CN218947431U - 一种叶片检测夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种叶片检测夹具，包括定位机构和夹紧机构，定位机构包括第一定位部件、第二定位部件和定位驱动部件，定位驱动部件可驱动第一定位部件和第二定位部件相对运动实现叶片定位或释放；夹紧机构包括固定夹紧部件、活动夹紧部件和夹紧驱动部件，夹紧驱动部件可驱动活动夹紧部件运动以实现叶片夹紧或释放。采用本实用新型，叶片夹紧前先由定位机构定位，且定位准确性高，无需手动找正，可提高批量检测时叶片装夹姿态的一致性，有利于提高测量效率。

Description

一种叶片检测夹具

技术领域

本实用新型属于夹具领域，尤其涉及一种航空叶片检测时定位装夹航空叶片的夹具。

背景技术

叶片是航空发动机或汽轮机的关键零件之一，叶片的几何形状直接影响到叶片工作时的气动性能，发动机的特征参数、压气机的增压比、涡轮转速等都与叶片的形状和位置密切相关，所以对发动机叶片的几何检测尤为重要。

三坐标测量具有精度高、测量方便、自动化程度高等优点，适合叶片等复杂自由曲面零件的精密测量。在使用三坐标测量机检测时需要使用夹具进行定位、固定，尤其是当检测批量较大时，需要对工件进行快速、精确定位并夹紧固定。

航空发动机叶片或汽轮机叶片，其结构主要包括叶身、叶根平台和榫头部分，其中叶身是整个叶片面积最大的部分，也是切削加工量最大的加工部分，则叶身是叶片的主要检测部件。随着对航空发动机或汽轮机检测要求的日益提高，目前除叶片叶身需要检测外，其榫头部分也成为主要的被测特征。

现有技术中，叶片检测时的装夹定位通常由类似虎钳的简易装夹工装来完成，工装夹紧航空叶片的榫头部分，然后由三坐标测量机进行检测，且在检测过程中，工装要保持夹紧榫头部分。叶片批量检测时，需要保证每次装夹各叶片时，叶片都能以一致的姿态进行装夹检测。而现有叶片装夹工装只能起到夹紧作用，不能实现精确定位，测量时需要手动找正使叶片装夹姿态一致，测量效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种叶片检测夹具，可以解决现有技术中叶片夹具只能夹紧，不能实现精确定位，叶片装夹一致性差，需手动找正，导致测量效率低的问题。

为达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案是，一种叶片检测夹具，包括：

定位机构，包括第一定位部件、第二定位部件和定位驱动部件，所述定位驱动部件配置为可驱动所述第一定位部件和所述第二定位部件相对运动至分别卡设在叶片榫头部分的一组相对榫槽内实现叶片定位，或者相背运动至分别脱离榫槽以实现叶片释放；

夹紧机构，包括固定夹紧部件、活动夹紧部件和夹紧驱动部件，所述夹紧驱动部件配置为可驱动所述活动夹紧部件朝向所述固定夹紧部件运动以实现叶片夹紧，或者背离所述固定夹紧部件运动以实现叶片释放。

所述定位驱动部件为手柄，所述定位机构还包括定位座，所述手柄的一端铰接于所述定位座以实现所述手柄绕该铰接点在一定范围内转动，所述手柄还铰接有连杆，所述连杆同时与所述第一定位部件及所述第二定位部件铰接，所述第一定位部件及所述第二定位部件还同时铰接于所述定位座，所述手柄转动时通过所述连杆传动带动所述第一定位部件和所述第二定位部件进行相对或相背转动。

所述定位座上形成有竖向延伸的第一导向部，所述手柄上形成有沿其长度方向延伸的长条状铰接部，所述连杆包括第一铰接部、第二铰接部和第二导向部，所述第一铰接部铰接于所述长条状铰接部且可沿所述长条状铰接部的延伸方向运动，所述第二铰接部同时与所述第一定位部件及所述第二定位部件铰接，所述第二导向部与所述第一导向部滑动导向配合。

