CN208866820U - 一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，包括中间底座、和位于其上方且左右相对设置的左半模和右半模，中间底座、左半模和右半模围成一个上方开口的中空腔体；中空腔体内同轴设置有金属衬套，金属衬套用于封包后的叶片在车床加工时夹具夹持，金属衬套的内腔为前后贯穿开通设置的通孔，通孔用于放置水平、且前后走向的待封包叶片；通孔和叶片之间的孔隙用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶身部位浇铸形成合金块，以实现叶片的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准；本实用新型利用六点定位远离，采用低熔点合金封包的方法，将叶片的不规则基准转换成规则基准，易装夹，不受叶片尺寸、结构限制，尤其是对尺寸特别小的叶片。

Description

一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具

【技术领域】

本实用新型属于航空发动机制造领域领域，尤其涉及一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具。

【背景技术】

航空发动机精锻叶片经精锻成形后，叶身形面部分已达到最终尺寸，即叶身厚度已加工到位，在叶片的两端(即榫头和叶尖部位)还设计有工艺夹持位，该工艺夹持位也作为后续加工、检测的夹持位并最终去除以完成精锻叶片的加工。

由于航空发动机的叶片形状复杂不规则，与普通零件有很大差异，特别是精密锻造叶片，叶身无余量精锻，主要机加工作量集中于榫头或两端缘板上，所以需要一种特定的夹具对其进行固定，才可以进一步地进行下一步加工。

现有技术中一般采用普通的夹具对叶片进行夹持，而对于轴颈类叶片形状复杂不易夹持，采用封包浇铸成合金块后，合金块硬度较差不易操作；而对于较小的叶片，在封包的过程中容易滚动，不易封包，导致封包过程复杂、繁琐、效率低下。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，以解决车床加工中轴颈类叶片不易装夹，封包合金块夹持困难，易变形的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，包括中间底座、和位于其上方且左右相对设置的左半模和右半模，中间底座、左半模和右半模围成一个上方开口的中空腔体；

中空腔体内同轴设置有金属衬套，金属衬套用于封包后的叶片在车床加工时夹具夹持，金属衬套的内腔为前后贯穿开通设置的通孔，通孔用于放置水平、且前后走向的待封包叶片，中空腔体内、且相对于叶片位于通孔以外的部分，安装有多个定位销和多个压紧销，定位销和压紧销用于对叶片起到定位作用；

通孔和叶片之间的孔隙用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶身部位浇铸形成合金块，以实现叶片的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准。

进一步地，金属衬套为水平设置的圆柱体。

进一步地，通孔内腔的截面为上小下大的葫芦形。

进一步地，金属衬套的前后两个端面上、沿通孔的边缘开设有环形槽，金属衬套的前后任一端面上、在环形槽的外围还开设有两个锥形凹窝。

进一步地，左半模的前后两翼通过左腹板固定连接，左腹板内侧板面上固定连接有一金属材质卡板，金属衬套对应处的外壁上开设有一沟槽，卡板用于伸入沟槽内卡住金属衬套，并防止金属衬套在中空腔体内产生滚动，卡板的端部与沟槽直接接触，卡板除端部外的其他部位包裹有绝缘材料。

进一步地，左腹板内侧板面上固定设置有定位块，定位块为沿中空腔体前后设置的长条形，定位块用于顶住金属衬套防止其向左移动。

进一步地，右半模的前后两翼通过右腹板固定连接，右腹板上安装有第一螺栓，第一螺栓用于向左顶住金属衬套。

进一步地，左半模的两翼分别为根部挡块和尖部挡块，尖部挡块上前后贯穿螺纹连接有第七定位销，第七定位销的一端用于顶住金属衬套的端面，另一端伸出尖部挡块外侧并螺纹连接有夹紧块，夹紧块为L形，L形的另一段与尖部挡块之间安装有垫片，夹紧块与尖部挡块之间还设置有绝缘材料；根部挡块上、与第七定位销相对应的位置，前后贯穿螺纹连接有第二螺栓，第二螺栓用于顶住金属衬套的另一端面。

进一步地，左半模上、沿左右走向安装有四个定位销，其中一定位销用于顶住叶片的缘板内侧，另外三个定位销用于与右半模上对应位置的三个左右向压紧销分别配合、抵住叶片叶根的三个不同部位；中间底座沿竖直方向安装有两个定位销，分别用于顶住叶片上进气边处的两个不同部位。

