一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具的製作方法

2023-09-11 15:39:05

一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具的製作方法
【專利摘要】本發明屬於機械加工技術，涉及一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具。它由支架(1)、搖架(2)、圓盤(3)、尼龍轉盤(4)、芯軸(5)、第一尼龍襯套(6)、第二尼龍襯套(7)、螺紋銷軸(8)、鎖緊銷(9)和鎖緊螺母(10)組成。本發明提出了一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，避免了渦輪盤損傷，保證了毛刺去除效果，簡化了操作步驟，減輕了勞動強度，提高了工作效率。
【專利說明】一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具
【技術領域】
[0001]本發明屬於機械加工技術，涉及一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具。
【背景技術】
[0002]航空發動機渦輪盤在高速、高溫、高壓環境中工作，表面如有微小裂紋會很快撕裂對渦輪盤造成破壞，所以渦輪盤外觀要求非常嚴格，入庫前需進行鉗工去除各部位的尖邊毛刺，且不能有任何劃痕、工具痕跡。圖1是某型航空發動機渦輪盤的結構示意圖。渦輪盤11的後端面是11a，前端面是11b，在渦輪盤11的後端面上有平衡輪緣11c。渦輪盤11的臺階內孔中，第一內徑Dl為最大內徑，位於後端面一側；第三內徑D3小於第一內徑D1，位於前端面一側。第二內徑D2為最小內徑，位於第一內徑Dl和第三內徑D3之間。渦輪盤上所有尖邊均需要去毛刺。去毛刺時，操作者使用軟墊塊，將渦輪盤一側放在軟墊塊上，靠手來固定渦輪盤，同時使用去毛刺工具對渦輪盤進行打磨，從而去除尖邊毛刺。其缺點是:第一、容易造成渦輪盤損傷。打磨時去毛刺工具容易碰到渦輪盤的關鍵區域，造成渦輪盤外觀不合格甚至使零件報廢。第二、毛刺去除效果差。渦輪盤材料屬鎳基高溫合金，材料強度高，去毛刺時比較費力，靠操作者手工壓緊，在去毛刺時渦輪盤容易發生移動，造成毛刺去除效果不好。第三、工作效率低。由於渦輪盤的結構複雜，去毛刺區與其他關鍵區域比較接近，需要使用不同厚度的軟墊塊，將渦輪盤墊出各種合理角度，才能使不同身高的操作者在工作時便於觀察，導致操作步驟煩瑣，勞動強度大，工作效率低。未檢索到國內外有關的公開文獻。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是:提出一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，以便避免造成渦輪盤損傷，保證毛刺去除效果，簡化操作步驟，減輕勞動強度，提高工作效率。
[0004]本發明的技術方案是:一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，其特徵在於，它由支架1、搖架2、圓盤3、尼龍轉盤4、芯軸5、第一尼龍襯套6、第二尼龍襯套7、螺紋銷軸8、鎖緊銷9和鎖緊螺母10組成；支架I由左立板la、右立板Ib和底板Ic焊接組成，結構相同的左立板Ia和右立板Ib的下端與底板Ic的上表面焊接為整體，左立板Ia和右立板Ib的板面平行，在左立板Ia和右立板Ib的板面上各有一個軸孔ld，兩個軸孔Id同軸並且軸線保持水平；搖架2的主體2a是一個長方體，在主體2