CN215678174U - 风扇叶片夹持组件以及叶片扫描系统 - Google Patents

Abstract

风扇叶片夹持组件，包括楔形组件以及夹持组件，楔形组件具有底面以及与底面相对设置的承载面，夹持组件支撑于承载面上方，用于夹持待检测叶片，其中，承载面与底面之间具有夹角，以使被夹持的待检测叶片被倾斜支撑于楔形组件上方。采用该风扇叶片夹持组件可保证风扇叶片进行CT检测时的检测安全、以及检测参数一致性，有效缩短检测准备时间，提高检测效率，并且在风扇叶片榫根进行CT扫描的时候将叶片固定在倾斜的位置，可消除叶片榫头底部平面引起的伪影，提高图像质量。还提供叶片扫描系统。

Description

风扇叶片夹持组件以及叶片扫描系统

技术领域

本实用新型涉及风扇叶片夹持组件以及叶片扫描系统。

背景技术

由于大涵道比风扇发动机的大部分动力都是由风扇加速的外涵道空气提供，因此大尺寸风扇成为大涵道比涡轮风扇发动机的特有技术。随着涡轮风扇发动机涵道比的增加，风扇向着大直径、低压比的方向发展，其设计要求向着效率高、噪声低、重量低、抗外物损伤能力强等指标看齐。目前，在风扇叶片的结构设计上，主要采用掠形叶片，从而有效地降低进口气流相对速度。在风扇叶片的材料上，主要采用宽弦钛合金空心叶片和树脂基复合材料叶片。其中纤维增强树脂基复合材料风扇叶片由于其密度更低、制造周期更短、加工成本更低，获得了广泛的研究，并且在先进航空发动机获得了批量应用。

树脂基复合材料风扇叶片由于受力严苛，对于内部质量提出了较高要求。为了精准检出叶片固化成型过程中形成的孔隙、夹杂、分层等缺陷及实际孔隙率等，需要用到工业CT的检测方法。CT检测时，射线源和探测器在工件两侧，工件固定在转台上360度转动。而风扇叶片由于高度尺寸大，榫头底面面积很小，且叶片扭曲，导致其无法稳定竖直摆放，在检测转动中容易发生侧倾现象。目前常用固定方法为用胶带和热熔胶将叶片粘贴在转台上，而此方法有以下缺点：

一、胶带粘接强度有限，叶片侧向倾倒时无法安全承载；

二、每次粘接在转台上的位置较为随机，影响检测图像的一致性；

三、利用胶带、热熔胶粘接，并辅助塑料泡沫局部保护，使得准备工作耗时费力。

对于纤维增强复合材料叶片，其叶尖部位较薄，在受到磕碰或者坠落时比较容易产生变形或者损坏，在CT扫描的过程中必须利用夹具对叶片进行良好的固定，以保证零件安全性。同时，还需要保证CT扫描检测结果的可靠性。

综上所述，为了保证CT扫描检测过程的可靠性、稳定性和一致性，有必要针对复合材料风扇叶片的CT扫描过程设计一套专用的夹具。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种风扇叶片夹持组件，保证风扇叶片CT扫描过程中的可靠性、稳定性和一致性。

上述风扇叶片夹持组件，包括：楔形组件，具有底面以及与所述底面相对设置的承载面；以及夹持组件，支撑于所述承载面上方，用于夹持待检测叶片；其中，所述承载面与所述底面之间具有夹角，以使被夹持的待检测叶片被倾斜支撑于所述楔形组件上方。

在一个或多个实施方式中，还包括：第一夹持组件，具有第一夹持面；第二夹持组件，具有第二夹持面；其中，所述第一夹持面与所述第二夹持面中的一方具有与待夹持叶片叶身的叶盆侧相匹配的外形，另一方具有与待夹持叶片叶身的叶背侧相匹配的外形，所述第一夹持面与所述第二夹持面彼此可相对或相向地活动。

在一个或多个实施方式中，所述楔形组件包括楔形件和固定座，所述固定座具有所述承载面。

在一个或多个实施方式中，所述楔形件可拆卸地安装于所述固定座下方。

在一个或多个实施方式中，所述第一夹持组件包括第一夹持件和第一立柱，所述第一夹持件具有所述第一夹持面，所述第一立柱与所述楔形组件相连接。

在一个或多个实施方式中，所述第二夹持组件包括第二夹持件和两第二立柱，所述第二夹持件具有所述第二夹持面，所述第二立柱与所述楔形组件相连接，且两所述第二立柱提供滑动槽，所述第二夹持件可由第二移动件驱动在所述滑动槽内滑动。