进一步地，中间底座上水平开孔螺纹安装有两个限位杆，两个限位杆分别用于对应抵住中间底座上的两个定位销的下段，并对其进行限位固定。

本实用新型的有益效果是：利用六点定位远离，采用低熔点合金封包的方法，将叶片的不规则基准转换成规则基准，易装夹，不受叶片尺寸、结构限制，尤其是对尺寸特别小的叶片；将叶片放入金属衬套内，易于对叶片的固定；封包后的合金块硬度大，易夹持，后续加工方便；在左半模上设置绝缘板、卡板后，对金属衬套的相对位置进行初步固定，操作简单，提高了效率；在金属衬套上设置凹窝，易于抓取金属衬套；在保证定位精度的同时也提高了夹持叶片的刚性，防止机械加工中的变形及压伤，对尺寸特别小的叶片则解决了难装夹的问题；可以简化工装夹具量具的结构，增加通用性，降低设计、制造的费用；有利于提高生产率，尤其适合大批量和自动化生产线。

【附图说明】

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型左半模的内部结构示意图；

图3为本实用新型左半模的外部结构示意图；

图4为本实用新型右半模的内部结构示意图；

图5为本实用新型右半模的外部结构示意图；

图6为本实用新型中间底座的结构示意图；

图7为本实用新型中间底座上顶出机构的结构示意图；

图8为本实用新型中金属衬套的结构示意图；

图9为叶片示意图。

其中：1.中间底座；2.左半模；3.右半模；4.中空腔体；5.叶片；5.叶片；51. 叶根；52.叶尖；53.进气边；54.排气边；6.根部挡块；7.尖部挡块；8.左腹板；9. 第一定位销；10.第二定位销；11.第三定位销；12.第四定位销；13.第五定位销； 14.第六定位销；15.右腹板；16.压紧销；17.第一限位杆；18.第二限位杆；19.夹紧块；20.第七定位销；22.连接端；23.顶紧端；24.挡板；25.盖壳；26.九脚插头； 27.金属衬套；28.通孔；29.定位块；30.卡板；31.沟槽；32.凹窝；33.第一螺栓； 34.楔块；35.滑动孔；36.第一方形槽；37.衬块；38.第二方形槽；39.活动块；40. 圆柱销；41.弹性件。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，如图1所示，包括中间底座1、和位于其上方且左右相对设置的左半模2和右半模3，左半模2 和右半模3均为凹形体，左半模2和右半模3即两个凹形体口对口围成一个环形腔体，因为两个凹形体的两翼之间是中空的，环形腔体是中空的，中间底座1位于环形腔体的底部，中间底座1、左半模2和右半模3均安装在一基座上相互配合围成一个无盖的中空腔体4，即中间底座1、左半模2和右半模3围成一个上方开口的中空腔体；中空腔体4内沿凹形体两翼之间放置有叶片5，中空腔体4 用于填充低熔点合金，低熔点合金用于完全包裹住叶片5形成合金块，实现叶片 5的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准，如图9所示，叶片5的叶根 52和/或叶尖51均凸出中空腔体4的前后两侧，以便于对叶根52和/或叶尖51 部位的进一步的加工，在浇铸低熔点合金之前，需要对叶片5在中空腔体4的相对位置进行精确定位和固定固定，进而浇铸成合金块，为了固定叶片5在中空腔体4中的位置，中空腔体4内、且相对于叶片5位于通孔28以外的部分，安装有多个定位销和多个压紧销16，定位销和压紧销16用于对叶片5起到定位作用，即抵住叶片5，通孔28和叶片5之间的孔隙用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶片浇铸形成合金块，以实现叶片5的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准。

中间底座1、左半模2和右半模3均安装在基座上相互配合围成一个无盖的中空腔体4，优选地，中间底座1固定于连接于基座上，左半模2和右半模3分别连接于基座上左右两个滑动部件上，成为一个整体，基座的两个滑动部件靠近，左半模2和右半模3闭合形成腔体4，基座的两个滑动部件远离，左半模2和右半模3随着分开，脱出封包合金块。

本实用新型叶片典形的六点定位方式，采用低熔点合金封包的方法，将叶片 5的不规则基准转换成规则基准，使得后续加工装夹简单，不受叶片5尺寸、结构限制，尤其是对尺寸特别小的叶片5；防止机械加工中叶片5的变形及压伤；防止让刀现象的产生；在保证定位精度的同时也提高了叶片5的刚性；使用方便、定位稳定、通用性好、重复精度高；对叶片5榫头加工精度有很好的保证；降低设计、制造的费用；有利于提高生产率，尤其适合大批量和自动化生产线。

