CN215847606U - 叶片定位工装 - Google Patents

Abstract

一种用于快速定位叶片磨削位置的叶片定位工装，包括底座、位移调节机构、角度调节机构以及夹具。位移调节机构安装在底座上，包括可移动调节的活动板；角度调节机构安装在活动板上，包括可旋转调节的转盘；夹具用于夹持叶片，固定在转盘上。通过上述定位工装可将叶片快速定位至磨削位置，有效提高生产效率。

Description

叶片定位工装

技术领域

本实用新型属于叶片磨削辅助工装领域，具体涉及叶片的定位。

背景技术

航空发动机由成千上万个零件组成，其在研制及测试过程中，经常进行零件构型的改变和调整，因此常常需要进行零件的补加工，而零件补加工的精度和效率往往成为影响发动机性能及研制周期的重要因素。

叶片叶尖通常需要进行补加工。由于叶尖不同角度和位置处的磨削量不同，磨削时，通常采用辅助工装进行装夹定位。若工装的定位精度低、活动范围小，则难以保证叶片位于准确磨削位置，随即造成叶片的损伤；同时叶片装夹找正的过程很复杂，导致整体加工效率较低。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种叶片定位工装，在叶片补加工过程中可快速定位叶片磨削位置，提高加工效率。

为实现上述目的的叶片定位工装包括一种叶片定位工装，用于快速定位叶片的磨削位置。该叶片定位工装包括底座、位移调节机构、角度调节机构以及夹具。位移调节机构安装在所述底座上，包括可移动调节的活动板；角度调节机构安装在所述活动板上，包括可旋转调节的转盘；夹具固定在所述转盘上，用于夹持所述叶片。

在一个或多个实施例中，所述位移调节机构还包括附中间板，所述活动板可移动调节地安装在所述中间板上。

在一个或多个实施例中，所述中间板可移动调节地安装在所述底座上。

在一个或多个实施例中，所述附加板和所述活动板的其中一方设置位置锁紧螺栓，用于固定与另一方的相对位置。

在一个或多个实施例中，所述底座包括第一底座和垂直于所述第一底座的第二底座，所述位移调节机构可移动调节地设置在所述第二底座上。

在一个或多个实施例中，所述第二底座可移动调节地设置在所述第一底座上。

在一个或多个实施例中，所述活动板提供转轴，所述转盘与所述转轴配合转动。

在一个或多个实施例中，所述角度调节机构还包括固定设置在所述活动板上的附加面板，所述转盘可转动地设置在所述附加面板上。

在一个或多个实施例中，所述夹具通过固定件固定在所述转盘上。

在一个或多个实施例中，所述角度调节机构还包括角度锁紧螺栓，用于固定所述转盘相对于所述活动板的旋转角度。

上述叶片定位工装结构简单，使用夹具快速夹持叶片，通过调整位移调节机构和角度调节机构，可同时改变叶片在多个维度上的位置和叶片的旋转角度，在补加工过程中将叶片快速定位至所需磨削位置，有效提高加工效率。

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是根据本公开的一个实施例的叶片定位工装的示意图。

图2是根据本公开的一个实施例的位移调节机构的示意图。

图3是根据本公开的一个实施例的角度调节机构的示意图。

图4是根据本公开的一个实施例的角度调节机构与夹具装配关系的示意图。

图5是根据本公开的一个实施例的活动板与中间板连接方式的示意图。

图6是根据本公开的一个实施例的滑道的示意图。

附图标记说明

10 底座

12 第二底座

21 调节手柄

23 安装面

25 活动板

28 滑道

31 角度锁紧螺栓

33 附加面板

35 第一固定螺栓

41 固定件

43 夹持臂

45 叶片缘板夹持部

70 叶片

281 主滑道

11 第一底座

20 位移调节机构

22 中间板

24 位置锁紧螺栓

27 滑块

30 角度调节机构

32 旋转手柄

34 转盘

40 夹具

42 第二固定螺栓

44 叶尖夹持部

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。

为了解决现有技术中叶片装夹找正的过程困难复杂的问题，本公开提出一种叶片定位工装。结合图1所示，该叶片定位工装包括底座10、位移调节机构20、角度调节机构30和夹具40。位移调节机构20安装在底座10上，包括可移动调节的活动板25，角度调节机构30安装在该活动板25上，角度调节机构30包括可旋转调节的转盘34。夹具40用于夹持叶片70，夹具40固定在转盘34上并随转盘34改变角度。

