CN219987251U - 一种叶片装夹机构和自由磨具光整设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种叶片装夹机构和包含该叶片装夹机构的自由磨具光整设备，以解决现有的双螺钉紧固结构的叶片装夹机构装卸操作繁琐、生产效率较低的问题。本实用新型包括轴向定位单元和径向定位单元，轴向定位单元包括螺钉和顶销，径向定位单元包括压块、拉杆、挡板和螺母，顶销的一端用于沿轴向顶住叶片榫头底部，顶销的另一端为斜面且与拉杆侧壁中部的斜切面贴合构成锥面紧固结构，通过该锥面紧固结构使得施加在拉杆上的拉紧力转化为对顶销的压紧力，实现锁紧挡板对叶片径向固定的同时，使顶销轴向压紧叶片，达到快速安装叶片的目的，提高了装卸效率。

Description

一种叶片装夹机构和自由磨具光整设备

技术领域

本实用新型涉及航空产品维修技术领域，具体涉及一种叶片装夹机构和包含该叶片装夹机构的自由磨具光整设备。

背景技术

在发动机修理时，需要对压片机叶片表面进行光整加工以保证光洁度，通常使用全自动自由磨具光整设备对压气机叶片进行光整加工，该全自动自由磨具光整设备无法对压气机叶片进行固定，因此在光整加工时首先需要设计专用的叶片装夹机构对其进行定位装夹。

现有的叶片装夹机构为双螺钉紧固结构，通过一个径向紧固螺钉与挡板共同对叶片径向定位，一个轴向螺钉与榫槽共同对叶片轴向定位。由于夹具通过双螺钉紧固，装卸操作繁琐，不利于工人操作，生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有装夹机构装卸操作繁琐、生产效率较低，为此提供了一种叶片装夹机构和自由磨具光整设备。

本发明的技术方案是：

一种叶片装夹机构，包括夹具本体、轴向定位单元、径向定位单元和转接轴组件；

所述夹具本体上设置有叶片榫槽，所述叶片榫槽用于安装叶片榫头；

所述轴向定位单元和径向定位单元均可拆卸地安装在所述夹具本体上，分别用于对叶片进行轴向和径向定位；

所述径向定位单元包括压块和挡板；所述压块和挡板均设置在所述夹具本体上且分别位于所述叶片榫槽的两端，共同对安装在所述叶片榫槽内的叶片榫头径向限位；

所述转接轴组件用于将所述夹具本体与叶片光整加工机构中的连接盘连接；

其特殊之处在于，

所述轴向定位单元包括顶销与螺钉；所述顶销设置在所述夹具本体内且伸出叶片榫槽底部，顶销的一端为斜面，顶销的另一端用于顶住叶片榫头以对其轴向定位；所述螺钉设置在所述夹具本体的侧壁上，螺钉的端部抵住所述顶销的侧壁并对顶销进行限位；

所述径向定位单元还包括拉杆和螺母；所述拉杆设置在所述夹具本体的侧壁上，与所述叶片榫槽平行，并穿过所述挡板；所述拉杆中部的侧壁设置有与拉杆轴线夹角为5°到7°之间的斜切面，所述斜切面与所述顶销端部的斜面贴合，构成锥面紧固结构，该锥面紧固结构能够将对拉杆施加的拉紧力转化为对所述顶销的压紧力；所述螺母套设在所述拉杆上，用于将所述挡板固定在所述夹具本体上。

进一步地，所述螺母有两个，用于对所述挡板进行双螺母保险固定。

进一步地，所述径向定位单元还包括弹簧，所述弹簧套设在所述拉杆外，弹簧的一端由夹具本体限位，弹簧的另一端由所述挡板限位。

进一步地，所述叶片榫槽的形状与叶片榫头的形状相适配。

进一步地，所述夹具本体上、位于所述叶片榫槽的上方还设有斜面，所述斜面的形状与叶片缘板侧面的形状相适配。

进一步地，所述夹具本体侧壁上还设有挡板定位槽，所述挡板能够安装在该挡板定位槽内。

本实用新型还提供了一种叶片自由磨具光整设备，包括叶片光整加工机构，其特殊之处在于，还包括上述的叶片装夹机构，所述叶片装夹机构中的转接轴与所述叶片光整加工机构中的连接盘连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中的径向定位单元包括挡板、拉杆、弹簧和螺母组件，轴向定位单元包括一端具有斜面的顶销。拉杆的侧壁上加工有斜切面，与顶销端部的斜面配合，构成锥面紧固结构，当旋拧拉杆上的螺母以固定挡板时，会对拉杆产生一个向外(图1中是向右)的拉紧力，通过该锥面紧固结构能够将施加在拉杆上向外的拉紧力转化为对顶销的压紧力，使得在通过固定挡板对叶片径向固定的同时，顶销能够顶紧叶片榫头对叶片进行轴向定位，实现径向固定与轴向压紧并行，达到快速安装叶片的目的。