如图2和图3所示，左半模2上、沿左右走向安装有四个定位销，其中一定位销用于顶住叶片5的缘板内侧，另外三个定位销用于与右半模3上对应位置的三个左右向压紧销16分别配合、抵住叶片叶根的三个不同部位；中间底座1沿竖直方向安装有两个定位销，分别用于顶住叶片5上进气边处的两个不同部位；即左半模2的两翼分别为根部挡块6和尖部挡块7，且根部挡块6和尖部挡块7 通过左腹板8相互连接，左半模2上沿左右走向安装有第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11和第四定位销12，中间底座沿竖直方向分别安装有第五定位销13和第六定位销14，第一定位销9、第三定位销11和第四定位销12均分别抵住叶根的三个部位，第二定位销10用于顶住叶片5的缘板内侧，第五定位销13和第六定位销14均分别用于顶住叶片5上进气边处的两个不同部位；各定位销的设置可以根据叶片5的尺寸进行调整，如果叶片5较小且叶身较短的话，可以将各定位销沿根部挡块6和尖部挡块7的内侧面设置，即根部挡块6上沿其内侧面左右走向安装有第一定位销9、第二定位销10和第三定位销11，优选的，第一定位销9、第二定位销10和第三定位销11相互平行设置，尖部挡块7上沿其内侧面左右安装有第四定位销12，中间底座1沿竖直方向分别向上安装有第五定位销13和第六定位销14，第一定位销9、第三定位销11和第四定位销12均分别用于抵住叶根的三个部位，第二定位销10用于顶住叶片5的缘板内侧，第五定位销13和第六定位销14均分别用于顶住叶片5上进气边处的两个不同部位。

如图4和图5所示，右半模3的两翼通过右腹板15相互连接，右半模2的两翼也对应的分别为根部挡块6和尖部挡块7，右半模3的两翼上相对于第一定位销9、第三定位销11和第四定位销12的位置分别对应设置有压紧销16，左半模2上安装的第一定位销9、第三定位销11和第四定位销12分别与右半模3上安装的对应的压紧销16相互配合，各压紧销16用于与各定位销相互配合对叶片5进行固定，进而对叶片5在中空腔体4的相对位置进行固定。

如图6所示，中间底座1上水平开孔螺纹安装有两个限位杆，两个限位杆分别用于对应抵住中间底座1上的两个定位销的下段，并对其进行限位固定；即中间底座1上水平开孔螺纹连接有第一限位杆17和第二限位杆18，第一限位杆17 和第二限位杆18分别和第五定位销13和第六定位销14的位置对应，第一限位杆17和第二限位杆18分别用于抵住第五定位销13和第六定位销14的下段，并对其进行限位，第五定位销13和第六定位销14的下段与中间底座1之间设置有垫片，垫片用于调节第五定位销13和第六定位销14的高度，通过增加或减少垫片的数量以实现对叶片5高度的准确定位。

上述的实现方法可以为：第五定位销13和第六定位销14的底端分别可拆卸连接有第一限位杆17和第二限位杆18，即第五定位销13的底端可拆卸连接有第一限位杆17，第六定位销14的底端可拆卸连接有第二限位杆18，优选的，第五定位销13和第六定位销14的底段均设置凹槽，凹槽内插入第一限位杆17和第二限位杆18，第五定位销13的底段的凹槽插入第一限位杆17，第六定位销14 的底段的凹槽插入第二限位杆18，即以此对第五定位销13和第六定位销14进行固定，第一限位杆17和第二限位杆18均水平向位于中间底座1的内部，第一限位杆17和第二限位杆18的自由端均与中间底座1螺纹连接，第一限位杆17和第二限位杆18分别用于固定第五定位销13和第六定位销14，避免第五定位销 13和第六定位销14滑出中间底座1，保证对叶片5的固定。第五定位销13和第六定位销14的上端面为一段宽1MM的平面，第五和第六定位销14的下端还分别螺纹连接有绝缘垫片，绝缘垫片用于保证中间底座1与第五和第六定位销14 的下端保持绝缘的状态，绝缘垫片与第五和第六定位销14的下端之间还设置有U形垫片，垫片用于调节第五和第六定位销14与叶片5之间的距离，以实现对叶片5高低的准确定位。

顶住叶片5缘板内侧的定位销的端面为圆柱状或球形状，除顶住叶片5缘板内侧的定位销外、其余各定位销和压紧销16与叶片接触的一端均为带有锥度的半球状，即第一定位销9、第三定位销11、第四定位销12和与其对应的压紧销 16上用于抵住叶片5的一端均为带有锥度的半球状，且其一侧的销体通过锥形过渡至半球状，为了保证每个定位销和压紧销16与叶片5定位点接触的准确性，销体自由端头部设计成球形，第二定位销10上用于抵住叶片5的一端为圆柱状或球形状；即第一定位销9、第三定位销11、第四定位销12和与其对应的压紧销16的自由端均为带有锥度的半球状，设置为半球状是为了保证每个定位销和压紧销16与叶片5接触的点是唯一的，因为根据六点定位原理，六个点进行准确定位才能实现叶片5在合金块中的准确封包，如果定位销的自由端为正方形或者其他形状的话，可能与叶片5的接触点就会增多，导致叶片5最后无法进行准确的固定。