述第一铰接部为一水平轴，所述第二铰接部为位于所述第一铰接部上方的另一水平轴，所述第二导向部为竖直轴，所述第一铰接部的端部固连于所述第二导向部的底端，所述第二铰接部的端部固连于所述第二导向部的顶端；所述长条状铰接部为通孔，所述第一铰接部穿设于所述长条状铰接部内。

所述第一定位部件和所述第二定位部件均套设在所述第二铰接部上，所述第一定位部件上形成有第一定位部，所述第二定位部件上形成有第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部分别位于所述第二铰接部的相对两侧，叶片处于定位状态时，所述第一定位部和所述第二定位部分别卡设在所述一组相对榫槽内。

所述榫槽的横截面呈V形，所述第一定位部和所述第二定位部的横截面均呈弧形，所述第一定位部和所述第二定位部均与所述榫槽通过弧面接触。

所述叶片的夹紧方向与其定位方向相互垂直，所述定位机构位于所述固定夹紧部件和所述活动夹紧部件之间，所述固定夹紧部件具有第一夹紧面，所述活动夹紧部件具有第二夹紧面；叶片夹紧时，所述第一夹紧面与所述叶片榫头部分的一端面贴合抵靠，所述第二夹紧面与所述叶片榫头部分的相对另一端面贴合抵靠。

所述叶片的夹紧方向与其定位方向相互垂直，所述定位机构位于所述固定夹紧部件和所述活动夹紧部件之间，所述固定夹紧部件具有第一夹紧面，所述活动夹紧部件具有第二夹紧面；叶片夹紧时，所述第一夹紧面与所述叶片榫头部分的一端面贴合抵靠，所述第二夹紧面与所述叶片榫头部分的相对另一端面贴合抵靠。

所述定位座与所述固定夹紧部件为一体式结构，或者独立于所述固定夹紧部件。

所述夹具还包括支撑底板，所述定位机构和所述夹紧机构设在所述支撑底板上，所述支撑底板上形成有：

第三导向部，其与所述活动夹紧部件滑动导向配合；

限位部，其用于所述定位机构释放所述叶片后对所述定位驱动部件进行限位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：

本实用新型叶片检测夹具包括定位机构和夹紧机构，叶片夹紧前先由定位机构定位，且定位时始终是由第一定位部件和第二定位部件分别与叶片榫头部分的一组相对榫槽卡设配合实现，定位准确性高，无需手动找正，从而可提高批量检测时叶片装夹姿态的一致性，且有利于提高测量精度和测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中叶片检测夹具立体图；

图2为本实用新型实施例中定位机构与固定夹紧部件装配结构立体图；

图3为本实用新型实施例中定位机构处于叶片夹紧状态时其与固定夹紧部件装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例中定位机构处于叶片释放状态时其与固定夹紧部件装配结构示意图；

图5为图3省略固定夹紧部件及定位座后的立体图；

图6为为实用新型实施例中定位机构处于叶片夹紧状态时第一定位部件、第二定位部件与叶片榫头部分榫槽的配合结构示意图。

附图标记：

1、夹具；100、定位机构；110、第一定位部件；111、第一定位部；112、转轴一；120、第二定位部件；121、第二定位部；122、转轴二；130、手柄；131、长条状铰接部；132、转轴三；140、定位座；141、第一导向部；142、避让贯通部；150、连杆；151、第一铰接部；152、第二铰接部；153、第二导向部；200、夹紧机构；210、固定夹紧部件；211、第一夹紧面；220、活动夹紧部件；221、第二夹紧面；230、夹紧气缸；240、手动阀；300、支撑底板；310、第三导向部；320、限位部；

2、叶片；21、榫头部分；22、榫槽。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参照图1至图6，本实施例一种叶片检测夹具1，包括定位机构100和夹紧机构200。

其中，定位机构100包括第一定位部件110、第二定位部件120和定位驱动部件，定位驱动部件配置为可驱动第一定位部件110和第二定位部件120相对运动至分别卡设在叶片榫头部分21的一组相对榫槽22内实现叶片2定位，或者驱动第一定位部件110和第二定位部件120相背运动至分别脱离榫槽22以实现叶片2释放，即松开叶片2。

