CN208584383U - 一种涡轮叶片的磨齿夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及涡轮叶片加工、检测设备领域，公开了一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒，夹具盒顶部开口，夹具盒一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一，夹具盒上安装有调节螺栓一的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一和定位块二，定位块一、定位块二均位于夹具盒内，且定位块一位于夹具盒底部，定位块二位于夹具盒顶部靠近开口处。本实用新型通过定位块一、定位块二对需要加工榫齿的涡轮叶片进行定位，并利用调节螺栓一对其进行紧固，可以减小涡轮叶片的榫齿加工过程中在上、下、左、右方向上的震动，保证了加工尺寸的精准度。
Description
技术领域
本实用新型涉及涡轮叶片加工设备领域，具体是指一种涡轮叶片的磨齿夹具。
背景技术
燃气涡轮发动机是目前应用最广泛的航空发动机，是20世纪50年代以来主要的航空动力形式，而且在可预见的未来，还没有任何其他动力形式可以完全取代它。
涡轮叶片是航空发动机最主要的结构件之一，是将燃气的热能转换为机械动能的重要热端部件。涡轮叶片主要包括榫头、缘板和叶身三部分，叶身呈流线型，榫头一般都是枞树形，这种榫头具有材料利用率高、重量轻、强度高、对热应力不敏感等优点，更适合高温负荷的工作条件。但其对加工精度要求较高，成本也较高。
涡轮叶片的榫齿加工是通过将叶身固定与磨齿夹具内，露出需要加工的榫头进行加工。因叶身为曲面流线型结构，其固定较为困难。现有技术是通过采用与叶身完全贴合的型腔夹具，或直接卡于平面夹具内进行固定。采用与叶身完全贴合的型腔夹具加工工艺复杂，成本较高，一般很少使用；直接采用平面夹具易造成叶身变形，定位不准确，且加工时容易产生震动，影响加工尺寸精准度；
实用新型内容
基于以上问题，本实用新型提供了一种涡轮叶片的磨齿夹具。本实用新型通过定位块一、定位块二对需要加工榫齿的涡轮叶片进行定位，并利用调节螺栓一对其进行紧固，可以减小涡轮叶片的榫齿加工过程中在上、下、左、右方向上的震动，保证了加工尺寸的精准度。
为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒，夹具盒顶部开口，夹具盒一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一，夹具盒上安装有调节螺栓一的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一和定位块二，定位块一位于夹具盒底部，定位块二位于夹具盒顶部靠近开口处位置，且定位块二与涡轮叶片的缘板的边缘卡接；定位块一、定位块二均位于夹具盒内。
在本实用新型中，涡轮叶片包括榫头、缘板和叶身。将叶身置于夹具盒中，叶身底部通过定位块一进行定位，叶身与缘板连接处通过定位块二定位；通过旋转调节螺栓一使其端头部分与叶身边缘接触，此时叶身处于卡紧状态，在其左、右方向上无法自由移动。另外，定位块二与涡轮叶片的缘板边缘卡接，使涡轮叶片上、下方向也无法自由移动。从而减小涡轮叶片的榫齿加工过程中在上、下、左、右方向上的震动，保证了加工尺寸的精准度。
作为一种优选的方式，调节螺栓一的数量为两个，分别位于夹具盒同一侧面上、下两部位，其位置分别与定位块一、定位块二相对应。
作为一种优选的方式，调节螺栓一位于夹具盒内的端部设置有可与涡轮叶片接触部分相贴合的压头，压头与调节螺栓一的端部通过球铰连接。
作为一种优选的方式，定位块一、定位块二上分别设置有与涡轮叶片接触的部位相贴合的凹槽。
作为一种优选的方式，夹具盒的开口边缘设置有可对涡轮叶片的缘板边缘进行压紧的调节螺栓二；调节螺栓二的方向与调节螺栓一的方向垂直，且位于定位块二的对侧。
作为一种优选的方式，调节螺栓二与涡轮叶片的缘板接触端设置有卡块，卡块设置有可与涡轮叶片的缘板边缘两侧接触的卡槽，卡块与调节螺栓二铰接。
作为一种优选的方式，夹具盒内设置有凹槽，凹槽内安装有可拆卸的基准球。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过定位块一、定位块二对需要加工榫齿的涡轮叶片进行定位，并利用调节螺栓一对其进行紧固，可以减小涡轮叶片的榫齿加工过程中在上、下、左、右方向上的震动，保证了加工尺寸的精准度；
(2)本实用新型中调节螺栓一的数量为两个，分别位于夹具盒同一侧面上、下两部位，其位置分别与定位块一、定位块二相对应。可以满足对涡轮叶片夹紧的同时，使涡轮叶片的叶身受力均匀，不会因调节螺栓一的紧固使叶身受弯矩变形；
(3)本实用新型的调节螺栓一位于夹具盒内的端部设置有可与涡轮叶片接触部分相贴合的压头，压头与调节螺栓一的端部通过球铰连接。因叶身为流线型结构，直接采用调节螺栓一的端头紧固，其接触面积较小，易对叶身造成划痕或损伤。通过采用球铰连接的压头，可以保证接触面在调节螺栓一旋转过程中不会发生偏转，增大接触面积，保护叶身；