第二定位销10的自由端为圆柱状或球形状，因为第二定位销10的自由端是用来顶住叶片5的缘板，而叶片5的缘板是一个曲面，因此将第二定位销10的自由端设置为球形，这样第二定位销10自由端与叶片5缘板的接触为点接触或线接触，定位更加准确，保证叶片5轴向的位置。

左半模2上、沿左右走向安装有四个定位销，其中一定位销用于顶住叶片5 的缘板内侧，另外三个定位销用于与右半模3上对应位置的三个左右向压紧销16 分别配合、抵住叶片叶根的三个不同部位；中间底座1沿竖直方向安装有两个定位销，分别用于顶住叶片5上进气边处的两个不同部位。中间底座1上水平开孔螺纹安装有两个限位杆，两个限位杆分别用于对应抵住中间底座1上的两个定位销的下段，并对其进行限位固定，具体如下：

各定位销和压紧销16的一端用于顶住叶片5，另一端伸出左半模2和右半模 3外侧并螺纹连接有夹紧块19，夹紧块19为L形，L形的另一段与左半模2和右半模3之间安装有垫片，各夹紧块19用于通过增加或者减少垫片来调节对应定位销或压紧销16的夹紧力，即第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11 和第四定位销12和对应的压紧销16的一端用于抵住叶片5，另一端均位于相应的左半模2和右半模3外侧，并通过夹紧块19固定至对应的左半模2和右半模3 上，各夹紧块19为L形，各夹紧块19用于通过增加或者减少垫片来调节对应定位销或压紧销16的夹紧力；即第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11和第四定位销12和对应压紧销16的一端为自由端，各自由端用于顶住叶身，另一端为位于相应的左半模2和右半模3外侧的固定端，即第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11和第四定位销12的固定端位于左半模2的外侧，对应第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11和第四定位销12的压紧销16位于右半模3的外侧，各固定端的外侧均螺纹连接有夹紧块19，各夹紧块19为L形且一端为连接端22，另一端为顶紧端23，各夹紧块19的顶紧端23与各定位销和压紧销的固定端螺纹连接，各夹紧块19的连接端22与对应的左半模2和右半模 3之间安装有垫片，L形的另一段与对应的左半模2和右半模3之间之间安装有垫片、且其与对应的左半模2和右半模3之间平行设置，夹紧块19用于通过增加或者减少垫片来调节各定位销和压紧销的夹紧力。

垫片用于调节各固定端与叶片5之间的距离，还用于调节对应的定位销和压紧销16的夹紧力，通过增加或者减少垫片来调节对应的定位销或压紧销16的夹紧力，各夹紧块19与相应的左半模2和右半模3之间放置有绝缘材料，绝缘材料用于实现各定位销和各压紧销16与其他部件之间的绝缘。

第五定位销13和第六定位销14的下端与中间底座1之间放置有绝缘材料，绕各定位销和各限位杆的外壁一周均放置有绝缘材料，绝缘材料用于实现各定位销和各限位杆与其他部件之间的绝缘，只有保证各定位销的自由端与叶片5接触，各定位销均电性连接于外部处理器，处理器用于观测各定位销是否与叶片5的各部位接触良好，通过电性连接，在处理器上就能观测到各定位销是否与叶片5接触良好，现有技术都是通过肉眼观测来确定是否接触良好，无法准确的判断是否接触良好，现有技术都是通过肉眼观测，存在一定的主观性，不能客观的判断是否定位销与叶片5接触正常并良好接触，通电处理器可观测到叶片5与定位销的接触情况，增加了固定的可靠性。

左半模2和右半模3的两翼外侧均固定连接有挡板24，挡板24用于封住中空腔体4前后两侧的多余孔隙，中间底座1、左半模2和右半模3均安装在基座上相互配合围成一个无盖的中空腔体4，叶片5的叶根52和叶尖51均凸出中空腔体4的前后两侧，因此中空腔体4的前后两侧接近叶根52和叶尖51的位置肯定会出现一定的孔隙，中空腔体4用于填充低熔点合金，低熔点合金用于完全包裹住叶片5形成合金块，而如果孔隙较大的话，合金就会从孔隙中流出，不易凝结合金块，容易造成不必要的浪费，增加操作的难度，因此有必要将中空腔体4 前后两侧的用挡板24进行封闭，合金就不容易流出，也就容易凝结成合金块，缩短操作时间，减少成本。

左腹板8的外板面上还固定连接有盖壳25，盖壳25为无盖的中空壳体，盖壳25用于扣在左腹板8上保护各定位销、各夹紧块19及其上连接的电线，如果不设置盖壳25的话，绝缘板、各定位销、各夹紧块19、各绝缘板及其上连接的电线就会凌乱摆放，在实际操作中就会很容易发生拉扯和断裂，因此用盖壳25 将其完全收集并保护起来，既美观又易于操作，盖壳25上还安装有九脚插头26，九脚插头26与各定位销通过电线连接，九脚插头26用于各定位销与外部电源连接。