反之，当反向旋拧螺母时，会对拉杆产生一个向内(图1中是向左)的推力，通过该锥面紧固结构能够增大与顶销端部斜面之间的配合间隙从而松开顶销，使得在通过松开挡板以解除对叶片径向固定的同时，顶销能够松开叶片榫头解除对叶片的轴向定位，实现径向与轴向定位的并行解除，达到快速拆卸叶片的目的。

2.本实用新型通过双螺母紧固挡板，防止加工振动导致螺母松脱，提高了可靠性。

3.本实用新型在拉杆上还设置有弹簧，在安装时保持压紧作用，当旋松拉杆上的螺母后，该弹簧的弹力作用能够使得挡板自主脱离夹具本体，进一步提高了拆卸效率。

4.本实用新型通过压块配合螺钉固定顶销，对叶片榫头进行限位，协助挡板提高了装夹可靠性。

5.本实用新型叶片榫槽的形状与叶片榫头的形状相适配，提高了二者的贴合度，装夹紧固效果更好。

6.本实用新型是通过顶销轴向定位叶片榫头，相对于传统采用螺钉轴向定位叶片榫头的方式，与叶片榫头接触面积更大，且不存在拧紧力矩，减小了接触应力，不会对叶片榫头底部造成损伤。

7.本实用新型在夹具本体上、位于所述叶片榫槽的上方还设有斜面，该斜面倾斜角与叶片缘板一致，保护了叶片榫头与叶片缘板侧面。

8.本实用新型结构简单紧凑，使用方便、效率高。

9.本实用新型不但可以用于压片机叶片的装夹，还可用于其他类型的叶片，比如汽轮机叶片、离心机叶片等的装夹，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型夹持状态的正面剖视图。

图2为本实用新型夹持状态的侧面图。

图3为本实用新型中夹具本体的正面剖视图。

图4为本实用新型中夹具本体的侧面剖视图。

图5为本实用新型中夹具本体的结构示意图。

附图标记说明：

1-夹具本体；2-转接轴组件；3-压块；4-顶销；5-叶片；6-拉杆；7-弹簧；8-六角螺母；9-第一螺钉；10-第二螺钉；11-弹簧垫圈；12-挡板；13-叶片榫槽；14-挡板定位槽；15-拉杆安装孔；16-上端斜面；17-固定螺钉孔；18-顶销孔。

具体实施方式

以下结合视图，对本实用新型具体阐述。

参照图1、图2、图3的一种叶片装夹机构，包括夹具本体1、转接轴组件2、轴向定位单元和径向定位单元，轴向定位单元和径向定位单元均可拆卸地安装在夹具本体1上。

夹具本体1上设置有叶片榫槽13，叶片榫槽13用于安装叶片榫头。

转接轴组件2与光整加工设备中的连接盘连接，用于在光整加工工序中固定夹具本体1。

轴向定位单元包括顶销4、螺钉9，顶销4设置在夹具本体1内且伸出叶片榫槽13底部，顶销4的一端为斜面且与径向定位单元中的拉杆6侧壁的斜切面贴合，顶销4的另一端用于顶住叶片榫头以对其轴向定位。顶销4端部斜面与拉杆6的侧壁的斜切面共同构成锥面紧固结构。螺钉9穿过压块3设置在夹具本体的侧壁上，螺钉9的端部抵住顶销4的侧壁对顶销4进行限位，保证非装夹状态下拉杆6不会脱出。

径向定位单元包括挡板12、压块3、拉杆6、螺母8和弹簧7，挡板12设置在夹具本体的侧壁上的挡板定位槽14内，用于阻挡叶片5和给叶片榫槽13让位，与压块3一起对叶片榫头进行径向限位。叶片榫槽13的上方还设有斜面13，斜面13与水平面的夹角为5°且与叶片缘板侧面的角度贴合，确保装夹紧固效果，避免光整加工过程中叶片榫头侧面造成压伤、划伤。拉杆6设置在夹具本体1的侧壁上，与叶片榫槽13平行并穿过挡板12，拉杆6中部侧壁设置有与拉杆轴线夹角为5°到7°之间的斜切面。两个螺母8套设在拉杆6上，用于将挡板12固定在夹具本体的挡板定位槽14上。径向定位单元还包括弹簧7，弹簧7套设在拉杆6上，一端由夹具本体1限位，另一端由挡板12限位。

本实用新型叶片装夹机构的快拆快装原理：

快装原理：

旋拧拉杆上的螺母8以固定挡板12时，会对拉杆6产生一个向外(图1中是向右)的拉紧力，通过该锥面紧固结构能够将施加在拉杆6上向外的拉紧力转化为对顶销4的压紧力，使得在通过固定挡板12对叶片5径向固定的同时，顶销4能够顶紧叶片榫头，并对叶片5进行轴向定位，实现径向固定与轴向压紧并行，达到快速安装叶片的目的。