a前端的左右方向各有一個帶有螺栓過孔2c的凸耳2b，在主體2a的前端面的中心有一個與前端面垂直的盲孔2d，在主體2a上有一個貫通左右表面的主體軸孔2e，主體軸孔2e的軸線與盲孔2d的軸線正交，在主體2a的後端面上有一個與主體軸孔2e正交貫通的鎖緊銷孔2f，主體軸孔2e的孔徑與支架I左立板Ia和右立板Ib上軸孔Id的孔徑相等，主體2a位於支架I左立板Ia和右立板Ib之間，主體2a的左表面與左立板Ia貼合，主體2a的右表面與右立板Ia貼合，主體軸孔2e與左立板Ia和右立板Ib上的軸孔Id同軸；螺紋銷軸8是一端帶有螺紋的圓軸，螺紋銷軸8位於主體軸孔2e與左立板Ia和右立板Ib上的軸孔Id內，螺紋銷軸8的右端與右立板Ib上的軸孔Id過盈配合，螺紋銷軸8與主體軸孔2e間隙配合，螺紋銷軸8左端的螺紋段從左立板Ia的軸孔Id向左伸出與鎖緊螺母10嚙合；在螺紋銷軸8上、與主體2a上的鎖緊銷孔2f對應的位置有螺紋銷軸鎖緊孔，鎖緊銷9位於鎖緊銷孔2f和螺紋銷軸8的螺紋銷軸鎖緊孔內並保持過盈配合；圓盤3是一個帶有圓盤中心孔的圓板，在圓盤3的前表面上有一個圓形凸臺，使圓盤3的圓周面形成一個臺階形定位止口，在圓盤3上有數量與凸耳2b上的螺栓過孔2c相同、且位置對應的螺紋孔，通過螺栓將圓盤3固定在搖架2上；尼龍轉盤4是一個前端開口、後端帶有中心孔的圓筒，尼龍轉盤4後端的中心孔套在圓盤3的臺階形定位止口上並保持間隙配合，尼龍轉盤4的外徑與渦輪盤11的外徑相同，尼龍轉盤4左端的內徑大於渦輪盤11平衡輪緣Ilc的外徑；芯軸5是一個三段臺階軸，它的前段軸的外徑最小，中段軸的外徑最大但軸向長度最小，芯軸5的右段軸插入圓盤3的圓盤中心孔內並保持間隙配合，芯軸5中段軸的後端面與圓盤3的前表面貼合；第一尼龍襯套6是一個圓筒，它的外圓柱面是臺階軸形狀，前段圓柱面的直徑小於後段圓柱面的直徑，第一尼龍襯套6的前段圓柱面與渦輪盤11的第二內徑D2間隙配合，第一尼龍襯套6後段圓柱面的外徑小於渦輪盤11的第三內徑D3，第一尼龍襯套6套在芯軸5的前段軸上並保持間隙配合，第一尼龍襯套6後段圓柱面的外徑等於芯軸5中段軸的外徑；第二尼龍襯套7是一個圓筒，它套在第一尼龍襯套6後段圓柱面和芯軸5中段軸的外面並保持間隙配合，第二尼龍襯套7的外圓柱面與渦輪盤11的第一內徑Dl間隙配合。
[0005]本發明的優點是:提出了一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，避免了渦輪盤損傷，保證了毛刺去除效果，簡化了操作步驟，減輕了勞動強度，提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是某型航空發動機渦輪盤的結構示意圖。
[0007]圖2是本發明的結構示意圖。圖中方位是:左方為前方，右方為後方，紙內為左方，紙外為右方，上下方位不變。此圖為清除渦輪盤前端毛刺的示意圖。
[0008]圖3是使用本發明清除渦輪盤後端毛刺的示意圖。
[0009]圖4是本發明中支架I的結構示意圖。
[0010]圖5是本發明中搖架2的結構示意圖。
[0011]圖6是圖2的K-K剖視圖。
[0012]圖7是本發明中芯軸5的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發明做進一步詳細說明。參見圖1至圖7，一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，其特徵在於，它由支架1、搖架2、圓盤3、尼龍轉盤4、芯軸5、第一尼龍襯套6、第二尼龍襯套7、螺紋銷軸8、鎖緊銷9和鎖緊螺母10組成。