在一个或多个实施方式中，还包括垫块，所述垫块设置在所述固定座的凹槽里，所述垫块的上表面的形状与所述风扇叶片的榫根形状相匹配。

在一个或多个实施方式中，所述垫块可拆卸地安装在所述固定座的所述凹槽里。

在一个或多个实施方式中，还包括限位件，对被夹持的所述待检测叶片进行限位。

上述风扇叶片夹持组件通过对待检测风扇叶片叶身进行夹持和固定，可保证风扇叶片进行CT检测时的检测安全、以及检测参数一致性，有效缩短检测准备时间，提高检测效率，并且在风扇叶片榫根进行CT扫描的时候将叶片固定在倾斜的位置，可消除叶片榫头底部平面引起的伪影，提高图像质量。

本实用新型的另一个目的是提供一种叶片扫描系统，保证风扇叶片CT扫描过程中的可靠性、稳定性和一致性。

上述叶片扫描系统包括扫描设备、旋转台以及上述风扇叶片夹持组件，所述风扇叶片夹持组件安装在所述旋转台上，用于对风扇叶片进行夹持和固定；所述扫描设备用于对风扇叶片进行CT扫描。

上述叶片扫描系统通过对待检测风扇叶片叶身进行夹持和固定，可保证风扇叶片进行CT检测时的检测安全、以及检测参数一致性，有效缩短检测准备时间，提高检测效率。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是根据一实施例的风扇叶片夹持组件的第一视角的立体结构示意图。

图2是根据一实施例的风扇叶片夹持组件的第二视角的立体结构示意图。

图3是根据一实施例的风扇叶片夹持组件的第三视角的立体结构示意图。

图4是根据一实施例的限位件的一字孔结构示意图。

符号标记说明

1旋转台

2楔形件

3固定座

4限位件

5垫块

6第一夹持组件

7第二夹持组件

21楔形件固定件

22底面

31固定座固定件

32一端

33承载面

41限位件固定件

42通孔

61第一夹持件

62第一立柱

63第一紧固件

71第二夹持件

72第二立柱

73盖板

74顶部紧固件

75滑动槽

76第二侧壁

77第二紧固件

78第二移动件

611第一夹持面

711第二夹持面

731连接部

X、Y、H方向

α夹角

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

一种叶片扫描系统，包括扫描设备、旋转台1以及风扇叶片夹持组件，风扇叶片夹持组件安装在旋转台1上，用于对风扇叶片进行夹持和固定，扫描设备用于对风扇叶片进行CT扫描。

如图1所示，风扇叶片夹持组件包括夹持组件和楔形组件。楔形组件具有底面以及与底面相对设置的承载面33，夹持组件是设置在楔形组件的承载面33上。具体地，本夹持组件包括第一夹持组件6以及第二夹持组件7，第一夹持组件6、第二夹持组件7分别设置于楔形组件的承载面33上。

在一个实施方式中，楔形组件包括固定座3，固定座3具有承载面33，第一夹持组件6和第二夹持组件7设置于固定座3的承载面33上。第一夹持组件6具有第一夹持面611，第二夹持组件7具有第二夹持面711，在安装状态下，第一夹持面611与第二夹持面711彼此相对设置。其中，第一夹持面611具有与待夹持的风扇叶片叶身叶盆侧相对应的外形，第二夹持面711具有与叶背侧相对应的外形，第一夹持面611与第二夹持面711彼此可相对或相向地活动，以对风扇叶片进行夹持。

具体来说，第一夹持组件6包括第一夹持件61，第二夹持组件7包括第二夹持件71，该第一夹持件61具有第一夹持面611，第二夹持件71具有第二夹持面711，第一夹持面611、第二夹持面711分别具有与叶盆侧以及叶背侧相对应的外形，以使得被夹持状态下的风扇叶片与第一夹持件71以及第二夹持件72之间的接触面积最大化，以增加稳定性。