(4)本实用新型的定位块一、定位块二上分别设置有与涡轮叶片接触的部位相贴合的凹槽；可以使定位块一和定位块二对涡轮叶片的定位更准确，且更换涡轮叶片时无需进行重复校准；
(5)本实用新型的夹具盒的开口边缘设置有可对涡轮叶片的缘板边缘进行压紧的调节螺栓二；调节螺栓二的方向与调节螺栓一的方向垂直，且位于定位块二的对侧。通过调节螺栓二与定位块二的配合使用，可使榫头在在加工过程中更加稳定；
(6)本实用新型的调节螺栓二与涡轮叶片的缘板接触端设置有卡块，卡块设置有可与涡轮叶片的缘板边缘两侧接触的卡槽，卡块与调节螺栓二铰接；由于卡槽增大了与涡轮叶片的缘板的接触面积，可以在调节螺栓二对缘板紧固的同时起到保护缘板不被损伤；
(7)本实用新型的夹具盒内设置有凹槽，凹槽内安装有可拆卸的基准球。可以通过验证各夹具组件与基准球的相对位置，确保夹具的安装及使用过程中，尤其是定位块一和定位块二位置的准确性，从而保证加工尺寸的准确。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的仰视结构图。
其中，1夹具盒，2调节螺栓一，3定位块一，4定位块二，5压头，6调节螺栓二，卡块，8基准球，9榫头，10缘板，11叶身。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
参见图1～2，一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒1，夹具盒1 顶部开口，夹具盒1的一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一2，夹具盒1上位于调节螺栓一2的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一3和定位块二4，定位块一3位于夹具盒1底部，定位块二4位于夹具盒1顶部靠近开口处位置，且定位块二4 与涡轮叶片的缘板10的边缘卡接；定位块一3、定位块二4均位于夹具盒1内。
在本实用新型中，涡轮叶片包括榫头9、缘板10和叶身11。将叶身11置于夹具盒1中，叶身11底部通过定位块一3进行定位，叶身11与缘板10连接处通过定位块二4定位；通过旋转调节螺栓一2使其端头部分与叶身11边缘接触，此时叶身11处于卡紧状态，在其左、右方向上无法自由移动。另外，定位块二4与涡轮叶片的缘板10边缘卡接，使涡轮叶片上、下方向也无法自由移动。从而减小涡轮叶片的榫齿10加工过程中在上、下、左、右方向上的震动，保证了加工尺寸的精准度。
实施例2：
参见图1～2，一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒1，夹具盒1 顶部开口，夹具盒1的一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一2，夹具盒1上位于调节螺栓一2的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一3和定位块二4，定位块一3位于夹具盒1底部，定位块二4位于夹具盒1顶部靠近开口处位置，且定位块二4 与涡轮叶片的缘板10的边缘卡接；定位块一3、定位块二4均位于夹具盒1内。
调节螺栓一2的数量为两个，分别位于夹具盒1同一侧面上、下两部位，其位置分别与定位块一3、定位块二4相对应。可以满足对涡轮叶片夹紧的同时，使涡轮叶片的叶身 11受力均匀，不会因调节螺栓一的紧固使叶身11受弯矩变形。
作为一种优选的方式，调节螺栓一2位于夹具盒1内的端部设置有可与涡轮叶片接触部分相贴合的压头5，压头5与调节螺栓一2的端部通过球铰连接。因叶身11为流线型结构，直接采用调节螺栓一2的端头紧固，其接触面积较小，易对叶身11造成划痕或损伤。通过采用球铰连接的压头5，可以保证接触面在调节螺栓一2旋转过程中不会发生偏转，增大接触面积，保护叶身11。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例3：
参见图1～2，一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒1，夹具盒1 顶部开口，夹具盒1的一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一2，夹具盒1上位于调节螺栓一2的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一3和定位块二4，定位块一3位于夹具盒1底部，定位块二4位于夹具盒1顶部靠近开口处位置，且定位块二4 与涡轮叶片的缘板10的边缘卡接；定位块一3、定位块二4均位于夹具盒1内。
定位块一3、定位块二4上分别设置有与涡轮叶片接触的部位相贴合的凹槽；可以使定位块一3和定位块二4对涡轮叶片的定位更准确，且更换涡轮叶片时无需进行重复校准。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。