在实际操作中，叶片被低熔点合金封包成合金块后，后续工序对合金块两端的叶根52和/或叶尖51进行加工时，需要对合金块进行定位装夹。低熔点合金的成分是锡和铋，锡占比为42％，铋占比58％，融化温度为160±10℃，由此浇铸冷却产生的合金块具有一定的强度。优选的，对于轴颈类叶片5的后续加工，如图8所示，需要不断的进行旋转整个封包合金块，在中空腔体4内沿凹形体两翼之间设置金属衬套27，即中空腔体4内同轴设置有金属衬套27，金属衬套27位于第五定位销13和第六定位销14的之间，即中空腔体4内沿凹形体两翼之间放置有金属衬套27，此时将第五定位销13和第六定位销14分布在金属衬套27的前后两侧，使得金属衬套27位于第五定位销13和第六定位销14的中间位置，这样可以保证第五定位销13和第六定位销14顶住金属衬套27内叶片5的进气边保证固定，金属衬套27用于封包后的叶片在车床加工时夹具夹持，金属衬套 27的内腔为前后贯穿开通设置的通孔28，通孔28用于放置水平、且前后走向的待封包叶片5，还用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶身部位浇铸形成合金块，以实现叶片5的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准，即通孔28 内安置叶片5，低熔点合金液体注入充满通孔28，并且包裹叶片5，冷却凝固与金属衬套成为一体，形成带有金属衬套27的封包块，金属衬套27的圆柱外形有利于车床装夹加工。

对于金属衬套27的形状可以根据后续加工需要确定。当金属衬套27为水平设置的圆柱体时，需要对圆柱体在中空腔体4内的位置进行固定，因此需要相对的对封包夹具进行适应性的改变。

左半模2的两翼通过左腹板8相互连接，金属衬套27位于中空腔体4内部，而中空腔体4的体积大于金属衬套27的体积，因此金属衬套27容易在中空腔体 4内左右移动，因此左腹板8内侧板面上固定设置有定位块29，定位块29为沿中空腔体4前后设置的长条形，定位块29用于顶住金属衬套27防止其向左移动，并保证衬套中心轴线与叶片5轴线一致。

虽然金属衬套27在中空腔体4内的向左移动通过定位块29进行了固定，但是金属衬套27是圆柱体，还是容易在中空腔体4内向右移动，因此需要在金属衬套27的右侧也进行固定，右半模3的前后两翼通过右腹板15固定连接，右腹板15上安装有第一螺栓33，第一螺栓33用于穿过右腹板15向左顶住金属衬套 27，限制金属衬套27向右移动，通过设置第一螺栓33可以将金属衬套27自右向左顶住，金属衬套27左侧的定位块29与右侧的第一螺栓33同时将金属衬套 27卡住，保证金属衬套27在中空腔体4内的左右固定，防止金属衬套27在中空腔体4内左右移动。

虽然金属衬套27在中空腔体4内的左右移动通过定位块29和第一螺栓33 进行了固定，但是金属衬套27是圆柱体，还是容易在中空腔体4内产生滚动，因此左半模2的前后两翼通过左腹板8固定连接，左腹板8内侧板面上固定连接有一金属材质卡板30，金属衬套27对应处的外壁上开设有一沟槽31，卡板30 用于伸入沟槽31内卡住金属衬套27，并防止金属衬套27在中空腔体4内产生滚动，卡板30的端部与沟槽31直接接触，卡板30除端部外的其他部位包裹有绝缘材料，即卡板30的周围设置有绝缘层，绝缘材料用于确保能通过电性观察到金属衬套27定位准确，通过对金属衬套27向左向右的固定以及滚动的固定，金属衬套27在中空腔体4内已经得到基本的固定。

虽然金属衬套27在中空腔体4内的左右移动和滚动已经得到了固定，但是金属衬套27还是容易在中空腔体4内产生前后移动，左半模2的两翼分别为根部挡块6和尖部挡块7，因此尖部挡块7上前后贯穿螺纹连接有第七定位销20，第七定位销20的一端用于顶住金属衬套27的端面，另一端伸出尖部挡块7外侧并螺纹连接有夹紧块19，夹紧块19为L形，L形的另一段与尖部挡块7之间安装有垫片、且其与尖部挡块7平行设置，夹紧块19用于通过增加或者减少垫片来调节第七定位销20的夹紧力；即尖部挡块7与L形的另一段之间夹持有垫片，可以通过调节垫片的数量来调节两者之间的距离，进而调整第七定位销20的夹紧力；L形的一段开设有螺纹孔并与第七定位销20螺纹连接，夹紧块19与尖部挡块7之间还设置有绝缘材料；根部挡块6上、与第七定位销20相对应的位置，前后贯穿螺纹连接有第二螺栓，第二螺栓用于顶住金属衬套27的另一端面。

