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【发明授权】一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法_西安朋邦工贸有限公司_201910543800.0 

申请/专利权人:西安朋邦工贸有限公司

申请日:2019-06-21

公开(公告)日:2020-06-23

公开(公告)号:CN110315358B

主分类号:B23Q3/06(20060101)

分类号:B23Q3/06(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.06.23#授权;2019.11.05#实质审查的生效;2019.10.11#公开

摘要:本发明为一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法,包括底座,所述底座的上表面安装有若干定位块、定位销、顶紧机构、随形压紧机构,所述定位块安装于所述底座的右侧和前侧,所述定位销安装于所述底座的左侧和右侧,所述顶紧机构安装于所述底座的左侧,所述随形压紧机构安装于所述底座的中部,所述随形压紧机构包括压紧底座,所述压紧底座固定连接于所述底座的上表面并向上方延伸,所述压紧底座的上方安装有压块,所述压块上开设有通孔,所述压紧底座的上表面开设有螺纹孔,所述压块和压紧底座通过六角螺栓相连接;本发明的目的是解决目前低压涡轮导向叶片在加工时需要进行多次装夹,费时费力,且会产生基准转换,影响零件加工精度的问题。

主权项:1.一种低压涡轮导向叶片装夹机构,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上表面安装有若干定位块(3)、定位销(6)、顶紧机构(12)、随形压紧机构(16),所述定位块(3)安装于所述底座(1)的右侧和前侧,所述定位销(6)安装于所述底座(1)的左侧和右侧,所述顶紧机构(12)安装于所述底座(1)的左侧,所述随形压紧机构(16)安装于所述底座(1)的中部;所述顶紧机构(12)包括顶销(19),所述底座(1)上开设有孔A(25),所述顶销(19)穿过孔A(25)并向上方延伸,所述孔A(25)的下方加工有内螺纹,其内部螺纹连接有螺塞(21),所述螺塞(21)上表面与所述顶销(19)的底部之间安装有压簧(22),所述顶销(19)的上方外部套装有连接块(23),所述连接块(23)固定连接于所述底座(1)上,所述连接块(23)上开设有竖直方向的孔B(26),所述孔B(26)为通孔,所述顶销(19)套装于所述孔B(26)内部,所述连接块(23)的侧面开设有与所述孔B(26)相垂直的孔C(27),所述孔C(27)与孔B(26)相通,所述孔C(27)为螺纹孔,所述孔C(27)的内部螺纹连接有螺钉C(20)。

