一種航空發動機限動器端面仿形打磨修復裝置的製作方法

2023-05-29 08:33:16

本發明涉及航空發動機維修領域，特別是一種航空發動機限動器端面仿形打磨修復裝置。

背景技術：

某型航空發動機分解大修時發現限動器如圖1所示，限動器1的中部開有通孔2，通過通孔2安裝在航空發動機上，限動器1的兩端設有圓弧端面3，圓弧端面3為工作面，在使用過程中出現圓弧端面3磨損而導致報廢，該零件報廢量大，頻繁更換新品會大幅提高生產成本。目前通常採用的修複方法是在端面採用鎢極氬弧焊增加厚度，但是在氬弧焊前端面的打磨和焊後修型普遍採用的手工打磨，生產效率低，耗時耗力，會嚴重影響生產進度，同時手工打磨會因工人水平各異，導致打磨質量參差不齊，影響精度要求。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種打磨效率高、操作簡單且打磨一致性好的航空發動機限動器端面仿形打磨修復裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種航空發動機限動器端面仿形打磨修復裝置，包括底座、擺動機構、裝夾機構和打磨機構，所述擺動機構固定安裝在底座上方一側，所述裝夾機構固定安裝在底座上方另一側，所述打磨機構安裝在擺動機構上，所述裝夾機構上固定有限動器，所述打磨機構的輸出端打磨限動器的圓弧端面，打磨機構的輸出端能夠在擺動機構的擺動作用下相對於圓弧端面作往復的弧線擺動。

所述擺動機構有兩組，每組擺動機構上安裝有打磨機構，兩組打磨機構的輸出端分別朝向裝夾機構一側。

所述擺動機構包括擺動基座、定心杆、擺動槽和壓塊，基座固定在底座上，基座上方兩側分別設有相向固定的擺動支板，定心杆固定安裝在兩塊擺動支板之間，擺動槽安裝在定心杆上，且擺動槽能夠相對於基座擺動，擺動槽的兩端頂部分別固定有壓塊，壓塊與擺動槽之間開有能夠固定打磨機構的安裝孔。

所述裝夾機構包括固定座、支撐杆、頂緊件和壓緊件，固定座固定在底座上，固定座的頂面上設有豎直的裝夾支板，兩根支撐杆對稱安裝在固定座的兩側，限動器的中部通過壓緊件壓緊在固定座的頂面上，裝夾支板上沿水平方向設置有兩個頂緊件，兩個頂緊件分別頂壓在限動器同一側壁上，限動器的兩端分別置於支撐杆上。

所述固定座的頂面與限動器的下表面之間還墊有墊片。

所述壓緊件包括雙頭螺杆和蝶形螺母，雙頭螺杆穿過位於限動器中部的通孔，下端與固定座通過螺紋配合連接，上端配合安裝有蝶形螺母，蝶形螺母將限動器壓緊在固定座上。

所述頂緊件為單頭螺杆，單頭螺杆的前端頂緊在限動器的側壁上。

所述支撐杆的下端通過螺紋與底座配合連接，旋轉支撐杆，能夠在豎直面內進行上下調整。

所述打磨機構包括氣動打磨筆和打磨頭，氣動打磨筆固定安裝在所述安裝孔內，打磨頭安裝在氣動打磨筆的端部。

所述氣動打磨筆的軸線與定心杆的軸線平行。

本發明具有以下優點：

1、本發明利用仿形原理，放大打磨軌跡，採用限動器的仿形擺動機構對限動器端面進行仿形打磨，製作成本低廉、操作簡單、易於實現批量生產，通過傳動機構，降低操作者勞動強度，操作簡單，提高加工效率，打磨效率高。

2、使用本發明可以使限動器精密加工，不再局限於手工打磨修型，減少了由於工人操作水平各異引起的產品質量不穩定，仿形打磨保證了型面加工的一致性和精度要求，使限動器的磨損修復保障能力得到有效提升。

3、固定座分別通過壓緊件限制限動器的上下、左右、前後方向的移動，通過頂緊件限制限動器轉動，實現全方位定位，限動器在打磨時，穩定性高。

4、支撐杆為限動器的兩端提供支撐力，防止在打磨加工時，限動器兩端受力變形。

附圖說明

圖1 為限動器的結構示意圖；

圖2 為本發明的結構示意圖；

圖3 為擺動機構和打磨機構的安裝結構示意圖；

圖4 為夾持機構安裝在底座上的結構示意圖；

圖中：1-限動器，2-通孔，3-圓弧端面，4-底座，5-擺動機構，6-裝夾機構，7-擺動基座，8-擺動支板，9-定心杆，10-擺動槽，11-壓塊，12-氣動打磨筆，13-打磨頭，14-固定座，15-裝夾支板，16-支撐杆，17-頂緊件，18-壓緊件，19-墊片。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，但本發明的保護範圍不局限於以下所述。