夹紧机构200包括固定夹紧部件210、活动夹紧部件220和夹紧驱动部件，夹紧驱动部件配置为可驱动活动夹紧部件220朝向固定夹紧部件210运动以与固定夹紧部件210配合实现叶片2夹紧，或者驱动活动夹紧部件220背离固定夹紧部件210运动以实现叶片2释放，即松开叶片2。

采用本实施例叶片检测夹具1，叶片2夹紧前先由定位机构100定位，且定位时始终是由第一定位部件110和第二定位部件120分别与叶片榫头部分21的一组相对榫槽22卡设配合实现，定位准确性高，无需手动找正，从而可提高批量检测时叶片2装夹姿态的一致性，且有利于提高测量精度和测量效率。

具体而言，对于定位驱动部件驱动第一定位部件110和第二定位部件120的相对或相背运动为直线运动，运行形式简单，易于实现，比如通过丝杠滑块结构或油缸、气缸驱动均可实现。夹紧机构200通过气缸动力夹紧，夹紧驱动部件为夹紧气缸230，配置有手动阀240，用于手动控制气路通断从而控制气缸伸缩。

进一步地，如图1至图5所示，本实施例中定位驱动部件为手柄130，具体为杆状手柄130，定位机构100还包括定位座140，手柄130的一端通过转轴三132铰接于定位座140以实现手柄130可绕该铰接点在一定范围内转动；手柄130还铰接有连杆150，连杆150同时与第一定位部件110及第二定位部件120铰接，第一定位部件110及第二定位部件120还同时铰接于定位座140，手柄130转动时通过连杆150传动带动第一定位部件110和第二定位部件120进行相对或相背转动，即实现第一定位部件110和第二定位部件120的转动开合，从而实现对叶片2的定位和释放。手柄130的转动可通过手动操作实现，其自由端为其手动操作端，操作简单、方便且成本低。

作为一种具体的实施方式，本实施例中手柄130在竖直平面一定范围内转动，即上抬或降下手柄130。具体地，在定位座140上形成有竖向延伸的第一导向部141，手柄130上形成有沿其长度方向延伸的长条状铰接部131，连杆150包括第一铰接部151、第二铰接部152和第二导向部153，第一铰接部151铰接于长条状铰接部131且可沿长条状铰接部131的延伸方向运动，第二铰接部152同时与第一定位部件110及第二定位部件120铰接，第二导向部153与第一导向部141滑动导向配合。则当操作人员在竖直平面一定范围内上抬手柄130时，如图3所示，在长条状铰接部131与第一铰接部151的铰接及导向配合下，以及第一导向部141与第二导向部153的滑动导向配合下，驱使连杆150沿第一导向部141向上移动，进而驱使第一定位部件110及第二定位部件120实现转动对合，卡设在叶片榫头部分21的一组相对榫槽22内，如图6所示，对叶片2进行定位；操作人员松开手柄130后，手柄130在重力作用下下降，在长条状铰接部131与第一铰接部151的铰接及导向配合下，以及第一导向部141与第二导向部153的滑动导向配合下，驱使连杆150沿第一导向部141向下移动，进而驱使第一定位部件110及第二定位部件120实现转动张开，如图2、图4和图5所示，释放叶片2，此时可以避让出空间，以便对榫头部分21的测量。

进一步地，第一铰接部151为一水平轴，第二铰接部152也为一水平轴，并位于第一铰接部151的上方，第二导向部153为竖直轴，第一铰接部151的端部固连于第二导向部153的底端，第二铰接部152的端部固连于第二导向部153的顶端，即第二导向部153将第一铰接部151和第二铰接部152固连为一体，从而使得连杆150为一框体结构，结构强度较高，稳定性好，进而提高传动稳定性；相应地，长条状铰接部131为通孔，第一铰接部151穿设于长条状铰接部131内。