全文数据:一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法技术领域本发明属于航空发动机轮导向叶片制造领域,具体涉及一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法。背景技术涡轮导向叶片是涡轮发动机中涡轮段的重要组成部件。高速旋转的叶片负责将高温高压的气流吸入燃烧器,以维持引擎的工作。低压涡轮导向叶片通常采用多联结构,常见结构为4-6叶组,叶身径向跨度大、弦长短,零件整体结构长、宽、扁。涡轮导向叶片叶身采用无余量精铸,需要加工出零件的各安装配合面。现有的低压涡轮导向叶片在加工两端面时,普遍采用桥式结构夹具,横跨整个叶片,夹具夹取叶片的一个端面,对另一个端面进行加工,待加工好后,再夹取已加工的端面,对另一端未加工端面进行加工,这种装夹方式在加工端面时需要对叶片进行两次装夹,操作麻烦,费时费力,增加叶片加工的工作量,并且会产生基准转换,影响零件加工精度。发明内容本发明提供一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法,目的是解决目前低压涡轮导向叶片在加工时需要进行多次装夹,费时费力,且会产生基准转换,影响零件加工精度的问题。本发明实施例的提供了一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法,包括底座,所述底座的上表面安装有若干定位块、定位销、顶紧机构、随形压紧机构,所述定位块安装于所述底座的右侧和前侧,所述定位销安装于所述底座的左侧和右侧,所述顶紧机构安装于所述底座的左侧,所述随形压紧机构安装于所述底座的中部。作为优选,所述顶紧机构包括顶销,所述底座上开设有孔A,所述顶销穿过孔A并向上方延伸,所述孔A的下方加工有内螺纹,其内部螺纹连接有螺塞,所述螺塞上表面与所述顶销的底部之间安装有压簧,所述顶销的上方外部套装有连接块,所述连接块固定连接于所述底座上,所述连接块上开设有竖直方向的孔B,所述孔B为通孔,所述顶销套装于所述孔B内部,所述连接块的侧面开设有与所述孔B相垂直的孔C,所述孔C与孔B相通,所述所述孔C为螺纹孔,所述孔C的内部螺纹连接有螺钉C。作为优选,所述随形压紧机构包括压紧底座,所述压紧底座固定连接于所述底座的上表面并向上方延伸,所述压紧底座的上方安装有压块,所述压块上开设有通孔,所述压紧底座的上表面开设有螺纹孔,该通孔与螺纹孔之间贯穿有六角螺栓,所述压块和压紧底座通过六角螺栓相连接。作为优选,所述压块的下表面粘结有垫片,所述垫片的材质为聚四氟乙烯。作为优选,其特征在于,所述底座的下方固定连接有定位机构。作为优选,所述定位块通过销子与螺钉A固定连接于所述底座上。作为优选,所述定位块的数量至少为三个。作为优选,所述定位销的数量至少为三个。作为优选,所述顶紧机构和随形压紧机构的数量分别至少为两个。一种低压涡轮导向叶片的装夹方法,该方法包括以下步骤:A、安装低压涡轮导向叶片前,将顶销压下,并锁紧螺钉C;B、将低压涡轮导向叶片放置在底座上,并使叶片的各定位点与各定位块和各定位销相接触,安装于底座上的各压紧底座从叶片上开设的让位槽中穿出;C、将压块放置于压紧底座上方,预紧六角螺栓;D、松开螺钉C,顶销在压簧的作用下向上顶起,与叶片接触;E、锁紧螺钉C;F、锁紧六角螺栓;G、使用0.03mm塞尺检查叶片各定位点与定位块和定位销的贴合情况,确定叶片装夹到位,完成叶片装夹。本申请提供的技术方案至少具有以下技术效果:1、本发明中包括“底座的上表面安装有若干定位块、定位销、顶紧机构、随形压紧机构,所述随形压紧机构包括压紧底座,所述压紧底座固定连接于所述底座的上表面并向上方延伸,所述压紧底座的上方安装有压块,所述压块和压紧底座通过六角螺栓相连接”的技术方案,通过在底座上设置随形压紧机构,使随形压紧机构中的压紧底座穿过叶片上的让位槽并向上延伸,当需要装夹叶片时,只需将压块扣在压紧底座上方并用六角螺栓压紧即可,从而可实现叶片的快速装夹,并可以使叶片的加工区域被最大程度的暴露出来,只需一次装夹就可对所有的加工面进行加工,减少人工劳动强度,同时减少叶片加工基准的转换次数,增强叶片的加工精度。2、本发明中包括“底座的上表面安装有若干顶紧机构,所述顶紧机构包括顶销,所述底座上开设有孔A,所述顶销穿过孔A并向上方延伸,所述孔A的下方加工有内螺纹,其内部螺纹连接有螺塞,所述螺塞上表面与所述顶销的底部之间安装有压簧,所述顶销的上方外部套装有连接块,所述连接块固定连接于所述底座上,所述连接块上开设有竖直方向的孔B,所述孔B为通孔,所述顶销套装于所述孔B内部,所述连接块的侧面开设有与所述孔B相垂直的孔C,所述孔C与孔B相通,所述所述孔C为螺纹孔,所述孔C的内部螺纹连接有螺钉C”的技术方案,通过在底座上设置顶紧机构,当对叶片进行装夹时,只需松开螺钉C,顶销便可在压簧的作用下向上顶起,与叶片底部紧密接触,再锁紧螺钉C,即可对顶销进行固定,由于待加工叶片为毛坯件,有一定精度误差,底面不平整,使用顶销向上顶起的方式可以使顶销始终与叶片底部接触,从而避免叶片由于不平整与底部支撑机构产生间隙,而导致的定位不稳的问题。3、本发明中包括“在压块的下表面粘结有垫片,所述垫片的材质为聚四氟乙烯”的技术方案,通过利用聚四氟乙烯压紧叶片,可避免压块与叶片直接硬接触,从而减小装夹对叶片表面的损伤,起到保护叶片的作用。