上述夹紧块19的形状具体如下：夹紧块19为L形，夹紧块19用于通过增加或者减少垫片来调节第七定位销20的夹紧力；即夹紧块19为L形且一端为连接端22，另一端为顶紧端23，夹紧块19的顶紧端23用于顶紧垫片，夹紧块19 的连接端22与第七定位销20，绕第七定位销20的外壁一周放置有绝缘材料，绝缘材料用于实现第七定位销20与尖部挡块7之间进行绝缘。与第七定位销20相对应的根部挡块6的上贯穿设置有第二螺栓，第二螺栓与第七定位销20相互配合，用于抵住金属衬套27防止其前后移动，通过这些设置金属衬套27在中空腔体4内的前后、左右以及滚动都得到了固定。

金属衬套27内前后贯穿设置有通孔28，通孔28用于放置叶片5，还用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶身部位浇铸形成合金块，金属衬套27的通孔 28的横截面为上小下大的葫芦形，将金属衬套27内的通孔28设置成葫芦形的优点突出，如图9所示，首先叶片5的形状为片状，如果将通孔28的横截面设置成圆形，叶片5放置成通孔28内后容易翻转，不易操作，如果设置成葫芦形，将叶片5的进气边和排气边分别置于葫芦形的两端，即葫芦形的两个不同的圆形内，叶片5不容易产生翻转和滑动，起到了初步的固定作用，其次，葫芦形的通孔28可以节省低熔点合金的用量，与同种情况下的圆形通孔28相比，葫芦形通孔28能节省很多的合金用量，降低成本，提高工作效率，当然还可以根据叶片5 的形状设置不同的通孔28形状，以满足生产需求。

金属衬套27的前后两个端面上、沿通孔28的边缘开设有环形槽，环形槽的宽度为5mm，环形槽用于填充合金，并防止浇铸完成的合金块在金属衬套27内前后移动，如果不这样设置的话，会导致浇铸后的合金块容易在金属衬套27内前后移动，叶片5相对金属衬套27的位置发生变动，定位失效，而一旦这样设置后，在浇铸时，金属衬套27两端的环形槽内也会被合金填满，即中空腔体4 内的金属衬套27腔体内全部被合金填满，而中空腔体4内金属衬套27外的腔体是空的，这样合金块在金属衬套27内产生前后移动时，两端的环形槽内的合金就会卡住整个合金块，避免整个合金块前后移动。

金属衬套27的前后任一端面上、在环形槽的外围还开设有两个锥形凹窝32，两个凹窝32用于填充合金，并防止浇铸完成的合金块在金属衬套27内滚动，如果不这样设置的话，会导致浇铸后的合金块容易在金属衬套27内滚动，叶片5 相对金属衬套27的位置发生变动，定位失效，而一旦这样设置后，在浇铸时，凹窝32也会被合金填满，这样合金块在金属衬套27内产生较小滚动时，凹窝32 内的合金就会卡住整个合金块，避免整个合金块产生滚动。

在合金块形成后，需要将合金块整体取出放置在下一步的操作工具中进行加工，而封包夹具整体较为精密，缝隙较小，合金块不易从封包夹具中取出，因此需要设置必要的顶出机构以实现快速脱出封包块，如图7所示，左腹板8和中间底座1之间还设置有顶出机构，顶出机构用于顶出中空腔体4内的合金块。

优选的顶出机构如下，由中间底座1、相对设置的左半模2和右半模3围成的无盖的中空腔体4，中空腔体4用于放置有叶片5，还用于填充低熔点合金将位于中空腔体4内的叶身部位包裹形成合金块；左半模2的底部内侧板面上水平向内固定连接有条形楔块34，楔块34上沿其走向开设有长条形滑动孔35；中间底座1的顶部中央沿左右方向开设有第一方形槽36，第一方形槽36内固定安装有“n”形衬块37，即衬块37与第一方形槽36口对口设置形成一个通道，衬块 37的顶部中央沿前后方向开设有第二方形槽38，第二方形槽38用于放入“n”形活动块39，即活动块39与第二方形槽38口对口设置，“n”形衬块37和“n”形活动块39均为前后板和上部连接板固定连接组成，衬块37和活动块39的前后板之间共同形成同一通道，通道用于锲块34插入且形状大小相配合，活动块 39的前后板之间固定安装有圆柱销40，圆柱销40的中部位于滑动孔35内。