为进一步提高连杆150的结构强度，如图5所示，本实施例中其呈竖立设置的“日”字形，第二导向部153数量为两个，相对设置，其中一第二导向部153将第一铰接部151的一端与第二铰接部152的对应端固连为一体，另一第二导向部153将第一铰接部151的另一端与第二铰接部152的对应端固连为一体，两个第二导向部153的中部由另一水平轴固连为一体，从而使得连杆150构成封闭框架，可进一步提高结构强度和稳定性，长条状铰接部131为通孔，第一铰接部151穿设于长条状铰接部131内，可提高连杆150与手柄130铰接连接可靠性，防止二者脱离。

第一定位部件110和第二定位部件120上均形成有通孔，其分别通过各自通孔套设在第二铰接部152上，第一定位部件110上形成有第一定位部111，第二定位部件120上形成有第二定位部121，第一定位部111和第二定位部121分别位于第二铰接部152的相对两侧，叶片2处于定位状态时，第一定位部111和第二定位部121分别卡设在叶片榫头部分21的一组相对榫槽22内，进而实现第一定位部件110和第二定件分别卡设在所述一组相对榫槽22内。具体地，第一定位部件110上与定位座140相铰接的部位位于其一端上，即图5中所示圆柱状的转轴一112，第一定位部111位于其相对的另一端上，第一定位部件110与第二铰接部152的铰接部位位于第一定位部件110的中心位置处；同样，第二定位部件120上与定位座140相铰接的部位位于其一端上，即图5中所示圆柱状的转轴二122，第二定位部121位于其相对的另一端上，第二定位部件120与第二铰接部152的铰接部位位于第二定位部件120的中心位置处，第一定位部111和第二定位部121分别位于第二铰接部152的相对两侧，转轴一112和转轴二122分别位于第二铰接部152的相对两侧。

如图6所示，叶片2的榫槽22横截面呈V形，第一定位部111和第二定位部121的横截面优选均呈弧形，比如可以是圆柱形，第一定位部111和第二定位部121均与V形的榫槽22通过弧面接触，这样可以起到自定心作用，进一步提高定位准确性。

本实施例中叶片2的夹紧方向与其定位方向相互垂直，即活动夹紧部件220的移动方向与第一定位部件110的运动方向（或第二定位部件120的运动方向，第一定位部件110和第二定位部件120的运动方向共线且相反）相垂直，如图1中左右方向即为叶片2的夹紧方向，前后方向即为叶片2的定位方向，从而使得在夹紧机构200夹紧叶片且定位机构100未释放叶片时，叶片受到前后左右四个方向限位，稳定性更高。定位机构100位于固定夹紧部件210和活动夹紧部件220之间，固定夹紧部件210具有第一夹紧面211，活动夹紧部件220具有第二夹紧面221；叶片夹紧时，第一夹紧面211与叶片榫头部分21的一端面贴合抵靠，第二夹紧面221与叶片榫头部分21的相对另一端面贴合抵靠。

如图2至图4所示，本实施例中定位座140与固定夹紧部件210为一体式结构，即构成一个整体，以使结构紧凑，减少零部件数量，便于组装，定位座140上形成有避让贯通部142，以避让手柄130的操作端伸出方便操作。当然，定位座140也可为一独立部件，独立于固定夹紧部件210。

本实施例中，夹具1还包括支撑底板300，如图1所示，定位机构100和夹紧机构200都设在支撑底板300上，支撑底板300上形成有第三导向部310和限位部320，第三导向部310可以为滑轨或滑道，与活动夹紧部件220滑动导向配合，对活动夹紧部件220的移动起到导向作用，提高其位置精度；限位部320用于定位机构100释放叶片2后对定位驱动部件即手柄130进行限位。具体地，限位部320为一限位凸起，位于手柄130的下方，可以是在支撑底板300上焊接一个螺柱或者直接成型一个凸起，顶端设置胶垫，当手柄130在自重下降下时，其最终支撑在限位部320上，对手柄130起到缓冲和保护作用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种叶片检测夹具，其特征在于，包括：