实施例4：
参见图1～2，一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒1，夹具盒1 顶部开口，夹具盒1的一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一2，夹具盒1上位于调节螺栓一2的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一3和定位块二4，定位块一3位于夹具盒1底部，定位块二4位于夹具盒1顶部靠近开口处位置，且定位块二4 与涡轮叶片的缘板10的边缘卡接；定位块一3、定位块二4均位于夹具盒1内。
夹具盒1的开口边缘设置有可对涡轮叶片的缘板10边缘进行压紧的调节螺栓二6；调节螺栓二6的方向与调节螺栓一2的方向垂直，且位于定位块二4的对侧。通过调节螺栓二6与定位块二4的配合使用，可使榫头9在在加工过程中更加稳定。
作为一种优选的方式，调节螺栓二6与涡轮叶片的缘板10接触端设置有卡块7，卡块 7设置有可与涡轮叶片的缘板边缘两侧接触的卡槽，卡块7与调节螺栓二3铰接；由于卡槽增大了与涡轮叶片的缘板10的接触面积，可以在调节螺栓二6对涡轮叶片的缘板10紧固的同时起到保护涡轮叶片的缘板不被损伤。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。
实施例5：
参见图1～2，一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒1，夹具盒1 顶部开口，夹具盒1的一侧面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺栓一2，夹具盒1上位于调节螺栓一2的一侧的正对面的两个对角处分别安装有定位块一3和定位块二4，定位块一3位于夹具盒1底部，定位块二4位于夹具盒1顶部靠近开口处位置，且定位块二4 与涡轮叶片的缘板10的边缘卡接；定位块一3、定位块二4均位于夹具盒1内。
夹具盒1内设置有凹槽，凹槽内安装有可拆卸的基准球8。可以通过验证各夹具组件与基准球8的相对位置，确保夹具的安装及使用过程中，尤其是定位块一3和定位块二4位置的准确性，从而保证加工尺寸的准确。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，这里就不再赘述。
如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种涡轮叶片的磨齿夹具，包括用于放置涡轮叶片的夹具盒(1)，所述夹具盒(1)顶部开口，其特征在于：所述夹具盒(1)的一侧面上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有调节螺栓一(2)；所述夹具盒(1)上位于调节螺栓一(2)的正对面一侧的两个对角处分别安装有定位块一(3)和定位块二(4)，所述定位块一(3)位于夹具盒(1)底部，所述定位块二(4)位于夹具盒(1)顶部靠近开口处位置，且定位块二(4)与涡轮叶片的缘板(10)的边缘卡接；所述定位块一(3)、定位块二(4)均位于夹具盒(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述调节螺栓一(2)的数量为两个，分别位于夹具盒(1)同一侧面上、下两部位，其位置分别与定位块一(3)、定位块二(4)相对应。
3.根据权利要求2所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述调节螺栓一(2)位于夹具盒(1)内的端部设置有可与涡轮叶片接触部分相贴合的压头(5)，所述压头(5)与调节螺栓一(2)的端部通过球铰连接。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述定位块一(3)、定位块二(4)上分别设置有与涡轮叶片接触的部位相贴合的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述夹具盒(1)的开口边缘设置有可对涡轮叶片的缘板(10)边缘进行压紧的调节螺栓二(6)；所述调节螺栓二(6)的方向与调节螺栓一(2)的方向垂直，且位于定位块二(4)的对侧。
6.根据权利要求5所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述调节螺栓二(6)与涡轮叶片的缘板(10)接触端设置有卡块(7)，所述卡块(7)设置有可与涡轮叶片的缘板边缘两侧接触的卡槽，所述卡块(7)与调节螺栓二(6)铰接。
7.根据权利要求1所述的一种涡轮叶片的磨齿夹具，其特征在于：所述夹具盒(1)内设置有凹槽，所述凹槽内安装有可拆卸的基准球(8)。
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