申请/专利权人：中国航发航空科技股份有限公司

申请日：2018-11-15

公开（公告）日：2020-07-17

公开（公告）号：CN109514449B

主分类号：B25B11/00(20060101)

分类号：B25B11/00(20060101);B23Q3/06(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.07.17#授权;2019.04.19#实质审查的生效;2019.03.26#公开

摘要：本发明提供了叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装及其使用方法。所述工装包括成弧形的安装板和本体，所述本体设置在安装板上，本体上方及安装板上分别设置有一排螺纹孔；每个螺纹孔对应设置有一个压板、一个凸出于压板的圆柱销，所述压板上呈两边不对称的U形，且设置有通孔，对应圆柱销能够穿过通孔后旋入到对应螺纹孔，将压板最长的一端的顶部压紧在本体上；两行压板最短的一端相对设置，且不与安装板或本体接触。本发明可实现叶片环的快速装夹定位免调试，缩短调试时间95％，生产效率提高67％，且能广泛用于同类型大型叶片环的加工。

主权项：1.叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，包括安装板和弧形的本体，所述本体设置在安装板一侧的上表面，且安装板该侧面为弧形面，且弧度与本体相同，本体上方及安装板的弧形面上分别设置有一排螺纹孔；每个螺纹孔对应设置有一个压板、一个凸出于压板的圆柱销，所述压板上呈两边不对称的U形，且设置有通孔，对应圆柱销能够穿过通孔后旋入到对应螺纹孔，并能够将压板最长的一端的顶部压紧在本体上；两行压板最短的一端相对设置，且不与安装板或本体接触；所述压板分为辅助压板和主压板，且每排压板是辅助压板和主压板间隔设置而成；所述辅助压板和主压板最长的一端长度不同；本体设置压板的一面的右下方设置有若干限位销孔，限位销孔位于主压板和辅助压板之间；安装板上弧形侧面最右端的压板旁设置有支撑板；安装板上设置的辅助压板和相邻主压板之间具有垫块。

全文数据：叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装及其使用方法技术领域本发明属于静子叶片环的加工技术领域，尤其涉及一种叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装。背景技术叶片环式燃气轮机的心脏，十分重要，且加工难度很大，特别是大型叶片环这种较典型的零件。如图1、2所示，为某种叶片环，叶片环包括两侧的边沿和中间的叶片。现有技术中，叶片环调试周期长、工装费用高问题特别突出，它的尺寸多为圆弧、二面角，特别是榫槽，加工难度极大，尤其是程序找正和定位，需要解决调试周期长约为10～20天、难度大的问题。发明内容本发明的有益效果为：1.本发明可实现叶片环的快速装夹定位免调试，缩短调试时间95％，生产效率提高67％。2.使用本发明能够大大减少工装费用约43％，提高叶片环利润约5％。3.本发明所述夹具快速装夹免调试理念通用性强，能广泛用于同类型大型叶片环的加工。附图说明图1是某种叶片环的左视图。图2是某种叶片环的主视图。图3是本发明所述夹具的主视图。图4是本发明所述夹具3D模型示意图。图5是本发明所述夹具的俯视图。图6是本发明所述底座的主视图。图7是本发明所述底座的俯视图。图中：1—勾头压板；2—弹簧；3—螺钉；4—限位销孔；5—辅助压板；6—主压板；7—支撑板；8—限位销；9—本体；10—限位销；11—安装板；12—垫块；13—位于本体上的工艺球；14—圆柱销钉；15—定位销孔；16—底座；17—定位销。具体实施方式如图1所示，本发明所述工装包括夹具和底座16两部分。下面分别予以介绍。一：夹具夹具用于对待加工叶片环进行固定。如图3、4、5所示，所述夹具包括本体9、安装板11，所述本体9设置在安装板11一侧的上表面，两者通过螺钉3固定在一起，且安装板11的该侧面为弧形面，且弧度与本体9相同，以适应叶片环的弧度。夹具用于对待加工叶片环进行固定。安装板11呈扁平状，其两端设置有U型槽和轴向为竖直方向的定位销孔15。其用于将夹具本身固定在底座16上。安装板11的定位销孔15与底座16的定位销孔15对应，U型槽与夹具固定部分的U型槽对应。本体9上部及安装板11分别设置有一排数量及间距相同的螺纹孔，且排序相同的螺纹孔的连线平行，连线的倾斜方向与叶片环叶片倾斜方向相同。每个螺纹孔对应设置有一个压板、一个凸出于压板的圆柱销14。所述压板呈两边不对称的U形，且设置有通孔，对应圆柱销14能够穿过所述通孔后旋入到对应螺纹孔，并能够将压板最长的一端的顶部压紧在本体9上。两行压板最短的一端相对设置，且该端悬空，使得叶片环边沿能够卡入压板与本体9之间。所述压板分为辅助压板5和主压板6，且每排压板是辅助压板5和主压板6间隔设置而成；所述辅助压板5和主压板6最长的一端长度不同，在本实施例中，主压板6最长的一端更短，在加工过程中，主压板6及辅助压板5较短的一端卡入叶片环叶片之间。进一步的，两列压板的主压板6和辅助压板5倾斜设置，与前述螺纹孔的连线方向相同。为了更好的对叶片环进行X方向上进行限位，本体9设置压板的一面的右下方设置有若干限位销孔4，限位销孔4位于主压板6和辅助压板5之间。限位销8插入该处的限位销孔4后，能对叶片环末端的叶片进行X方向上的限位。安装板11上最右端的压板旁设置有一个支撑板7，用于支撑末端叶片；且安装版上相邻的压板之间设置有垫块12。优选的，垫块12呈倾斜的菱形，倾斜方向与叶片倾斜方向相同，以更好的支撑叶片。作为对叶片环进行Y方向限位的优选措施，所述本体9上部呈锯齿状，各个锯齿之间设置有勾头压板1，所述勾头压板1具有垂直方向上的螺孔，锁紧螺钉3穿过螺孔将勾头压板1锁紧，勾头压板1的头部凸出于本体9设置压板的一面，且在沿向外的方向上逐渐收缩。优选的，所述勾头压板1下方设置有弹簧2，使得勾头压板1能够进行更好的上升、下降，当需要压住叶片环边缘时，则压紧弹簧2后用锁紧螺钉3锁紧勾头压板1，当需要取出叶片环时，则松开螺钉3，弹簧2弹起。本实施例采用内六方压紧螺钉。优选的，为了安装时更好的确定坐标系，在本体9顶部设置有工艺球13。需要说明的是，上述夹具的结构描述仅仅是一个概括性描述，不同级别的叶片环会有夹具大小及压片数量的区别，符合本设计构思的夹具结构均属于本发明的保护范围。二：底座16如图6、7所示，所述底座16包括底部固定部分和夹具固定部分。夹具固定部分用于固定夹具，上表面两侧设置有U型槽，其前表面呈向内凹陷的U型，并优选设置有工艺球13；夹具固定部分上表面设置有定位销孔15。夹具固定部分两侧向外延伸出来形成底部固定部分当然，也可以分离设置，底部固定部分设置有U型槽。所述底部固定部分用于将底座16固定到工作台上。下面对本工装的使用方法进行说明。步骤一：将底座16置于机床工作平台，通过底座16上的工艺球13快速找正并压紧，然后将通过夹具的定位销孔15与底座16的定位销孔15将两者装配压紧。步骤二：将待加工叶片环置于夹具上，根据加工需求选择使用主压板6或者辅助压板5，旋转对应压板的圆柱销14使得压板能压紧叶片环的侧边。步骤三：对叶片环进行限位。具体为：旋转勾头压板1的锁紧螺钉3，对叶片环进行Y方向上的位置限位；根据叶片环位置选择好限位销孔4的位置，插入限位销8，对叶片环进行X方向上的限位。此处的X方向是底座16的长度方向，此处的Y方向是底座16的高度方向步骤四：机床通过夹具上的工艺球13确定坐标系，确定好后开始对叶片环进行加工。更换叶片环加工只需更换夹具，重新装夹压片，再次通过夹具的工艺球13重新确定坐标系即可开始加工。