請參照圖2，一種航空發動機限動器端面仿形打磨修復裝置，包括底座4、擺動機構5、裝夾機構6和打磨機構，所述擺動機構5固定安裝在底座4上方一側，所述裝夾機構6固定安裝在底座4上方另一側，所述打磨機構安裝在擺動機構5上，所述裝夾機構6上固定有限動器1，所述打磨機構的輸出端打磨限動器1的圓弧端面3，打磨機構的輸出端能夠在擺動機構5的擺動作用下相對於圓弧端面3作往復的弧線擺動。

作為優選地，所述擺動機構5有兩組，每組擺動機構5上安裝有打磨機構，兩組打磨機構的輸出端分別朝向裝夾機構6一側。

請參照圖3，所述擺動機構5包括擺動基座7、定心杆9、擺動槽10和壓塊11，基座7固定在底座4上，基座7上方兩側分別設有相向固定的擺動支板8，定心杆9固定安裝在兩塊擺動支板8之間，擺動槽10安裝在定心杆9上，且擺動槽10能夠相對於基座7擺動，擺動槽10的兩端頂部分別固定有壓塊11，壓塊11與擺動槽10之間開有能夠固定打磨機構的安裝孔。

請參照圖4，所述裝夾機構6包括固定座14、支撐杆16、頂緊件17和壓緊件18，固定座14固定在底座4上，固定座14的頂面上設有豎直的裝夾支板15，兩根支撐杆16對稱安裝在固定座14的兩側，限動器1的中部通過壓緊件18壓緊在固定座14的頂面上，裝夾支板15上沿水平方向設置有兩個頂緊件17，兩個頂緊件17分別頂壓在限動器1同一側壁上，限動器1的兩端分別置於支撐杆16上。

請參照圖4，所述固定座4的頂面與限動器1的下表面之間還墊有墊片19，對於不同型號的限動器1，墊片19能夠起到微調作用，使得限動器1所需要打磨的圓弧端面3剛好與打磨頭13接觸。

作為優選地，所述壓緊件18包括雙頭螺杆和蝶形螺母，雙頭螺杆穿過位於限動器1中部的通孔2，下端與固定座14通過螺紋配合連接，上端配合安裝有蝶形螺母，蝶形螺母將限動器1壓緊在固定座14上，雙頭螺杆能夠限制限動器1在前後、左右方向上的運動，通過蝶形螺母鎖緊後，限制限動器1的上下方向運動。

作為優選地，所述頂緊件17為單頭螺杆，單頭螺杆的前端頂緊在限動器1的側壁上，通調節兩根單頭螺杆，分別頂緊限動器1的背側面，限制限動器1的轉動。

作為優選地，所述支撐杆16的下端通過螺紋與底座4配合連接，旋轉支撐杆16，能夠在豎直面內進行上下調整，使得支撐杆16與限動器1的圓弧端面3接觸後，限動器1剛好處於水平狀態。

請參照圖3，所述打磨機構包括氣動打磨筆12和打磨頭13，氣動打磨筆12固定安裝在所述安裝孔內，打磨頭13安裝在氣動打磨筆12的端部。

作為優選地，所述氣動打磨筆12的軸線與定心杆9的軸線平行，為打磨提供動力。

本發明的工作過程如下：首先，裝夾限動器1，將限動器1的中部置於固定座14上，雙頭螺杆穿過通孔2，下端與固定座14螺紋配合連接，上端與蝶形螺母配合連接，蝶形螺母預緊，將兩根單頭螺杆分別與裝夾支板配合連接，前端分別頂壓在限動器1的背側面上，調整單頭螺杆，使得圓弧端面3的軸線與氣動打磨筆12的軸線平行，然後鎖緊蝶形螺母，並壓緊在限動器1的上端面上，調整支撐杆16在豎直面內的位置，使得支撐杆16剛好與限動器1兩端貼在一起，觀察打磨頭13的位置，是否與所需要打磨的圓弧端面3貼合，圓弧端面3低於打磨頭13的下緣，則通過在限動器13與固定座14之間墊上不同厚度的墊片19，實現所需要打磨的圓弧端面3與打磨頭13的位置貼合，若所需要打磨的圓弧端面3過高，則在氣動打磨筆12下方的安裝孔內墊一定厚度的墊片19。裝夾完畢後，開始打磨，手持擺動槽10，驅動氣動打磨筆12繞定心杆9做往復的圓周擺動，擺動過程中，打磨頭13與限動器1的所需要打磨的圓弧端面3接觸，進行打磨，修復時，一邊打磨，一邊測量，保證限動器1兩端尺寸合理，修理結束後，取下限動器1。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。