JP3997315B2 - Blade fixing jig for blade surface polishing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービン又はコンプレッサのブレード表面を研磨するブレード表面研摩装置のブレード固定治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
ジェットエンジンの性能を発揮するために、タービン又はコンプレッサの静翼や動翼(以下、単に「ブレード」と呼ぶ)の表面は所望の表面粗さを備えていなければならない。そのために、ブレードの表面を研磨するブレード表面研摩装置が用いられる。
【0003】
図3は、ブレード表面研摩装置の正面図(A)と側面図(B)である。ブレード表面研摩装置1は、ベース台3の上方に上下方向に延びるガイドレール4を配置して固定し、このガイドレール4に、昇降用駆動装置5により昇降可能としたガイドブロック6を係合させ、このガイドブロック6の前面部に、回転用駆動装置7を下向きに設置し、回転用駆動装置7に、ブレード2の一端を固定するブレード固定治具8を連結し、かつベース台3上のブレード固定治具8の下方位置に、研磨メディアを入れたタンブリング容器9を配置した構成を有する。
【0004】
図4は、ブレードの模式図であり、図5は、従来のブレード固定治具8によるブレード2とタンブリング容器9との関係図である。ブレード固定治具8はブレード2の根元部2a(タブテール部)を固定し、ブレードの翼部2bを下方に向けてタンブリング容器9内の研磨メディア内に入れた状態で水平旋回させるようになっている。研磨メディアは、直径3mm〜6mmのセラミックス製のボール又は円柱材である。このタンブリング容器9内におけるブレード2の旋回運動により、研磨メディアがブレード2に接触しその表面を研磨する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブレード固定治具8は、図5に示すように、ブレードの背側又は腹側がブレードの旋回方向に向くように、ブレードを研磨メディアの中に進行方向に対し、ほぼ直角にセットしていた。また、ブレードの根元部2aは、治具で固定されるが、翼部2bは全体が露出し、翼部全面を研磨メディアで同時に研磨するようになっていた。
【0006】
しかし、かかる従来の治具では、研磨メディアが翼面上をスムースに流れないために、翼部2bの背側及び腹側の表面粗さが不均一となる問題点があった。また、逆に翼先端および翼の前縁(リーディングエッジ)と後縁(トレーディングエッジ)は研磨メディアのスムースに流れ過ぎるため、局部的に過剰研磨され、メタルロスが生じ、翼幅や翼高さが所望の寸法を保持できなくなる問題点があった。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、翼部の翼先端および翼の前縁及び後縁の過剰研磨を抑制して翼幅や翼高さを所望の寸法に保持することができ、かつ背側及び腹側を所望の表面粗さに均一に研磨することができるブレード表面研摩装置のブレード固定治具を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ブレードを水平に旋回させるブレード表面研摩装置(1)に上端部が固定され下端部にブレードの根元部(2a)を嵌合させて着脱可能に保持する嵌合保持部材(12)と、該嵌合保持部材に下向きに取付けられたブレードの翼部(2b)の翼先端、前縁及び後縁の研磨を抑制するプロテクタ部材(20)とを備え、前記嵌合保持部材(12)は、翼部(2b)をブレードの旋回方向に対して所定の角度で傾けるようになっている、ことを特徴とするブレード表面研摩装置のブレード固定治具が提供される。
【0009】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記プロテクタ部材(20)は、翼部(2b)の翼先端、前縁及び後縁から間隔を隔てて位置する矩形のコの字部材であり、翼先端、前縁及び後縁に研磨メディアが直接衝突するのを抑制するようになっている。
【0010】
また、前記嵌合保持部材(12)は、ブレードの根元部が水平に嵌合する水平溝(13a)と該水平溝の挿入口(13b)とを有する下部保持部(13)と、該下部保持部に下端が固定され上方に延び上端部がブレード表面研摩装置(1)に固定されるようになった鉛直ロッド(14)と、下部保持部の挿入口(13b)を開閉可能に塞ぐ溝カバー(15)と、該溝カバーを開閉させその位置に保持する溝カバー開閉具とを備える。
【0011】
上記本発明の構成によれば、嵌合保持部材(12)が、翼部(2b)をブレードの旋回方向に対して所定の角度で傾けるようになっているので、翼部品(ブレード2)を旋回方向に対して傾けることで、研磨メディアが翼面を流れやすくなり、より均一な表面仕上げ程度を得られる。
【0012】
また、プロテクタ部材(20)が、翼部(2b)の翼先端、前縁及び後縁から間隔を隔てて位置する矩形のコの字部材であり、翼先端、前縁及び後縁に研磨メディアが直接衝突するのを抑制するので、翼先端、前縁及び後縁近傍の研磨メディアの相対速度が減少し、それに伴い局部的なマテリアルロスを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0014】
図1は、本発明のブレード固定治具の構成図である。この図において、(A)はブレードの背側から見た正面図、(B)は側面図、(C)は下方から見た底面図である。
【0015】
この図に示すブレード固定治具10は、その上端部14aが図示しないブレード表面研摩装置1(図4参照)に固定され、ブレード2を水平に旋回させるようになっている。なおこの例では、1対のブレード固定治具10が別々にブレード表面研摩装置1に取付けられるが、図4と同様に1対のブレード固定治具10を予め上部で連結し一体で取付けるようにしてもよい。