参照图1所示的x-y-z坐标系，位移调节机构20用于调节叶片70在x-y-z坐标系中一个或几个维度上的位置，角度调节机构30用于调节叶片70在任一一平面或多个平面上的旋转角度。上述叶片定位工装通过同时调节位移调节机构20和角度调节机构30，可同时改变叶片70位于多维度上的位置和叶片旋转姿态，快速将叶片待磨削部位71定位至特定磨削位置。

位移调节机构20的一个实施例可结合图2理解，位移调节机构20包括中间板22，活动板25可移动调节地安装在中间板22上，用于实现活动板25的运动。进一步的，中间板22可移动调节地安装在底座10上。即中间板22与底座10可发生相对位移，活动板25和中间板22也可发生相对位移。通过设置与底座10可移动连接的中间板22，可以增加活动板25的移动幅度，即活动板25的移动可在中间板22的移动基础之上实现。通过中间板22和活动板25同时调节移动，可有效增加与活动板25连接的角度调节机构30的活动范围，提高工装的通用性，使其在夹持多种尺寸类型的叶片时均可满足其对移动范围的要求。

在图2所示的实施例中，活动板25的一侧设有调节手柄21，用于调节活动板25在中间板22上的相对移动。工作人员手持调节手柄21，通过拉动调节手柄21可以省力的移动活动板25。虽然本公开采用了调节手柄的方式，但本领域技术人员可领会能方便向活动板25施力的其它方式均可应用于本公开而不脱离本公开的范围。

优选的，中间板22和活动板25采用滑动配合的连接方式，中间板22和活动板25滑动配合的一个实施例参照图5理解。中间板22与活动板25的一方提供滑道28，另一方提供与所述滑道相配合的滑块27，滑道28与滑块27的配合实现中间板22与活动板25之间的相对运动。图5中所示的滑道28为燕尾型，可以理解的是，诸如矩形、圆弧型等其他形状也适用于该滑道。

为增加中间板22与活动板25的连接强度，位于活动板25上的滑块27的长度优选长于滑道28长度的一半，可有效增加活动板25与中间板22之间的接触面积，增强活动板25在中间板22上的固定强度。滑块27的长度不限于上述实施例，工作人员可根据实际工作环境和工装强度为滑块27选择合适安装距离。

滑动配合的另一个实施例为中间板22与活动板25的一方提供滑轨，另一方提供与所述滑轨相配合的滑轮，通过滑轮与滑轨相配合的方式实现两者的滑动配合。中间板22和活动板25的可移动配合方式包括但不限于上述实现方式，只要实现活动板25在中间板22上的相对移动的连接方式均不超过本公开的范围。

本技术领域人员可理解到，上述活动板25与中间板22可移动地调节包括在x-y-z坐标系中至少一个方向上的移动调节。

例如，参照图1所示，活动板25与中间板22可以仅涉及沿z方向上的移动，即图5中所示的滑道28为沿z方向上的直线滑道，则活动板25仅沿直线滑道28运动，活动板25与中间板22在z方向发生相对位移。

又如，活动板25可以调节在沿z方向和y方向上的位置。图5中所示的滑道28在z-y平面上呈图6所示的十字型，包括沿z方向上的主滑道281和向两侧分叉的次滑道282，滑块27可在主滑道281和次滑道282上滑动。当滑块27只沿主滑道281滑动时，活动板25与中间板22沿z方向移动，当滑块27在次滑道282上滑动时，活动板25与中间板22沿y方向移动，从而增加活动板25相对于中间板22的位置活动范围。滑道28包括但不限于图6所示的形状，如树杈形等其它形状也可实现对活动板25在多个方向上的位置调节。