快拆原理：

反向旋拧螺母8时，会对拉杆6产生一个向内(图1中是向左)的推力，通过该锥面紧固结构能够增大与顶销端部斜面之间的配合间隙从而松开顶销4，使得在通过松开挡板12以解除对叶片5径向固定的同时，顶销4能够松开叶片榫头解除对叶片5的轴向定位，实现径向与轴向定位的并行解除，达到快速拆卸叶片的目的。

利用本实用新型对叶片的装夹方法：

将转接轴组件2与叶片光整加工机构(例如现有的全自动自由磨具光整设备)中的连接盘连接，将夹具本体1安装在叶片光整加工机构上。松开六角螺母8，转动挡板12露出叶片榫槽13，下压拉杆6为顶销4留出位移空间，将叶片5从挡板12一侧装入叶片榫槽13，转动挡板12与挡板定位槽14对齐，拧动靠近夹具本体内侧的六角螺母8使得拉紧拉杆6，使挡板12对叶片径向固定，顶销4对叶片轴向压紧，同时拧紧靠近夹具本体外侧的六角螺母8进行双螺母防松。

装夹完成后，执行光整加工工序。

光整加工工序完成后，拧松六角螺母8使得拉杆6向外脱出夹具本体，拉杆6与顶销4的压紧力瞬间消失，与此同时弹簧7对挡板12施加向外的弹力，将挡板12推出挡板定位槽13。转动挡板12给叶片榫槽13让位，将叶片5退出叶片榫槽13。

以上述同样的方法装夹下一叶片，完成快速装卸工序。

此外，本实用新型还提供了一种自身具有装夹功能的自由磨具光整设备，该设备包含上述叶片装夹机构和现有的叶片光整加工机构。叶片装夹机构中的转接轴与叶片光整加工机构中的连接盘连接。

Claims (7)

1.一种叶片装夹机构，包括夹具本体、轴向定位单元、径向定位单元和转接轴组件；

所述夹具本体上设置有叶片榫槽，所述叶片榫槽用于安装叶片榫头；

所述轴向定位单元和径向定位单元均可拆卸地安装在所述夹具本体上，分别用于对叶片进行轴向和径向定位；

所述径向定位单元包括压块和挡板；所述压块和挡板均设置在所述夹具本体上且分别位于所述叶片榫槽的两端，共同对安装在所述叶片榫槽内的叶片榫头径向限位；

所述转接轴组件用于将所述夹具本体与叶片光整加工机构中的连接盘连接；

其特征在于：

所述轴向定位单元包括顶销与螺钉；所述顶销设置在所述夹具本体内且伸出叶片榫槽底部，顶销的一端为斜面，顶销的另一端用于顶住叶片榫头以对其轴向定位；所述螺钉设置在所述夹具本体的侧壁上，螺钉的端部抵住所述顶销的侧壁并对顶销进行限位；

所述径向定位单元还包括拉杆和螺母；所述拉杆设置在所述夹具本体的侧壁上，与所述叶片榫槽平行，并穿过所述挡板；所述拉杆中部的侧壁设置有与拉杆轴线夹角为5°到7°之间的斜切面，所述斜切面与所述顶销端部的斜面贴合，构成锥面紧固结构，该锥面紧固结构能够将对拉杆施加的拉紧力转化为对所述顶销的压紧力；所述螺母套设在所述拉杆上，用于将所述挡板固定在所述夹具本体上。

2.根据权利要求1所述的叶片装夹机构，其特征在于：所述螺母有两个，用于对所述挡板进行双螺母保险固定。

3.根据权利要求1或2所述的叶片装夹机构，其特征在于：所述径向定位单元还包括弹簧，所述弹簧套设在所述拉杆外，弹簧的一端由夹具本体限位，弹簧的另一端由所述挡板限位。

4.根据权利要求1或2所述的叶片装夹机构，其特征在于：所述叶片榫槽的形状与叶片榫头的形状相适配。

5.根据权利要求4所述的叶片装夹机构，其特征在于：所述夹具本体上、位于所述叶片榫槽的上方还设有斜面，所述斜面的形状与叶片缘板侧面的形状相适配。

6.根据权利要求1或2所述的叶片装夹机构，其特征在于：所述夹具本体侧壁上还设有挡板定位槽，所述挡板能够安装在该挡板定位槽内。

7.叶片自由磨具光整设备，包括叶片光整加工机构，其特征在于：还包括权利要求1-6任一所述的叶片装夹机构；所述叶片装夹机构中的转接轴与所述叶片光整加工机构中的连接盘连接。