【0016】
図1に示すように、ブレード固定治具10は、嵌合保持部材12とプロテクタ部材20とを備える。
【0017】
嵌合保持部材12は、下部保持部13、鉛直ロッド14、溝カバー15、及び溝カバー開閉具16を備える。
【0018】
下部保持部13は、ブレード2の根元部2aが水平に嵌合する水平溝13aと水平溝の挿入口13bとを有し、水平溝13aにブレードの根元部2aを水平に嵌合させて着脱可能に保持する。
【0019】
鉛直ロッド14は、下部保持部13に下端が固定され、上方に延び、上端部14aがブレード表面研摩装置1に固定される。この固定部は、鉛直ロッド14の軸心まわりの回転を阻止する周知に連結手段(キー、スブライン等)を有し、ブレードの翼部2bをブレードの旋回方向に対して所定の角度θで傾けて位置決めできるようになっている。この所定の角度θは使用時の翼の向かい角に類似し、背面を研磨する際には研磨メディアが翼に相対的に背打で衝突するようにセットし、腹面を研磨する際には研磨メディアが翼に相対的に腹打で衝突するようにセットする。この背打又は腹打の角度θは、10〜30°程度が良いが、特に翼形状によって最適な角度に設定するのがよい。
【0020】
溝カバー15は、下部保持部13の挿入口13bを塞ぐ矩形板であり、上下に移動して挿入口13bを開閉可能に塞ぐようになっている。また溝カバー開閉具16は、溝カバー15に下端が連結され上方に延びる連結棒16aと、その上端を上下に移動しかつ上下位置で固定可能なロック機構16bからなり、溝カバー15を開閉させその位置に保持するようになっている。
【0021】
プロテクタ部材20は、翼部2bの翼先端、前縁及び後縁から間隔を隔てて位置する矩形のコの字部材である。この例で、コの字部材は断面が円形の丸棒からなる。また、丸棒のコの字部は、それぞれ翼先端、前縁及び後縁から、研磨メディアが間に流れ込みにくい間隔を隔てている。この間隔は研磨メディアが、球形又は円柱材である場合、研磨メディアが直接衝突するのを抑制するように、研磨メディアの代表寸法(例えば直径)の1〜2倍程度に設定するのがよい。
【0022】
また、本発明のブレード固定治具は、背側研磨用と腹側研磨用とを別に設けるのがよく、この場合、プロテクタ部材20は、背側研磨用と腹側研磨用とで異なる位置に設けるのがよい。
【0023】
図2は、本発明のブレード固定治具によるブレードとタンブリング容器との関係図である。この例では、背側研磨用のブレード固定治具を示しており、プロテクタ部材20は、翼部2bの前縁及び後縁から間隔を隔て、かつ腹側(容器の中心O側)にわずかにシフトしている。この構成により、ブレード2を容器の中心Oを中心として水平旋回させた場合に、ブレードの背側に沿って流れる研磨メディアの流れを阻害することなく、翼部2bの前縁及び後縁への研磨メディアの直接衝突を抑制することができる。
【0024】
なお、腹側研磨用のブレード固定治具の場合には、背側にわずかにシフトした20'で示す位置にプロテクタ部材を設け、ブレード2を容器の中心Oを中心として水平旋回させた場合に、ブレードの腹側に沿って流れる研磨メディアの流れを阻害することなく、翼部2bの前縁及び後縁への研磨メディアの直接衝突を抑制するのがよい。
【0025】
なお本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
【0026】
【発明の効果】
上述した本発明の構成によれば、嵌合保持部材12が、翼部2bをブレードの旋回方向に対して所定の角度で傾けるようになっているので、翼部品(ブレード2)を旋回方向に対して傾けることで、研磨メディアが翼面を流れやすくなり、より均一な表面仕上げ程度を得られる。
【0027】
また、プロテクタ部材20が、翼部2bの翼先端、前縁及び後縁から間隔を隔てて位置する矩形のコの字部材であり、翼先端、前縁及び後縁に研磨メディアが直接衝突するのを抑制するので、翼先端、前縁及び後縁近傍の研磨メディアの相対速度が減少し、それに伴い局部的なマテリアルロスを防止できる。
【0028】
従って本発明のブレード表面研摩装置のブレード固定治具は、翼部の翼先端および翼の前縁及び後縁の過剰研磨を抑制して翼幅や翼高さを所望の寸法に保持することができ、かつ背側及び腹側を所望の表面粗さに均一に研磨することができる等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブレード固定治具の構成図である。
【図2】本発明のブレード固定治具によるブレードとタンブリング容器との関係図である。
【図3】ブレード表面研摩装置の正面図、側面図である。
【図4】ブレードの斜視図である。
【図5】従来のブレード固定治具によるブレードとタンブリング容器との関係図である。
【符号の説明】
1 ブレード表面研摩装置、2 ブレード、
2a 根元部、2b 翼部、3 ベース台、
4 ガイドレール、5 昇降用駆動装置、
6 ガイドブロック、7 回転用駆動装置、
8 ブレード固定機構、9 タンブリング容器、
10 ブレード固定治具、12 嵌合保持部材、
13 下部保持部、13a 水平溝、13b 挿入口、
14 鉛直ロッド、15 溝カバー、
16 溝カバー開閉具、
20 プロテクタ部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blade fixing jig of a blade surface polishing apparatus for polishing a blade surface of a turbine or a compressor.