在上述实施例的基础上，中间板22与活动板25之间需设置定位装置，用于固定中间板22与活动板25之间的相对位置。一个优选的实施例为中间板22和活动板25的其中一方设置位置锁紧螺栓24，用于固定与另一方的相对位置。位置锁紧螺栓24的设置参照图5，当中间板22和活动板25滑动配合时，活动板25与中间板22之间的相对位置确定后，位置锁紧螺栓24的尾端顶紧滑块27的一侧，以固定滑块27在滑道28上的位置，从而固定活动板25与中间板22之间的移动。通过在中间板22上与滑块27滑动范围相对的表面开设长槽，位置锁紧螺栓24可在该长槽内滑动以跟随运动的滑块27并将其顶紧。或者滑块27为具有一定长度的长条型滑块，位置锁紧螺栓24可在滑块移动时仍顶紧滑块27的一侧表面，以固定活动板25的运动。若滑28为图6所示的十字型，则在中间板22的相邻的相互垂直的两个侧面设置一对位置锁紧螺栓24，分别用于顶紧位于主滑道281内的滑块27或位于次滑道282内的滑块27，以将活动板25固定在中间板22上。

中间板22与底座10的移动连接方式可参考上述活动板25与中间板22的移动连接方式。例如中间板22与底座10可以实现在z方向上的位置调节而活动板25与中间板22实现在多个方向上的移动调节；或者中间板22与底座10和活动板25与中间板22均可实现在多个方向上的移动调节，以增加位移调节机构20的位置调节范围。关于中间板22与底座10的具体连接方式这里不再赘述。

叶片定位工装的底座10的一个优选实施例可参照图1理解，底座10包括第一底座11和垂直于第一底座11的第二底座12，第一底座11提供固定支撑作用，位移调节机构20可移动调节地设置在第二底座12上。

在上述实施例的基础之上，第二底座12可移动调节地设置在第一底座11上。结合图1所示，第一底座11位于x-y平面上，第二底座12沿z方向垂直于第一底座11，则第二底座12通过在第一底座11上的移动可实现在x和/或y方向上的移动调节，以增加叶片70的活动范围。例如，第一底座11分别设置沿x方向和y方向的十字形滑道，第二底座12在该十字形滑道内运动，从而带动位移调节机构20分别沿x方向和y方向移动，实现对叶片70在沿y方向和x方向上位置的同时调整，增加了叶片70的移动可调范围。

通过将底座10设置为包括两个方向的第二底座12和第一底座11，有效增加了叶片70的调节范围，位于z方向的第二底座12为叶片70提供了沿z方向的调节范围，与第二底座12垂直的第一底座11为叶片提供了沿x或/和y方向的调节范围，使得底座10实现沿空间三个维度的位置调整，有助于快速定位叶片位置。

进一步的，另一个实施例为第二底座12可同时在第一底座11上旋转，则进一步增加叶片70的调整角度，使叶片70可根据实际磨削过程中磨刀的具体方位和工装的实际安装情况灵活改变位置。第一底座11和第二底座12可以采取诸如滑动配合、转动配合的方式之一或其组合实现上述功能，这里不再赘述。

继续参照图2至图4所示的内容，沿x方向活动板25的一侧设置角度调节机构30，角度调节机构30跟随活动板25一同移动。

角度调节机构30与活动板25的一个连接方式参照图3和图4理解，角度调节机构30包括固定设置在活动板25上的附加面板33，转盘34可转动地设置在附加面板33上。附加面板33的一侧提供转轴，转盘34与附加面板33上的转轴配合以实现在附加面板33上的转动。活动板25提供安装面23，安装面23用于固定附加面板33。附加面板33的另一侧贴紧安装面23，使用贯穿附加面板33的第一固定螺栓35与安装面23上的螺孔配合，将附加面板33固定在活动板25上。使用多个第一固定螺栓35可有效提高固定强度，但其数量及具体安装位置可根据实际磨削情况确定，本公开对此不予限制。

角度调节机构30与活动板25的另一个连接方式为活动板25提供转轴，转盘34与活动板25上的转轴直接配合转动。活动板25带动转盘34一同实现平移运动，同时转盘34的旋转调整叶片70的角度，增加叶片70的位置变化范围。