[0014]參見圖4，支架I由左立板la、右立板Ib和底板Ic焊接組成，結構相同的左立板Ia和右立板Ib的下端與底板Ic的上表面焊接為整體，左立板Ia和右立板Ib的板面平行，在左立板Ia和右立板Ib的板面上各有一個軸孔ld，兩個軸孔Id同軸並且軸線保持水平。
[0015]參見圖5，搖架2的主體2a是一個長方體，在主體2a前端的左右方向各有一個帶有螺栓過孔2c的凸耳2b，在主體2a的前端面的中心有一個與前端面垂直的盲孔2d，在主體2a上有一個貫通左右表面的主體軸孔2e，主體軸孔2e的軸線與盲孔2d的軸線正交，在主體2a的後端面上有一個與主體軸孔2e正交貫通的鎖緊銷孔2f，主體軸孔2e的孔徑與支架I左立板Ia和右立板Ib上軸孔Id的孔徑相等，主體2a位於支架I左立板Ia和右立板Ib之間，主體2a的左表面與左立板Ia貼合，主體2a的右表面與右立板Ia貼合，主體軸孔2e與左立板Ia和右立板Ib上的軸孔Id同軸。
[0016]參見圖6，螺紋銷軸8是一端帶有螺紋的圓軸，螺紋銷軸8位於主體軸孔2e與左立板Ia和右立板Ib上的軸孔Id內，螺紋銷軸8的右端與右立板Ib上的軸孔Id過盈配合，螺紋銷軸8與主體軸孔2e間隙配合，螺紋銷軸8左端的螺紋段從左立板Ia的軸孔Id向左伸出與鎖緊螺母10嚙合；在螺紋銷軸8上、與主體2a上的鎖緊銷孔2f對應的位置有螺紋銷軸鎖緊孔，鎖緊銷9位於鎖緊銷孔2f和螺紋銷軸8的螺紋銷軸鎖緊孔內並保持過盈配合。
[0017]圓盤3是一個帶有圓盤中心孔的圓板,在圓盤3的前表面上有一個圓形凸臺，使圓盤3的圓周面形成一個臺階形定位止口，在圓盤3上有數量與凸耳2b上的螺栓過孔2c相同、且位置對應的螺紋孔，通過螺栓將圓盤3固定在搖架2上。
[0018]尼龍轉盤4是一個前端開口、後端帶有中心孔的圓筒，尼龍轉盤4後端的中心孔套在圓盤3的臺階形定位止口上並保持間隙配合，尼龍轉盤4的外徑與渦輪盤11的外徑相同，尼龍轉盤4左端的內徑大於渦輪盤11平衡輪緣Ilc的外徑。
[0019]參見圖7，芯軸5是一個三段臺階軸，它的前段軸的外徑最小，中段軸的外徑最大但軸向長度最小，芯軸5的右段軸插入圓盤3的圓盤中心孔內並保持間隙配合，芯軸5中段軸的後端面與圓盤3的前表面貼合。
[0020]第一尼龍襯套6是一個圓筒，它的外圓柱面是臺階軸形狀，前段圓柱面的直徑小於後段圓柱面的直徑，第一尼龍襯套6的前段圓柱面與渦輪盤11的第二內徑D2間隙配合，第一尼龍襯套6後段圓柱面的外徑小於渦輪盤11的第三內徑D3，第一尼龍襯套6套在芯軸5的前段軸上並保持間隙配合，第一尼龍襯套6後段圓柱面的外徑等於芯軸5中段軸的外徑。
[0021]第二尼龍襯套7是一個圓筒，它套在第一尼龍襯套6後段圓柱面和芯軸5中段軸的外面並保持間隙配合，第二尼龍襯套7的外圓柱面與渦輪盤11的第一內徑Dl間隙配合。
[0022]本發明的使用方法是:
[0023]先將支架I固定於工作檯上，然後鬆開鎖緊螺母10，將搖架2調至合適的角度，上緊鎖緊螺母10，將搖架2鎖緊。將第一尼龍襯套6安裝於芯軸5上，將第二尼龍襯套7套在一尼龍襯套6上。然後將渦輪盤11裝入，使用第二尼龍襯套7的外圓柱面與渦輪盤11的第一內徑Dl間隙配合，後端面Ila與尼龍轉盤4的前埠貼合。即可用手工旋轉尼龍轉盤4進行渦輪盤前端去毛刺的操作。
[0024]在去除完渦輪盤前端的毛刺後，取下渦輪盤11及第二尼龍襯套7。將渦輪盤11調轉方向裝入，用第一尼龍襯套6前段圓柱面的外徑與渦輪盤11的第三內徑D2間隙配合，前端面Ilb與尼龍轉盤4的前埠貼合。即可用手工旋轉尼龍轉盤4進行渦輪盤後端去毛刺的操作。
[0025]本發明的一個實施例，經試驗證明，打毛刺時，完全避免了渦輪盤損傷保證了打毛刺效果，大大減輕了勞動強度，工作效率比手工操作提高了 20倍以上。