定位机构，包括第一定位部件、第二定位部件和定位驱动部件，所述定位驱动部件配置为可驱动所述第一定位部件和所述第二定位部件相对运动至分别卡设在叶片榫头部分的一组相对榫槽内实现叶片定位，或者相背运动至分别脱离榫槽以实现叶片释放；

夹紧机构，包括固定夹紧部件、活动夹紧部件和夹紧驱动部件，所述夹紧驱动部件配置为可驱动所述活动夹紧部件朝向所述固定夹紧部件运动以实现叶片夹紧，或者背离所述固定夹紧部件运动以实现叶片释放。

2.根据权利要求1所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述定位驱动部件为手柄，所述定位机构还包括定位座，所述手柄的一端铰接于所述定位座以实现所述手柄绕该铰接点在一定范围内转动，所述手柄还铰接有连杆，所述连杆同时与所述第一定位部件及所述第二定位部件铰接，所述第一定位部件及所述第二定位部件还同时铰接于所述定位座，所述手柄转动时通过所述连杆传动带动所述第一定位部件和所述第二定位部件进行相对或相背转动。

3.根据权利要求2所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述定位座上形成有竖向延伸的第一导向部，所述手柄上形成有沿其长度方向延伸的长条状铰接部，所述连杆包括第一铰接部、第二铰接部和第二导向部，所述第一铰接部铰接于所述长条状铰接部且可沿所述长条状铰接部的延伸方向运动，所述第二铰接部同时与所述第一定位部件及所述第二定位部件铰接，所述第二导向部与所述第一导向部滑动导向配合。

4.根据权利要求3所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述第一铰接部为一水平轴，所述第二铰接部为位于所述第一铰接部上方的另一水平轴，所述第二导向部为竖直轴，所述第一铰接部的端部固连于所述第二导向部的底端，所述第二铰接部的端部固连于所述第二导向部的顶端；所述长条状铰接部为通孔，所述第一铰接部穿设于所述长条状铰接部内。

5.根据权利要求4所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述第一定位部件和所述第二定位部件均套设在所述第二铰接部上，所述第一定位部件上形成有第一定位部，所述第二定位部件上形成有第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部分别位于所述第二铰接部的相对两侧，叶片处于定位状态时，所述第一定位部和所述第二定位部分别卡设在所述一组相对榫槽内。

6.根据权利要求5所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述榫槽的横截面呈V形，所述第一定位部和所述第二定位部的横截面均呈弧形，所述第一定位部和所述第二定位部均与所述榫槽通过弧面接触。

7.根据权利要求1所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述叶片的夹紧方向与其定位方向相互垂直，所述定位机构位于所述固定夹紧部件和所述活动夹紧部件之间，所述固定夹紧部件具有第一夹紧面，所述活动夹紧部件具有第二夹紧面；叶片夹紧时，所述第一夹紧面与所述叶片榫头部分的一端面贴合抵靠，所述第二夹紧面与所述叶片榫头部分的相对另一端面贴合抵靠。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述叶片的夹紧方向与其定位方向相互垂直，所述定位机构位于所述固定夹紧部件和所述活动夹紧部件之间，所述固定夹紧部件具有第一夹紧面，所述活动夹紧部件具有第二夹紧面；叶片夹紧时，所述第一夹紧面与所述叶片榫头部分的一端面贴合抵靠，所述第二夹紧面与所述叶片榫头部分的相对另一端面贴合抵靠。

9.根据权利要求8所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述定位座与所述固定夹紧部件为一体式结构，或者独立于所述固定夹紧部件。

10.根据权利要求1所述的叶片检测夹具，其特征在于，

所述夹具还包括支撑底板，所述定位机构和所述夹紧机构设在所述支撑底板上，所述支撑底板上形成有：

第三导向部，其与所述活动夹紧部件滑动导向配合；

限位部，其用于所述定位机构释放所述叶片后对所述定位驱动部件进行限位。

Images