CN215659005U - 一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其能用于叶片的装夹，并且能够用于叶片的局部浇注。其包括外环轴柄定位组件、套筒和内环轴柄支撑组件；外环轴柄定位组件包括外端盖、周向定位板、锁紧螺母，外端盖底部设有定位槽，周向定位板中间开设有腰型孔，外环轴柄头部穿过腰型孔，腰型孔中部的孔径与外环轴柄头部的两平滑面的间距相对应，头部连接有锁紧螺母，外端盖与套筒的一端连接；内环轴柄支撑组件包括内端盖、盖板和夹持组件；内环轴柄支撑组件与套筒的另一端连接，内端盖中间由下至上依次开设有仿形通槽、浇注型腔，内端盖与盖板连接，盖板中间开设有浇注槽，浇注槽与浇注型腔连通。

Description

一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具

技术领域

本实用新型涉及叶片加工技术领域，具体为一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具。

背景技术

通常，航空发动机、燃气轮机可调整流叶片内环轴柄的加工常采用外环轴柄定位、机械夹紧内环轴柄的工艺方法，此加工方法有如下几点缺点与不足：

1）对于机械夹紧内环轴柄的结构，在装夹叶片时叶片易发生变形，导致定位精度损失，影响加工后产品质量，具体表现为内环轴柄同轴度尺寸精度损失；

2）对于机械夹紧内环轴柄的结构，尺寸较小型面厚度较薄的叶片刚性较差，应用这种装夹方案，叶片在切削加工过程中内环轴柄易发生微量变形，进而导致内环轴柄直径尺寸和圆度尺寸易出现问题；

为了改善或者避免上述情况现在在加工时先对叶片整个叶身型面进行低熔点合金浇注提升零件加工刚性，同时装夹在低熔点合金上也可以避免叶片装夹变形，但是叶身型面在低熔点合金浇注过程中会因为零件受热膨胀和低熔点合金的膨胀收缩等因素造成叶型产生弯曲和扭转弹性变形，当加工完成并去除低熔点合金后，此时由于叶身型面回弹造成两端轴柄相对叶型的空间位置发生了偏移，同样也会导致产品不符合要求，为此就需要设计一款夹具不仅能够装夹叶片而且能够用于叶片的局部浇注。

实用新型内容

针对需要设计一款夹具不仅能够装夹叶片而且能够用于叶片的局部浇注的问题，本实用新型提供了一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其能用于叶片的装夹，并且能够用于叶片的局部浇注。

其技术方案是这样的：一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：其包括外环轴柄定位组件、套筒和内环轴柄支撑组件；外环轴柄包括呈圆柱状并带有螺纹的头部，所述头部侧面还相对设有平滑面，所述平滑面的间距小于所述头部的直径，所述外环轴柄定位组件包括外端盖、周向定位板、锁紧螺母，所述外端盖底部设有定位槽，所述外环轴柄穿过所述外端盖并且其头部伸入所述定位槽中，所述周向定位板位于所述定位槽中并与所述外端盖连接，所述周向定位板中间开设有腰型孔，所述外环轴柄头部穿过所述腰型孔，所述腰型孔中部的孔径与所述外环轴柄头部的两平滑面的间距相对应，所述头部连接有所述锁紧螺母，所述外端盖与所述套筒的一端连接；

所述内环轴柄支撑组件包括内端盖、盖板和夹持组件；所述内环轴柄支撑组件与所述套筒的另一端连接，所述内端盖中间由下至上依次开设有仿形通槽、浇注型腔，所述仿形通槽的形状与叶片对应部位的形状相对应并且用于叶片的穿过，所述浇注型腔的位置与邻接待加工的内环轴柄的局部叶片相对应，所述内端盖与所述盖板连接，所述盖板中间开设有浇注槽，所述浇注槽与所述浇注型腔连通，所述夹持组件用于对所述叶片进行夹持。

其进一步特征在于：

所述外端盖上设有与所述套筒相配合的阶梯轴；

所述内端盖呈圆形并且由半圆形的左内端盖和半圆形的右内端盖拼合形成，所述内端盖底端设有与所述套筒相配合的阶梯轴，所述左内端盖和所述右内端盖分别通过螺栓与所述套筒连接；

所述盖板呈圆形并且由半圆形的左盖板和半圆形的右盖板拼合形成，所述盖板位于所述内端盖外部，所述盖板底端设有与所述内端盖相配合的阶梯轴；

所述夹持组件包括开设在所述盖板上的相对设置的滑槽、位于所述滑槽内的支撑块及锁紧螺钉，所述滑槽与所述浇注槽连通，所述支撑块滑动设于所述滑槽内，所述锁紧螺钉用于锁紧所述支撑块；