滑动孔35靠近楔块34自由端的位置向上扬起，且其形状满足以下条件：左半模2相对中空腔体4向外拉动时，圆柱销40在滑动孔35内滑动并带动活动块 39向上运动，使得金属衬套27脱离中间底座1；“n”衬块37和“n”活动块39 的“n”形槽均用于锲块插入，圆柱销40用于插入滑动孔35内，待圆柱销40滑动至滑动孔35上扬位置时顶起活动块39，使得金属衬套27脱离中间底座1，因为衬块37和中间底座1之间是固定连接，而衬块37和活动块39之间没有连接关系，即活动块39是放置在位于衬块37顶部的第二方形槽38内上下可滑动，只是放置在位于衬块37顶部的第二方形槽38内，且衬块37和活动块39的两翼均位于通道的两侧，而活动块39的两翼之间设置有圆柱销40，圆柱销40走向与通道的走向相互垂直，圆柱销40套入楔块34的滑动孔35中，连接在左半模2 上的锲块完全位于通道内，即当左半模2位于闭合位时，圆柱销40就位于滑动孔35的最低位置，当浇注完成左半模2脱离闭合位时，即楔块34慢慢抽离通道时，圆柱销40会慢慢滑向滑动孔35的自由端，而滑动孔35在锲块自由端又向上扬起，那么圆柱销40顺势向上，继而带动活动块39向上，活动块39随之顶起位于中空腔体4内的金属衬套27，随之金属衬套27脱离中间底座1。

中空腔体4内同轴设置有金属衬套27，金属衬套27用于封包后的叶片在车床加工时夹具夹持，金属衬套27的内腔为前后贯穿开通设置的通孔28，通孔28 用于放置水平、且前后走向的待封包叶片5。

活动块39和衬块37的“n”形顶面均为平面，因此如果活动块39的顶部平面低于或者等于衬块37的顶部平面，金属衬套27被活动块39顶出时就不容易工作人员拿取，但是如果将活动块39的顶部平面设置高于衬块37的顶部平面，活动块39顶出时，活动块39的平面就会与衬块37的平面产生较大的高度差，易于拿取金属衬套27。

第五定位销13和第六定位销14分别位于第一方形槽36的两侧，第五定位销13和第六定位销14对称设置，即位于中空腔体4的前后两端，因为叶片5是穿过中空腔体4前后设置，而第五定位销13和第六定位销14是用于顶住叶片5 的进气边，将第五定位销13和第六定位销14设置在第一方形槽36的两侧，即第五定位销13和第六定位销14位于金属衬套27的两端位置，便于各定位销对金属衬套27良好接触。

中间底座1的右侧还固定连接有弹性件41，弹性件41向上设置且伸出中间底座1的顶面，弹性件41为两个且分布于第一方形槽36的两侧，两个弹性件41 用于卡住金属衬套27，当金属衬套27放置在中间底座1时，使左半模2向右运动至中间底座1位置上，此时左半模2的定位块29和中间底座1的弹性件41已经对金属衬套27进行了初步的固定，待右半模3向左运动合模后，右半模3上的第一螺栓33会继续对金属衬套27的位置进行进一步的固定，因此设置弹性件，方便安装和操作。

本实用新型的使用过程如下：

轴颈类叶片5的封包过程：

将左半模2的锲块插入中间底座1的衬块37和活动块39的槽内，即左半模 2和中间底座1配合安装在基座上，将叶片5放入金属衬套27的通孔28内，然后将金属衬套27和叶片5一起放置在中间底座1上；

调整金属衬套27的位置，向左靠住左半模2上的定位块29，向后抵住尖部挡块7上的第七定位销20，卡板30卡入金属衬套27的沟槽31，此时中间底座1 的两弹性件41自动卡住金属衬套27的右侧；

调整叶片5的位置，调整左半模2上的第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11和第四定位销12，顶住叶片5相应的位置，第五定位销13、第六定位销14顶在叶片5进气边上；将右半模3滑动至与中间底座1相配合的位置；

用右半模3上的第一螺栓33顶住金属衬套27的右侧上部，调整第七定位销 20与金属衬套27的距离，拧紧根部挡板24上第二螺栓顶紧金属衬套27，右半模3的各压紧销16对应的与各定位销相配合固定住叶片5，调整定位销的夹紧力；

接通电源，在处理器上观察各定位销是否接触良好，待接触良好后，从中空腔体4的上部倒入低熔点合金；

待冷却后，先向右拉开右半模3，再拉动左半模2，使得锲块抽离第一方形槽36，圆柱销40相对地沿着滑动孔35滑动，待圆柱销40滑向滑动孔35的自由端时，圆柱销40顺势向上带动活动块39向上，活动块39随之顶起位于中空腔体4内的金属衬套27，随之金属衬套27脱离中间底座1，将金属衬套27封包取出，进行下一步的加工。