[0002]
[Prior art]
In order to exhibit the performance of a jet engine, the surface of a stationary blade or moving blade (hereinafter simply referred to as “blade”) of a turbine or a compressor must have a desired surface roughness. For this purpose, a blade surface polishing apparatus for polishing the surface of the blade is used.
[0003]
FIG. 3 is a front view (A) and a side view (B) of the blade surface polishing apparatus. In the blade
[0004]
FIG. 4 is a schematic diagram of the blade, and FIG. 5 is a relational diagram between the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 5, in the conventional
[0006]
However, such a conventional jig has a problem that the surface roughness of the back side and the abdomen side of the
[0007]
The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to suppress excessive polishing of the blade tip and the leading edge and trailing edge of the blade, and to maintain the blade width and blade height in desired dimensions, and to achieve the back side and the belly. An object of the present invention is to provide a blade fixing jig for a blade surface polishing apparatus capable of uniformly polishing the side to a desired surface roughness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the fitting holding member (1) having the upper end fixed to the blade surface polishing device (1) for horizontally turning the blade and fitting the root (2a) of the blade to the lower end so as to be detachably held. 12) and a protector member (20) for suppressing polishing of the blade tip, leading edge and trailing edge of the blade portion (2b) of the blade attached downward to the fitting holding member, the fitting holding member (12) provides a blade fixing jig for a blade surface polishing apparatus, wherein the blade (2b) is inclined at a predetermined angle with respect to the turning direction of the blade.
[0009]
According to a preferred embodiment of the present invention, the protector member (20) is a rectangular U-shaped member spaced from the blade tip, leading edge and trailing edge of the blade portion (2b), and the blade tip. In addition, the abrasive media is prevented from directly colliding with the leading edge and the trailing edge.
[0010]
The fitting holding member (12) includes a lower holding portion (13) having a horizontal groove (13a) in which a root portion of the blade is horizontally fitted and an insertion port (13b) of the horizontal groove, and the lower portion A vertical rod (14) whose lower end is fixed to the holding portion and which extends upward and whose upper end portion is fixed to the blade surface polishing apparatus (1), and a groove for closing the insertion port (13b) of the lower holding portion so as to be opened and closed A cover (15) and a groove cover opening / closing tool that opens and closes the groove cover and holds the groove cover in that position.
[0011]
According to the configuration of the present invention, the fitting holding member (12) is configured to incline the wing part (2b) at a predetermined angle with respect to the turning direction of the blade. By tilting with respect to the swivel direction, the polishing media can easily flow on the blade surface, and a more uniform surface finish can be obtained.
[0012]
The protector member (20) is a rectangular U-shaped member that is spaced from the blade tip, leading edge, and trailing edge of the blade portion (2b). , The relative velocity of the polishing media near the blade tip, leading edge and trailing edge is reduced, and local material loss can be prevented accordingly.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram of a blade fixing jig of the present invention. In this figure, (A) is a front view seen from the back side of the blade, (B) is a side view, and (C) is a bottom view seen from below.
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 1, the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Also, the blade fixing jig of the present invention is preferably provided separately for backside polishing and for abdominal polishing, and in this case, the
[0023]
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the blade and the tumbling container by the blade fixing jig of the present invention. In this example, a blade fixing jig for backside polishing is shown, and the
[0024]
In the case of the blade fixing jig for abdominal side polishing, when a protector member is provided at a position indicated by 20 'slightly shifted to the back side and the
[0025]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0026]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention described above, since the fitting holding
[0027]
The
[0028]
Therefore, the blade fixing jig of the blade surface polishing apparatus of the present invention can keep the blade width and blade height at desired dimensions by suppressing excessive polishing of the blade tip and blade leading edge and trailing edge. And has an excellent effect that the dorsal side and the ventral side can be uniformly polished to a desired surface roughness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a blade fixing jig of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between a blade and a tumbling container using a blade fixing jig according to the present invention.
FIG. 3 is a front view and a side view of a blade surface polishing apparatus.
FIG. 4 is a perspective view of a blade.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a blade and a tumbling container using a conventional blade fixing jig.
[Explanation of symbols]
1 blade surface polishing equipment, 2 blades,
2a root part, 2b wing part, 3 base stand,
4 guide rails, 5 lifting drive,
6 guide block, 7 rotation drive device,
8 blade fixing mechanism, 9 tumbling container,
10 blade fixing jig, 12 fitting holding member,
13 Lower holding part, 13a Horizontal groove, 13b Insertion slot,
14 vertical rod, 15 groove cover,
16 Groove cover opening / closing tool,
20 Protector members
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