附图说明图1为本发明整体结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为图1中的A-A向剖视图;图4为图1中的B-B向剖视图;图中,1.底座,2.定位机构,3.定位块,4.销子,5.螺钉A.6.定位销,11.低压涡轮导向叶片,12.顶紧机构,13.压块,14.垫片,15.六角螺栓,16.随形压紧机构,17.压紧底座,18.螺钉B,19.顶销,20.螺钉C,21.螺塞,22.压簧,23.连接块,24.螺钉D,25.孔A,26.孔B,27.孔C。具体实施方式本发明实施例提供一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法,目的是解决目前低压涡轮导向叶片在加工时需要进行多次装夹,费时费力,且会产生基准转换,影响零件加工精度的问题。本发明通过在底座1上设置随形压紧机构16,使随形压紧机构16中的压紧底座17穿过叶片上的让位槽并向上延伸,当需要装夹叶片时,只需将压块13扣在压紧底座17上方并用六角螺栓15压紧即可,从而可实现叶片的快速装夹,并可以使叶片的加工区域被最大程度的暴露出来,只需一次装夹就可对所有的加工面进行加工,减少人工劳动强度,同时减少叶片加工基准的转换次数,增强叶片的加工精度。本发明通过在底座1上设置顶紧机构12,当对叶片进行装夹时,只需松开螺钉C20,顶销19便可在压簧22的作用下向上顶起,与叶片底部紧密接触,再锁紧螺钉C20,即可对顶销19进行固定,由于待加工叶片为毛坯件,有一定精度误差,底面不平整,使用顶销19向上顶起的方式可以使顶销19始终与叶片底部接触,从而避免叶片由于不平整与底部支撑机构产生间隙,而导致的定位不稳的问题。本发明通过在压块13的下表面粘结材质为聚四氟乙烯的垫片14,通过利用聚四氟乙烯压紧叶片,可避免压块13与叶片直接硬接触,从而减小装夹对叶片表面的损伤,起到保护叶片的作用。为了更好的理解本发明的技术方案,以下结合附图及实施例对本发明的技术方案进行详细叙述:本发明实施例的提供了一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法,如图1、图2所示,主要包括底座1,所述底座1的上表面安装有三个定位块3、三个定位销6、两组顶紧机构12、两组随形压紧机构16,所述定位块3通过销子4与螺钉A5固定连接于所述底座1上,所述定位块3与定位销6均安装在待加工低压涡轮导向叶片11的定位点所在位置上,其中,两个定位块3安装于所述底座1的右侧,作为低压涡轮导向叶片11放置的基准面,和两个定位销6安装于所述底座1的右侧,起到定位基准的作用,一个定位块3安装于所述底座1的前侧,用于阻挡低压涡轮导向叶片11,以防止低压涡轮导向叶片11转动,一个定位销6安装于所述底座1的左侧,用于防止低压涡轮导向叶片11向左侧窜动,两组顶紧机构12安装于所述底座1的左侧,用于支撑低压涡轮导向叶片11,两组随形压紧机构16安装于所述底座1的中部,用于夹紧低压涡轮导向叶片11。具体的,如图4所示,所述顶紧机构12包括顶销19,所述底座1上开设有孔A25,所述顶销19穿过孔A25并向上方延伸,所述孔A25的下方加工有内螺纹,其内部螺纹连接有螺塞21,所述螺塞21上表面与所述顶销19的底部之间安装有压簧22,所述顶销19能够在压簧22的作用下向上顶起。所述顶销19的上方外部套装有连接块23,所述连接块23通过螺钉D24固定连接于所述底座1上,所述连接块23上开设有竖直方向的孔B26,所述孔B26为通孔,所述顶销19套装于所述孔B26内部,并能够在所述孔B26中滑动。所述连接块23的侧面开设有与所述孔B26相垂直的孔C27,所述孔C27与孔B26相通,所述所述孔C27为螺纹孔,所述孔C27的内部螺纹连接有螺钉C20,所述螺钉C20能够将顶销19顶紧,使顶销19固定。当需要对低压涡轮导向叶片11提供底部支撑时,只需松开螺钉C20,顶销19便可在压簧22的作用下向上顶起,与低压涡轮导向叶片11底部紧密接触,再锁紧螺钉C20,即可对顶销19进行固定,由于待加工的低压涡轮导向叶片11为毛坯件,有一定精度误差,底面不平整,使用顶销19向上顶起的方式可以使顶销19始终与低压涡轮导向叶片11的底部接触,从而避免低压涡轮导向叶片11由于不平整与底部支撑机构产生间隙,而导致的定位不稳的问题。具体的,如图3所示,所述随形压紧机构16包括压紧底座17,所述压紧底座17通过螺钉B18固定连接于所述底座1的上表面。所述低压涡轮导向叶片11上开设有若干让位槽,所述压紧底座17能够穿过低压涡轮导向叶片11上开设的让位槽并向上方延伸。所述压紧底座17的上方安装有压块13,所述压块13上开设有通孔,所述压紧底座17的上表面开设有螺纹孔,该通孔与螺纹孔之间贯穿有六角螺栓15,所述压块13和压紧底座17通过六角螺栓15相连接。通过锁紧六角螺栓15,可使压块13将低压涡轮导向叶片11夹紧,使低压涡轮导向叶片11的加工区域被最大程度的暴露出来。所述压块13的下表面粘结有垫片14,所述垫片14的材质为聚四氟乙烯,通过利用聚四氟乙烯压紧叶片,可避免压块13与叶片直接硬接触,从而减小装夹对叶片表面的损伤,起到保护叶片的作用。具体的,所述底座1的下方固定连接有定位机构2,所述定位机构2为EROWA托盘,其具体型号为ER-015777,可在市场购得。