套包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体的防护夹持装置，并在每一个叶片防护固定箱体上设置至少三个以上的叶片夹持工位，然后使至少一台航空发动机一级的多片叶片通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化。解决了现有技术中喷丸机上的小转台一次性装夹叶片过少，无法一次性装夹完成至少一级的多片叶片技术问题，从而使发动机同一级的各片叶片通过喷丸强化的强度保持一致，以提高其使用性能，同时由一次性装夹和强化的叶片数量明显增加还可以有效的提高强化生产效率，降低操作人员的劳动强度。
相应的，为了简化本申请防护夹持装置的各个部件的结构，方便制造、安装以及提高后续使用过程中的可操作，本申请每一个叶片防护固定箱体均包括一个防护箱本体3、一组固定锁紧组件和一组支撑连接组件，防护箱本体3的底部为敞开结构，各个叶片夹持工位1沿长度方向均布在防护箱本体3的顶面上，夹持就位的叶片除喷丸强化部位外的中下部均位于防护箱本体3内；通过叶片夹持工位1喷丸强化部位伸出防护箱本体3的各件叶片2在固定锁紧组件的配合下固装在防护箱本体3上，防护箱本体3通过支撑连接组件可拆卸的布置在转台支架结构上。为了便于装拆叶片，所述的防护箱本体3具有一个活动的侧壁4，各个叶片夹持工位1分别由布置在防护箱本体顶面上的各个开口槽构成，各个开口槽的开口端通过活动侧壁关闭。此时，固定锁紧组件包括门型支架5和压接锁紧件组，压接锁紧件组通过门型支架5布置在防护箱本体顶面的上方，通过各个叶片夹持工位1布置在防护箱本体3上的各件叶片2通过压接锁紧件组压紧锁定。压接锁紧件组包括压紧螺栓6、活动压板7和锁紧插销组，各件压紧螺栓6旋接在构成门型支架水平边的钢板上，活动压板7通过各件压紧螺栓6压紧布置在防护箱本体3上的各件叶片2，锁紧插销组的上锁紧插销8穿套在钢板上，锁紧插销组的下锁紧插销9穿套在防护箱本体3的顶面上。支撑连接组件包括布置在防护箱本体3左右两个侧壁上的各至少一件支撑连接杆10，防护箱本体3通过各根支撑连接杆10可拆卸的布置在转台支架结构上。
进一步的，作为本申请的另一个组成部件，为了便于更多的装夹叶片，以及与叶丸的结构相适应，本申请的转台支架结构包括一个大转台11和至少两个小转台，各个小转台活动的布置在大转台11上，在每一个小转台上通过支撑连接杆10至少布置在一个防护箱本体3。更为具体的是，每一个小转台均包括一个门型转台架12和一个转盘13，门型转台架12通过转盘13活动的布置在大转台11上，防护箱本体3布置在门型转台架12上。相应的，沿竖向，在门型转台架12上布置的防护箱本体3为两个。优选的方式为，大转台11由一块大转台板构成，在大转台板上设置有旋转安装孔14，在大转台板上布置的小转台为六至八个。
综上所述，本申请通过设计使用保护叶身的叶片箱体，并使每个叶片箱体根据发动机每级叶片数量设计层数和每层数量，实现整级叶片安装；然后使叶片箱体使用挂销方式可快速拆卸，当需要更换不同叶片喷丸时，更换叶片箱体即可；与叶片接触部位使用特氟龙材料，防止划伤；在带有6～8个可单独控制旋转的小转台上安装多个喷丸装置，依次实现整级叶片喷丸，通过本装置能够将高压压气机叶片榫头喷丸强化工作效率提升4倍以上，缩短了发动机高压压气机叶片喷丸维修周期。
下面通过具体的实施例对本申请的技术方案作进一步说明：
在目前国内暂无发动机整级高压压气机转子叶片喷丸强化装置的情况下，提供一种适宜于高压压气机转子叶片榫头喷丸强化高效夹持装置，并能实现不同级数高压压气机转子叶片之间快速更换，大幅提高叶片喷丸效率。
本申请的发明目的通过以下技术方案实现：
1、根据发动机高压压气机每级叶片的总数量计算单个转台需安装叶片数量，转台一般按6~8个计算；
2、根据单个转台叶片数量需求，设计叶片喷丸夹持装置方案；
3、研究可快速拆卸的夹持模块设计方案，研究拆装时不易损伤叶片方法；
4、确保除了叶片榫头喷丸区域外其余外，其余区域完全保护，并且拆卸快速、便捷。
某型航空发动机高压压气机转子叶片榫头喷丸强化拆卸步骤：
1、将支架用螺栓固定在喷丸小转台上；