楔形组件还包括楔形件2，如图2所示，楔形件2可拆卸地安装于固定座3下方，楔形件2的底面22与旋转台1相贴合，承载面33与底面22之间具有夹角，可使叶片相对水平面具有一定的倾斜角度。采用锥束射线源对复材风扇叶片进行检测时，通过设置楔形组件将叶片倾斜至一定角度，能够消除风扇叶片榫头底部平面引起的伪影，提高检测质量。

可以理解的是，文中所指的楔形件2是指自一端至另一端具有斜面的结构，如在如图2所示的一个实施方式中，楔形件2具有梯形结构。在其它实施方式中，楔形件2也可以是具有其它形状的结构，例如三角形。楔形件2的两端面之间的夹角α可以根据需要检测的风扇叶片的榫根的形状和大小进行调整，夹角α的范围为5°～20°之间，优选的，夹角α为5°。

在一个实施方式中，第一夹持组件6包括还包括第一立柱62以及第一紧固件63，第一紧固件63为螺栓，通过螺栓将第一夹持件61、第一立柱62与固定座3固定连接。在另一个实施方式中，第一立柱62与固定座3为一体式结构；或者，第一夹持件61与第一立柱62为一体式结构；或者，第一夹持件61、第一立柱62与固定座3为一体式结构，则无需额外设置紧固件。

在一个实施方式中，第二夹持组件7还包括第二侧壁76、第二立柱72。第二立柱72分别设置于第二夹持件71两侧，两第二立柱72限定出沿X方向延伸的滑动槽75，第二夹持件71可在滑动槽75内滑动。

在如图1所示的一个实施方式中，第一夹持面611具有与风扇叶片的叶盆侧具有相对应的外形，第二夹持件面711具有与风扇叶片的叶背侧具有相对应的外形。在另一个与图中所示不同的实施方式中，第一夹持面611也可以具有与风扇叶片的叶背侧相对应的外形，对应地，第二夹持面则具有与风扇叶片的叶背侧相对应的外形。

在一个实施方式中，第二夹持组件7包括第二紧固件77和顶部紧固件74，第二紧固件77和和顶部紧固件74为螺栓，通过第二紧固件77将第二立柱72与第二侧壁76固定连接，通过顶部紧固件74将第二立柱72或第二侧壁76与固定座3固定连接。在另一个实施方式中，第二立柱72或第二侧壁76与固定座3为一体式结构；或者，第二立柱72与第二侧壁76为一体式结构；或者，第二立柱72、第二侧壁76与固定座3为一体式结构，则无需额外设置紧固件。

在一个实施方式中，第二夹持组件7还包括盖板73，设置在第二夹持件71上方。如图1所示，盖板73具有连接部731，连接部731包括U型槽和通孔，顶部紧固件74可通过该连接部731将盖板73与第二立柱72、固定座3固定连接。在另一个实施方式中，盖板73与第二立柱72为一体式结构；或者，盖板73与第二侧壁76为一体式结构。

参考图3，第二夹持组件7包括第二移动件78，第二移动件78的一端与第二夹持件71相抵，以驱动第二夹持件71在滑动槽75内滑动，对风扇叶片叶身进行固定。在一个实施方式中，第二移动件78为螺栓，第二侧壁76上开设有带螺纹的通孔，转动螺栓即可推动第二夹持件71在滑动槽75内滑动。当然，在其他一些不同的实施方式中，第二移动件78可以是推杆。

风扇叶片夹持组件还包括垫块5，垫块5安装在固定座3的凹槽中，在风扇叶片被夹持状态下，垫块5与风扇叶片底部或榫根相接触，从而对风扇叶片的榫根起到支撑的作用。

在一个实施方式中，垫块5可拆卸地安装在固定座3的凹槽里，垫块5上表面的形状与风扇叶片的榫根形状相匹配，保证榫根与垫块5之间的接触面积最大化，增加风扇叶片在检测过程中的转动稳定性，垫块5可拆卸以实现垫块5可根据需要检测的风扇叶片的榫根形状进行更换。在另一个实施方式中，垫块5和固定座3为一体式结构。

在本风扇叶片夹持组件的一个实施方式中，还包括限位件4。限位件4可拆卸地设置于固定座3的承载面33，具体来说，限位件4设置在固定座3沿H方向上具有较低位置的一端32，对风扇叶片进行限位，防止其从倾斜的固定座3上滑落。在一个实施方式中，通过限位件固定件41将限位件4与固定座3固定连接，限位件固定件41为螺栓。