在上述实施例的基础上，进一步的，角度调节机构30还包括旋转手柄32和角度锁紧螺栓31。旋转手柄32用以辅助工程人员人工调节转盘34的转动角度，角度锁紧螺栓31用于固定转盘34相对于活动板25的旋转角度。

角度锁紧螺栓31的一个实施方式为栓体沿转盘34的径向方向穿过转盘34，尾端顶紧与转盘34配合转动的转轴，以固定转盘34的旋转。

角度锁紧螺栓31的另一个实施方式为沿轴向穿过转盘34，尾端顶紧附加面板33或活动板25与转盘34贴紧的表面，以固定转盘34的旋转。除了上述使用角度螺栓固定转动的方式，本领域技术人员可采用任一固定转盘34转动角度的方式实现上述目的，而不超出本公开的范围。

转盘34的一侧设置夹具40，夹具40通过固定件41固定在角度调节机构的转盘34上。具体的，参照图4所示，夹具40通过两个固定螺钉固定在转盘34的盘面上。当转盘34旋转时，带动夹具40整体转动。

夹具40具有两端，位于一端的缘板夹持部45用于夹持叶片70的缘板部分，位于另一侧的叶尖夹持部44用于夹持叶片70的叶尖部位。优选的，叶尖夹持部44在夹持叶尖的过程中使用如图1所示的垫块46，垫块46的一侧面与叶片70的叶尖部位的形状契合，以增加对叶尖的夹持稳定性。位于叶尖夹持部44一侧的夹持臂43上设置用于顶紧垫块46的第二固定螺栓42，通过第二固定螺栓42向垫块46施加力，从而实现对叶尖的牢固夹持。

上述叶片定位工装巧妙地运用角度调节机构30对待加工叶片角度进行调节，操作者只需加工前转动角度调节机构30，并配合位移调节机构20将待加工叶片70调节到指定位置，即可方便快速的定位加工位置，整个过程操作简单，并可准确定位。且角度调节机构30和位移调节机构20的活动范围较广，可实现在x、y、z一个或多个方向上的同步调整，适用于不同类型的叶片磨削，不需根据叶片类型或尺寸更换工装，有效提高了加工效率。

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)

1.一种叶片定位工装，用于快速定位叶片的磨削位置，其特征在于，该叶片定位工装包括：

底座(10)；

位移调节机构(20)，安装在所述底座(10)上，包括可移动调节的活动板(25)；

角度调节机构(30)，安装在所述活动板(25)上，包括可旋转调节的转盘(34)；以及

夹具(40)，用于夹持所述叶片(70)，所述夹具(40)固定在所述转盘(34)上。

2.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述位移调节机构(20)还包括中间板(22)，所述活动板(25)可移动调节地安装在所述中间板(22)上。

3.如权利要求2所述的叶片定位工装，其特征在于，所述中间板(22)可移动调节地安装在所述底座(10)上。

4.如权利要求2所述的叶片定位工装，其特征在于，所述中间板(22)和所述活动板(25)的其中一方设置位置锁紧螺栓(24)，用于固定与另一方的相对位置。

5.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述底座(10)包括第一底座(11)和垂直于所述第一底座(11)的第二底座(12)，所述位移调节机构(20)可移动调节地设置在所述第二底座(12)上。

6.如权利要求5所述的叶片定位工装，其特征在于，所述第二底座(12)可移动调节地设置在所述第一底座(11)上。

7.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述活动板(25)提供转轴，所述转盘(34)与所述转轴配合转动。

8.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述角度调节机构包括固定设置在所述活动板(25)上的附加面板(33)，所述转盘(34)可转动地设置在所述附加面板(33)上。

9.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述夹具(40)通过固定件(41)固定在所述转盘(34)上。

10.如权利要求1所述的叶片定位工装，其特征在于，所述角度调节机构(30)还包括角度锁紧螺栓(31)，用于固定所述转盘(34)相对于所述活动板(25)的旋转角度。

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