2、将叶片放置在叶身保护箱上的安装槽内，锁紧活动挡板，用将压板夹紧叶片；
3、将装好叶片的保护箱挂在双层支架上，即可完成整级叶片的安装，随即选择对应级数叶片喷丸程序，完成喷丸强化；
4、在叶片喷丸同时，叶片叶身保护箱内安装下一级叶片，实现连续作业。
实施例一
下面以某型航空发动高压压气机转子叶片喷丸装置进行说明。
1、如图2中，将叶片安装在叶片放置榫槽即上述的叶片夹持工位上，关闭活动挡板；
2、如图2中，将锁紧销子插入孔内，使用压紧螺栓将活动压板压紧叶片榫头顶部；
3、如图1中，将装好叶片的叶片箱体通过挂销挂在支架上，分别挂上下层；
4、如图1中，使用喷丸机对叶片的喷丸区域进行喷丸强化，该实施例每个叶片箱体安装4个叶片，上下两层安装8个叶片，共有8个小转台，故最多可依次安装64件叶片；
5、如图2中，与叶片接触的活动压板、叶片放置榫槽、活动挡板均使用了特氟龙材料（聚四氟乙烯），有效防止叶片划伤。

Claims (5)

1.用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，其特征在于：所述的防护夹持装置包括转台支架结构和至少两个叶片防护固定箱体，在每一个叶片防护固定箱体上设置的叶片夹持工位(1)至少三个，至少一台航空发动机一级的多片叶片(2)通过各个叶片防护固定箱体分组的固装在转台支架结构上一次性的喷丸强化，
每一个叶片防护固定箱体均包括一个防护箱本体(3)、一组固定锁紧组件和一组支撑连接组件，防护箱本体(3)的底部为敞开结构，各个叶片夹持工位(1)沿长度方向均布在防护箱本体(3)的顶面上，夹持就位的叶片除喷丸强化部位外的中下部均位于防护箱本体(3)内；通过叶片夹持工位(1)喷丸强化部位伸出防护箱本体(3)的各件叶片(2)在固定锁紧组件的配合下固装在防护箱本体(3)上，防护箱本体(3)通过支撑连接组件可拆卸的布置在转台支架结构上，
固定锁紧组件包括门型支架(5)和压接锁紧件组，压接锁紧件组通过门型支架(5)布置在防护箱本体顶面的上方，通过各个叶片夹持工位(1)布置在防护箱本体(3)上的各件叶片(2)通过压接锁紧件组压紧锁定，
压接锁紧件组包括压紧螺栓(6)、活动压板(7)和锁紧插销组，各件压紧螺栓(6)旋接在构成门型支架水平边的钢板上，活动压板(7)通过各件压紧螺栓(6)压紧布置在防护箱本体(3)上的各件叶片(2)，锁紧插销组的上锁紧插销(8)穿套在钢板上，锁紧插销组的下锁紧插销(9)穿套在防护箱本体(3)的顶面上，
支撑连接组件包括布置在防护箱本体(3)左右两个侧壁上的各至少一件支撑连接杆(10)，防护箱本体(3)通过各根支撑连接杆(10)可拆卸的布置在转台支架结构上，
转台支架结构包括一个大转台(11)和至少两个小转台，各个小转台活动的布置在大转台(11)上，在每一个小转台上通过支撑连接杆(10)至少布置在一个防护箱本体(3)。
2.根据权利要求1所述的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，其特征在于：防护箱本体(3)具有一个活动的侧壁(4)，各个叶片夹持工位(1)分别由布置在防护箱本体顶面上的各个开口槽构成，各个开口槽的开口端通过活动侧壁关闭。
3.根据权利要求1或2所述的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，其特征在于：每一个小转台均包括一个门型转台架(12)和一个转盘(13)，门型转台架(12)通过转盘(13)活动的布置在大转台(11)上，防护箱本体(3)布置在门型转台架(12)上。
4.根据权利要求3所述的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，其特征在于：沿竖向，在门型转台架(12)上布置的防护箱本体(3)为两个。
5.根据权利要求4所述的用于叶片榫头喷丸强化的防护夹持装置，其特征在于：大转台(11)由一块大转台板构成，在大转台板上设置有旋转安装孔(14)，在大转台板上布置的小转台为六至八个。
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