在一个实施方式中，限位件4的通孔42为沿Y方向延伸的一字孔，一字孔的结构如图4所示，限位件固定件41可在通孔42内移动，使限位件4在Y方向上可活动。通过调节限位件4在Y方向上的位置，可满足更大尺寸范围叶片的侧面固定，提高风扇叶片夹持组件的适用范围。

在如图1和图2所示的一个实施方式中，通过固定座固定件31将固定座3与楔形件2固定连接，再通过楔形件固定件21将楔形件2与旋转台1固定连接，楔形件固定件21和固定座固定件31为螺栓。在另一个实施方式中，风扇叶片夹持组件不包括楔形件2，通过固定座固定件31将固定座3直接与旋转台1固定连接。

在其它实施方式中，固定座3、楔形件2和旋转台1之间可以通过其他方式实现固定连接，例如通过滑块和滑槽之间的配合等，只要能够在检测过程中保证风扇叶片的安全稳定即可。

在一个实施方式中，风扇叶片夹持组件均为亚克力材料加工而成，从而最大限度的降低检测过程中X射线的衰减。

风扇叶片夹持组件中的第一夹持件61、第二夹持件71可以根据需要检测的风扇叶片的叶身形状进行加工，垫块5可以根据需要检测的风扇叶片的榫根形状进行加工，从而在针对不同型号的风扇叶片进行CT扫描检测时，仅需要更换相应的第一夹持件61、第二夹持件71和垫块5即可实现准确定位，操作简单且重复性强，能够大幅提高扇叶片CT扫描检测过程的可靠性和一致性。

采用上述风扇叶片夹持组件，通过对风扇叶片叶身进行夹持和固定，在风扇叶片批量生产或小批量试制过程中进行CT检测时，可保证风扇叶片的检测安全、以及检测参数一致性，有效缩短检测准备时间，提高生产效率。且在风扇叶片榫根CT扫描的时候将叶片固定在倾斜的位置，可消除风扇叶片榫头底部平面引起的伪影，提高图像质量。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.风扇叶片夹持组件，其特征在于，包括：

楔形组件，具有底面以及与所述底面相对设置的承载面；以及

夹持组件，支撑于所述承载面上方，用于夹持待检测叶片；

其中，所述承载面与所述底面之间具有夹角，以使被夹持的待检测叶片被倾斜支撑于所述楔形组件上方。

2.如权利要求1所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，包括：

第一夹持组件，具有第一夹持面；

第二夹持组件，具有第二夹持面；

其中，所述第一夹持面与所述第二夹持面中的一方具有与待夹持叶片叶身的叶盆侧相匹配的外形，另一方具有与待夹持叶片叶身的叶背侧相匹配的外形，所述第一夹持面与所述第二夹持面彼此可相对或相向地活动。

3.如权利要求1所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，所述楔形组件包括楔形件和固定座，所述固定座具有所述承载面。

4.如权利要求3所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，所述楔形件可拆卸地安装于所述固定座下方。

5.如权利要求2所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，所述第一夹持组件包括第一夹持件和第一立柱，所述第一夹持件具有所述第一夹持面，所述第一立柱与所述楔形组件相连接。

6.如权利要求2所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，所述第二夹持组件包括第二夹持件和两第二立柱，所述第二夹持件具有所述第二夹持面，所述第二立柱与所述楔形组件相连接，且两所述第二立柱提供滑动槽，所述第二夹持件可由第二移动件驱动在所述滑动槽内滑动。

7.如权利要求3所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，还包括垫块，所述垫块设置在所述固定座的凹槽里，所述垫块的上表面的形状与所述风扇叶片的榫根形状相匹配。

8.如权利要求7所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，所述垫块可拆卸地安装在所述固定座的所述凹槽里。

9.如权利要求1所述的风扇叶片夹持组件，其特征在于，还包括限位件，对被夹持的所述待检测叶片进行限位。

10.叶片扫描系统，包括扫描设备、旋转台以及如权利要求1至9中任一项所述的风扇叶片夹持组件，

所述风扇叶片夹持组件安装在所述旋转台上，用于对风扇叶片进行夹持和固定；

所述扫描设备用于对风扇叶片进行CT扫描。

Images