所述定位机构2用于将底座1固定在加工机床上。使用时,在安装低压涡轮导向叶片11之前,首先将顶销19压下,并锁紧螺钉C20。将低压涡轮导向叶片11放置在底座1上,并使叶片的各定位点与各定位块3和各定位销6相接触,安装于底座1上的各压紧底座17从叶片上开设的让位槽中穿出。将压块13放置于压紧底座17上方,预紧六角螺栓15。松开螺钉C20,顶销19在压簧22的作用下向上顶起,与叶片接触。锁紧螺钉C20,使顶销19固定。锁紧六角螺栓15,使叶片被夹紧。使用0.03mm塞尺检查叶片各定位点与定位块3和定位销6的贴合情况,确定叶片装夹到位,完成叶片装夹。将完成叶片装夹的夹具通过定位机构2安装到设备上,对叶片进行加工。此种装夹方式可实现叶片的快速装夹,并可以使叶片的加工区域被最大程度的暴露出来,只需一次装夹就可对所有的加工面进行加工,减少人工劳动强度,同时减少叶片加工基准的转换次数,增强叶片的加工精度,此种装夹方式也可应用推广到其它航空发动机的低压涡轮叶片加工。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求:1.一种低压涡轮导向叶片装夹机构,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上表面安装有若干定位块(3)、定位销(6)、顶紧机构(12)、随形压紧机构(16),所述定位块(3)安装于所述底座(1)的右侧和前侧,所述定位销(6)安装于所述底座(1)的左侧和右侧,所述顶紧机构(12)安装于所述底座(1)的左侧,所述随形压紧机构(16)安装于所述底座(1)的中部。2.根据权利要求1所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述顶紧机构(12)包括顶销(19),所述底座(1)上开设有孔A(25),所述顶销(19)穿过孔A(25)并向上方延伸,所述孔A(25)的下方加工有内螺纹,其内部螺纹连接有螺塞(21),所述螺塞(21)上表面与所述顶销(19)的底部之间安装有压簧(22),所述顶销(19)的上方外部套装有连接块(23),所述连接块(23)固定连接于所述底座(1)上,所述连接块(23)上开设有竖直方向的孔B(26),所述孔B(26)为通孔,所述顶销(19)套装于所述孔B(26)内部,所述连接块(23)的侧面开设有与所述孔B(26)相垂直的孔C(27),所述孔C(27)与孔B(26)相通,所述所述孔C(27)为螺纹孔,所述孔C(27)的内部螺纹连接有螺钉C(20)。3.根据权利要求1所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述随形压紧机构(16)包括压紧底座(17),所述压紧底座(17)固定连接于所述底座(1)的上表面并向上方延伸,所述压紧底座(17)的上方安装有压块(13),所述压块(13)上开设有通孔,所述压紧底座(17)的上表面开设有螺纹孔,该通孔与螺纹孔之间贯穿有六角螺栓(15),所述压块(13)和压紧底座(17)通过六角螺栓(15)相连接。4.根据权利要求2所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述压块(13)的下表面粘结有垫片(14),所述垫片(14)的材质为聚四氟乙烯。5.根据权利要求1至4中任一项所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述底座(1)的下方固定连接有定位机构(2)。6.根据权利要求1至4中任一项所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述定位块(3)通过销子(4)与螺钉A(5)固定连接于所述底座(1)上。7.根据权利要求1至4中任一项所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述定位块(3)的数量至少为三个。8.根据权利要求1至4中任一项所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述定位销(6)的数量至少为三个。9.根据权利要求1至4中任一项所述的低压涡轮导向叶片装夹机构,其特征在于,所述顶紧机构(12)和随形压紧机构(16)的数量分别至少为两个。10.一种低压涡轮导向叶片的装夹方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:A、安装低压涡轮导向叶片前,将顶销(19)压下,并锁紧螺钉C(20);B、将低压涡轮导向叶片放置在底座(1)上,并使叶片的各定位点与各定位块(3)和各定位销(6)相接触,安装于底座(1)上的各压紧底座(17)从叶片上开设的让位槽中穿出;C、将压块(13)放置于压紧底座(17)上方,预紧六角螺栓(15);D、松开螺钉C(20),顶销(19)在压簧(22)的作用下向上顶起,与叶片接触;E、锁紧螺钉C(20);F、锁紧六角螺栓(15);G、使用0.03mm塞尺检查叶片各定位点与定位块(3)和定位销(6)的贴合情况,确定叶片装夹到位,完成叶片装夹。

百度查询: 西安朋邦工贸有限公司 一种低压涡轮导向叶片装夹机构与装夹方法

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