所述支撑块靠近叶片的一侧设有倒角；

所述仿形通槽内壁上还开设有阻尼槽。

本实用新型的有益效果为：将待加工内环轴柄的叶片安装在夹具中后，可以对邻接待加工的内环轴柄的叶片进行局部低熔点合金浇注，降低了零件的发热，减少了零件在低熔点合金浇注过程中发生的零件变形，同时通过低熔点合金包裹也能给零件提供了足够的包裹性和加工刚性，生产得到的叶片轴柄合格率高，在后续加工过程中，也可以直接将该夹具装夹到机床上对内环轴柄进行加工，便于使用。

附图说明

图1为叶片示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型仰视示意图；

图4为外环轴柄头部与周向定位板连接示意图；

图5为本实用新型俯视示意图；

图6为去除盖板后本实用新型俯视示意图；

图7为左内端盖和左盖板示意图。

具体实施方式

如图2、图3、图5所示的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其包括外环轴柄定位组件1、套筒2和内环轴柄支撑组件3；结合图1，外环轴柄100包括呈圆柱状并带有螺纹的头部101，头部101侧面还相对设有两个平滑面102，使其截面近似于腰型，平滑面102的间距小于头部101的直径，图1中103为叶身型面，104为内环轴柄，外环轴柄定位组件1包括外端盖11、周向定位板12、锁紧螺母15，外端盖11底部设有方形定位槽13，外环轴柄穿过外端盖11并且其头部伸入定位槽13中，周向定位板12位于定位槽13中并与外端盖11通过螺栓连接，结合图4，周向定位板12中间开设有腰型孔14，外环轴柄头部101穿过腰型孔14，腰型孔14中部的孔径与外环轴柄头部101的两平滑面的间距相对应，限制叶片沿中心轴线旋转方向的转动，同时头部101上连接有锁紧螺母15，锁紧螺母15利用叶片该处螺纹锁紧叶片沿中心轴线方向的位移，并固定在周向定位板12上，外端盖11与套筒2的一端连接。

具体的，外端盖11上设有与套筒2相配合的阶梯轴，用于和套筒2过渡配合并通过螺钉连接。外端盖材料为40CR，此部分用来配合车床卡爪定位，外圆面相对于与叶片定位的右侧端面垂直度不超过0.01，中心通孔圆柱面相对右侧端面垂直度不超过0.015，外端盖和套筒之间通过6个螺钉相连，且均为沉头孔，螺钉不能超过外端盖左端面表面，左端面表面与外圆面棱边开有一个止转槽，用来保证外端盖车床卡爪的周向限位；套筒外圆直径略小于外端盖外圆直径1mm，外端盖总长长于叶片外环轴柄轴段和螺纹扁口段总长1~5mm。

结合图6、图7，内环轴柄支撑组件3包括内端盖31、盖板32和夹持组件33；内环轴柄支撑组件3与套筒2的另一端连接，内端盖31中间由下至上依次开设有仿形通槽34、浇注型腔35，仿形通槽34的形状与叶片对应部位的形状相对应并且用于叶片的穿过，仿形通槽34内壁上还开设有三道阻尼槽37，浇注型腔35的位置与邻接待加工的内环轴柄的局部叶片相对应，内端盖31与盖板32连接，盖板32中间开设有浇注槽36，浇注槽36与浇注型腔35连通，夹持组件33用于对叶片进行夹持。

具体的，内端盖31呈圆形并且由半圆形的左内端盖和半圆形的右内端盖拼合形成，内端盖31底端设有与套筒相配合的阶梯轴，左内端盖和右内端盖分别通过螺栓与套筒2连接，内端盖材料为45钢，仿形通槽与叶片型面距离约为1mm，浇注型腔内壁与叶片型面距离约为5mm，仿形通槽厚度不少于8mm，浇注型腔厚度约为3mm；左右盖板中部的浇注槽，其内壁与叶片各表面的距离控制在2mm~6mm之间，这个范围的间隙可以保证低熔点合金充分填充到型腔的各个角落，保证叶片内环轴柄部位与内环轴柄支撑组件间的结合力，提高叶片加工刚性；盖板32呈圆形并且由半圆形的左盖板和半圆形的右盖板拼合形成，盖板32位于内端盖31外部，盖板32底端设有与内端盖相配合的阶梯轴；夹持组件33包括开设在盖板32上的相对设置的滑槽331、位于滑槽331内的支撑块332及锁紧螺钉333，滑槽331与浇注槽36连通，支撑块332滑动设于滑槽331内，锁紧螺钉333穿过支撑块332并用于锁紧支撑块332，通过移动支撑块332调整位置夹持叶片然后通过拧紧锁紧螺钉锁定支撑块332，支撑块332靠近叶片的一侧设有倒角，使支撑块与叶片接触面较小，可以使低熔点合金充分填充，撑块中心设计有U型槽，可以保证支撑块沿盖板的槽长方向滑动，支撑块高度要高于盖板端面3mm左右，以方便手指操作支撑块的滑动。