【權利要求】
1.一種用於渦輪盤去毛刺的快換夾具，其特徵在於，它由支架(I)、搖架(2)、圓盤(3)、尼龍轉盤(4)、芯軸(5)、第一尼龍襯套(6)、第二尼龍襯套(7)、螺紋銷軸(8)、鎖緊銷(9)和鎖緊螺母(10)組成；支架(I)由左立板(la)、右立板(Ib)和底板(Ic)焊接組成，結構相同的左立板(Ia)和右立板(Ib)的下端與底板(Ic)的上表面焊接為整體，左立板(Ia)和右立板(Ib)的板面平行，在左立板(Ia)和右立板(Ib)的板面上各有一個軸孔(Id)，兩個軸孔(Id)同軸並且軸線保持水平；搖架(2)的主體(2a)是一個長方體，在主體(2a)前端的左右方向各有一個帶有螺栓過孔(2c)的凸耳(2b)，在主體(2a)的前端面的中心有一個與前端面垂直的盲孔(2d)，在主體(2a)上有一個貫通左右表面的主體軸孔(2e)，主體軸孔(2e)的軸線與盲孔(2d)的軸線正交，在主體(2a)的後端面上有一個與主體軸孔(2e)正交貫通的鎖緊銷孔(2f)，主體軸孔(2e)的孔徑與支架(I)左立板(Ia)和右立板(Ib)上軸孔(Id)的孔徑相等，主體(2a)位於支架(I)左立板(Ia)和右立板(Ib)之間，主體(2a)的左表面與左立板(Ia)貼合，主體(2a)的右表面與右立板(Ia)貼合，主體軸孔(2e)與左立板(Ia)和右立板(Ib)上的軸孔(Id)同軸；螺紋銷軸(8)是一端帶有螺紋的圓軸，螺紋銷軸(8)位於主體軸孔(2e)與左立板(Ia)和右立板(Ib)上的軸孔(Id)內，螺紋銷軸(8)的右端與右立板(Ib)上的軸孔(Id)過盈配合，螺紋銷軸(8)與主體軸孔(2e)間隙配合，螺紋銷軸(8)左端的螺紋段從左立板(Ia)的軸孔(Id)向左伸出與鎖緊螺母(10)嚙合；在螺紋銷軸(8)上、與主體(2a)上的鎖緊銷孔(2f)對應的位置有螺紋銷軸鎖緊孔，鎖緊銷(9)位於鎖緊銷孔(2f)和螺紋銷軸(8)的螺紋銷軸鎖緊孔內並保持過盈配合；圓盤(3)是一個帶有圓盤中心孔的圓板，在圓盤(3)的前表面上有一個圓形凸臺，使圓盤(3)的圓周面形成一個臺階形定位止口，在圓盤(3)上有數量與凸耳(2b)上的螺栓過孔(2c)相同、且位置對應的螺紋孔，通過螺栓將圓盤(3)固定在搖架(2)上；尼龍轉盤(4)是一個前端開口、後端帶有中心孔的圓筒，尼龍轉盤(4)後端的中心孔套在圓盤(3)的臺階形定位止口上並保持間隙配合，尼龍轉盤(4)的外徑與渦輪盤(11)的外徑相同，尼龍轉盤(4)左端的內徑大於渦輪盤(11)平衡輪緣(Ilc)的外徑；芯軸(5)是一個三段臺階軸，它的前段軸的外徑最小，中段軸的外徑最大但軸向長度最小，芯軸(5)的右段軸插入圓盤(3)的圓盤中心孔內並保持間隙配合，芯軸(5)中段軸的後端面與圓盤(3)的前表面貼合；第一尼龍襯套(6)是一個圓筒，它的外圓柱面是臺階軸形狀，前段圓柱面的直徑小於後段圓柱面的直徑，第一尼龍襯套(6)的前段圓柱面與渦輪盤(11)的第二內徑D2間隙配合，第一尼龍襯套(6)後段圓柱面的外徑小於渦輪盤(11)的第三內徑D3，第一尼龍襯套(6)套在芯軸(5)的前段軸上並保持間隙配合，第一尼龍襯套(6)後段圓柱面的外徑等於芯軸(5)中段軸的外徑；第二尼龍襯套(7)是一個圓筒，它套在第一尼龍襯套(6)後段圓柱面和芯軸(5)中段軸的外面並保持間隙配合，第二尼龍襯套(7)的外圓柱面與渦輪盤(11)的第一內徑Dl間隙配合。
【文檔編號】B24B9/04GK103586750SQ201310574221
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】韓新猛, 穆樂偉, 高翔, 時俊強 申請人:西安航空動力股份有限公司