非轴颈类叶片5的封包过程：

将左半模2的锲块插入中间底座1的衬块37和活动块39的槽内，即左半模 2和中间底座1配合安装在基座上，将右半模3滑动至与中间底座1相配合的位置；

将叶片5放入中间底座1、左半模2和右半模3围成的中空腔体4内；

调整左半模2上的第一定位销9、第二定位销10、第三定位销11、第四定位销12、以及中间基座上的第五定位销13和第六定位销14，使各定位销都顶住叶片5相应的位置；

然后将右半模3滑动至与中间底座1相配合的位置，此时右半模3上的各压紧销16对应的与各定位销配合抵住叶片5，使叶片5固定；

接通电源，在处理器上观察各定位销是否接触良好，待接触良好后，从中空腔体4的上部导入低熔点合金；

待冷却后，拉动左半模2，使得锲块抽离第一方形槽36，圆柱销40沿着滑动孔35滑动，待圆柱销40滑向滑动孔35的自由端时，圆柱销40顺势向上，继而带动活动块39向上，活动块39随之顶起位于中空腔体4内的合金块，随之合金块脱离中间底座1，将合金块取出后进行下一步的加工。

Claims (10)

1.一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，包括中间底座(1)、和位于其上方且左右相对设置的左半模(2)和右半模(3)，所述中间底座(1)、左半模(2)和右半模(3)围成一个上方开口的中空腔体；

所述中空腔体(4)内同轴设置有金属衬套(27)，所述金属衬套(27)用于封包后的叶片在车床加工时夹具夹持，所述金属衬套(27)的内腔为前后贯穿开通设置的通孔(28)，所述通孔(28)用于放置水平、且前后走向的待封包叶片(5)，所述中空腔体(4)内、且相对于叶片(5)位于通孔(28)以外的部分，安装有多个定位销和多个压紧销(16)，所述定位销和压紧销(16)用于对叶片(5)起到定位作用；

所述通孔(28)和叶片(5)之间的孔隙用于注入低熔点合金，并对位于其内的叶身部位浇铸形成合金块，以实现叶片(5)的不规则定位基准转换成合金块的规则定位基准。

2.根据权利要求1所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述金属衬套(27)为水平设置的圆柱体。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述通孔(28)内腔的截面为上小下大的葫芦形。

4.根据权利要求3所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述金属衬套(27)的前后两个端面上、沿通孔(28)的边缘开设有环形槽，所述金属衬套(27)的前后任一端面上、在环形槽的外围还开设有两个锥形凹窝(32)。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述左半模(2)的前后两翼通过左腹板(8)固定连接，所述左腹板(8)内侧板面上固定连接有一金属材质卡板(30)，所述金属衬套(27)对应处的外壁上开设有一沟槽(31)，所述卡板(30)用于伸入沟槽(31)内卡住金属衬套(27)，并防止金属衬套(27)在中空腔体(4)内产生滚动，所述卡板(30)的端部与所述沟槽(31)直接接触，所述卡板(30)除端部外的其他部位包裹有绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述左腹板(8)内侧板面上固定设置有定位块(29)，所述定位块(29)为沿所述中空腔体(4)前后设置的长条形，所述定位块(29)用于顶住金属衬套(27)防止其向左移动。

7.根据权利要求5所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述右半模(3)的前后两翼通过右腹板(15)固定连接，所述右腹板(15)上安装有第一螺栓(33)，所述第一螺栓(33)用于向左顶住所述金属衬套(27)。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述左半模(2)的两翼分别为根部挡块(6)和尖部挡块(7)，所述尖部挡块(7)上前后贯穿螺纹连接有第七定位销(20)，所述第七定位销(20)的一端用于顶住金属衬套(27)的端面，另一端伸出尖部挡块(7)外侧并螺纹连接有夹紧块(19)，所述夹紧块(19)为L形，所述L形的另一段与所述尖部挡块(7)之间安装有垫片，所述夹紧块(19)与尖部挡块(7)之间还设置有绝缘材料；所述根部挡块(6)上、与所述第七定位销(20)相对应的位置，前后贯穿螺纹连接有第二螺栓，所述第二螺栓用于顶住金属衬套(27)的另一端面。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述左半模(2)上、沿左右走向安装有四个定位销，其中一定位销用于顶住叶片(5)的缘板内侧，另外三个定位销用于与右半模(3)上对应位置的三个左右向压紧销(16)分别配合、抵住叶片叶根的三个不同部位；所述中间底座(1)沿竖直方向安装有两个定位销，分别用于顶住叶片(5)上进气边处的两个不同部位。

10.根据权利要求9所述的一种用于车床加工轴颈类叶片的封包夹具，其特征在于，所述中间底座(1)上水平开孔螺纹安装有两个限位杆，所述两个限位杆分别用于对应抵住中间底座(1)上的两个定位销的下段，并对其进行限位固定。