在使用时，先将内环轴柄支撑组件拆卸下来，此时叶片可装夹到外端盖上，外端盖中心开有通孔，通孔与叶片外环轴柄间隙配合，叶片外环轴柄螺纹扁口段与周向定位板中心的腰型孔配合，用于限制叶片沿中心轴线旋转方向的定位，再用锁紧螺母对叶片进行锁紧沿中心轴线方向的位移，锁紧螺母的内螺纹与叶片螺纹要求匹配；然后安装内环轴柄支撑相关组件中的内端盖，将两个各为半圆形的内端盖装配到套筒上端，要区分方向，即内端盖中心仿形槽的型面要与叶片盆背型面吻合，内端盖与套筒通过销子保证周向的一致性；锁紧螺钉后安装盖板，盖板安装之前，先略微松开锁紧螺钉，使支撑块能够沿盖板上的滑槽滑动，将两部分盖板围绕叶片小头轴柄组合安装到内端盖上，通过销子使盖板和内端盖对齐，锁紧螺钉；之后滑动支撑块，使支撑块轻轻接触叶片内环轴柄缘板侧面，然后锁紧锁紧螺钉，此操作是为了防止后续浇注低熔点合金过程中，合金流动及凝固过程中对叶片产生不可控的作用力使叶片内环轴柄处产生微量变形；然后向内环轴柄支撑组件构成的型腔中浇注低熔点合金，待合金凝固后，拆掉左右盖板，内环轴柄伸出夹具，此时的夹具和叶片的组合体参与车削加工，车床中采用传统三爪卡盘装夹该组合体，夹持部位为外端盖，外端盖材料为40CR，此部分用来配合车床卡爪定位。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：其包括外环轴柄定位组件、套筒和内环轴柄支撑组件；外环轴柄包括呈圆柱状并带有螺纹的头部，所述头部侧面还相对设有平滑面，所述平滑面的间距小于所述头部的直径，所述外环轴柄定位组件包括外端盖、周向定位板、锁紧螺母，所述外端盖底部设有定位槽，所述外环轴柄穿过所述外端盖并且其头部伸入所述定位槽中，所述周向定位板位于所述定位槽中并与所述外端盖连接，所述周向定位板中间开设有腰型孔，所述外环轴柄头部穿过所述腰型孔，所述腰型孔中部的孔径与所述外环轴柄头部的两平滑面的间距相对应，所述头部连接有所述锁紧螺母，所述外端盖与所述套筒的一端连接；

所述内环轴柄支撑组件包括内端盖、盖板和夹持组件；所述内环轴柄支撑组件与所述套筒的另一端连接，所述内端盖中间由下至上依次开设有仿形通槽、浇注型腔，所述仿形通槽的形状与叶片对应部位的形状相对应并且用于叶片的穿过，所述浇注型腔的位置与邻接待加工的内环轴柄的局部叶片相对应，所述内端盖与所述盖板连接，所述盖板中间开设有浇注槽，所述浇注槽与所述浇注型腔连通，所述夹持组件用于对所述叶片进行夹持。

2.根据权利要求1所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述外端盖上设有与所述套筒相配合的阶梯轴。

3.根据权利要求1所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述内端盖呈圆形并且由半圆形的左内端盖和半圆形的右内端盖拼合形成，所述内端盖底端设有与所述套筒相配合的阶梯轴，所述左内端盖和所述右内端盖分别通过螺栓与所述套筒连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述盖板呈圆形并且由半圆形的左盖板和半圆形的右盖板拼合形成，所述盖板位于所述内端盖外部，所述盖板底端设有与所述内端盖相配合的阶梯轴。

5.根据权利要求1所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述夹持组件包括开设在所述盖板上的相对设置的滑槽、位于所述滑槽内的支撑块及锁紧螺钉，所述滑槽与所述浇注槽连通，所述支撑块滑动设于所述滑槽内，所述锁紧螺钉用于锁紧所述支撑块。

6.根据权利要求5所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述支撑块靠近叶片的一侧设有倒角。

7.根据权利要求1所述的一种用于车削可调整流叶片内环轴柄的夹具，其特征在于：所述仿形通槽内壁上还开设有阻尼槽。

Images