权利要求：1.叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，包括安装板和弧形的本体，所述本体设置在安装板一侧的上表面，且安装板该侧面为弧形面，且弧度与本体相同，本体上方及安装板的弧形面上分别设置有一排螺纹孔；每个螺纹孔对应设置有一个压板、一个凸出于压板的圆柱销，所述压板上呈两边不对称的U形，且设置有通孔，对应圆柱销能够穿过通孔后旋入到对应螺纹孔，并能够将压板最长的一端的顶部压紧在本体上；两行压板最短的一端相对设置，且不与安装板或本体接触；所述压板分为辅助压板和主压板，且每排压板是辅助压板和主压板间隔设置而成；所述辅助压板和主压板最长的一端长度不同；本体设置压板的一面的右下方设置有若干定位销通孔，定位销孔位于主压板和辅助压板之间；安装板弧形侧面的方设置有支撑板；安装板上设置的辅助压板和相邻主压板之间具有垫块。2.如权利要求1所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，所述本体上部呈锯齿状，各个锯齿之间设置有勾头压板，所述勾头压板具有垂直方向上的螺孔，锁紧螺钉穿过螺孔将其固定在本体上，勾头压板的头部凸出于本体设置压板的一面。3.如权利要求1所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，两列压板的主压板和辅助压板倾斜设置，且倾斜角度相同。4.如权利要求1所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，所述安装板上设置有U型槽和定位销孔。5.如权利要求4所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，还包括底座，所述底座包括底部固定部分和夹具固定部分；夹具固定部分上表面两侧设置有U型槽、定位销孔，且分别与安装板的U型槽和定位销孔对饮；夹具固定部分两侧设置底部固定部分，底部固定部分设置有U型槽。6.如权利要求1所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，夹具前表面呈向内凹陷的U型。7.如权利要求6所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，本体上端、夹具前表面设置有工艺球。8.如权利要求2所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装，其特征在于，所述勾头压板下方设置有弹簧。9.一种如权利要求7或8所述的叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将底座置于机床工作平台，通过底座上的工艺球快速找正并压紧，然后将通过夹具的定位销孔与底座的定位销孔将两者装配压紧；步骤二：将待加工叶片环置于夹具上，根据加工需求选择使用主压板或者辅助压板，旋转对应压板的圆柱销使得压板能压紧叶片环的侧边；步骤三：对叶片环进行限位；步骤四：机床通过夹具上的工艺球确定坐标系，确定好后开始对叶片环进行加工。10.如权利要求9所述的一种叶片环形扇段轮槽加工通用免调试工装的发明，其特征在于，步骤三具体为：旋转勾头压板的锁紧螺钉，对叶片环进行Y方向上的位置限位；根据叶片环位置选择好限位销孔的位置，插入限位销，对叶片环进行X方向上的限位。

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