陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片、工裝及裝配方法與流程
2024-04-13 16:41:05
1.本發明涉及一種用於航空發動機的雙聯固定導向器葉片，具體涉及陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片、工裝及裝配方法。
背景技術：
2.固定導向器葉片的主要作用為，對從燃燒室噴出的高溫高速氣流進行一定的角度偏轉，從而使其衝向渦輪的高壓和低壓葉片，通過渦輪高壓和低壓葉片的高速旋轉，渦輪軸帶動壓氣機旋轉並不斷往復循環，進而不斷產生推力。固定導向器葉片在工作時需要承受1300℃以上的高溫、極大的熱應力、燃氣應力、熱應變及諸多複雜腐蝕等。
3.sicf/sic陶瓷基複合材料被認為是第六代航空發動機熱端部件最理想的材料，為滿足固定導向器葉片的工作要求，sicf/sic陶瓷基複合材料是固定導向器葉片的優選材料。此外，目前，國內正在開展靜止縮比及等比件的相關研究工作，其中sicf/sic陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片是目前研究的重點對象之一，從氣動外型設計到裝配製作完成，設計及工藝均需要經過反覆的探索與改進，其中，sicf/sic陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的工裝及裝配方法關係到葉片產品最終的質量，特別是雙聯固定導向器葉片裝配過程中各零件之間配合間隙的控制精度，決定了固定導向器葉片在服役過程中所能承受的條件極限。
4.中國專利cn110966049公開了一種航空發動機陶瓷基複合材料固定導向器葉片結構及其成型，該固定導向器葉片包括n塊葉身、固定在n塊葉身頂部的上緣板組件以及固定在n塊葉身底部的下緣板。由於固定導向器葉片總體尺寸較小，上述固定導向器葉片的上緣板組件和下緣板均為整體式，使其在裝配過程中存在裝配困難，且裝配後間隙較大，難以保證裝配精度，導致最終產品難以滿足使用要求。
5.此外，上述sicf/sic陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片因為結構特殊複雜，尺寸小，裝配難度較大，目前尚無適用於該固定導向器葉片的專用工裝，因此急需設計一款能夠提升裝配精度並保證產品質量的專用工裝。
技術實現要素：
6.本發明的目的是解決現有雙聯固定導向器葉片因結構複雜、構件尺寸小，裝配困難，且裝配後間隙較大，使最終產品無法滿足使用要求，以及目前沒有適用的專用工裝的技術問題，而提供一種陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片、工裝及裝配方法。
7.本發明的發明構思是基於裝配中存在的以下幾個問題：1、雙聯固定導向器葉片縮比件尺寸較小(100mm範圍內)，極大程度限制了定位基準面和操作空間，無法對固定導向器葉片進行精確的定位；2、雙聯固定導向器葉片各零件上的小尺寸(約1mm)幾何特徵無法加工到位，零件加工精度難以保證，因sicf/sic陶瓷基複合材料的基體材料為sic，屬於典型的難加工材料，現有金剛石工具很難實現小尺寸幾何特徵的加工；3、受到現有裝配工藝的限制，固定導向器葉片各零件之間裝配間隙≥0.2mm，裝配精度較低，難以滿足最終產品使
用要求；而專門設計的一種陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片、工裝及裝配方法。本發明提供的陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片、工裝及裝配方法，可顯著提高雙聯固定導向器葉片產品的裝配精度。
8.本發明的技術解決方案是：
9.一種陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片，包括兩個葉身、內緣板組件、外緣板組件和多個鉚釘；其特殊之處在於：
10.所述葉身包括葉身前曲面和葉身後曲面，葉身兩端分別設置有內榫頭和外榫頭；
11.所述內緣板組件包括第三內緣板、分別覆蓋在第三內緣板上部外表面和下部外表面的第一內緣板和第二內緣板；所述第三內緣板上設置有分別與兩個內榫頭相適配的兩個內窗花，兩個內榫頭分別穿過兩個內窗花；所述第一內緣板的下端設置有向外延伸的第一橫向凸臺，第一橫向凸臺的中部開設缺口，且第一橫向凸臺位於兩個內窗花上方；所述第二內緣板的上端面開設有分別與兩個內榫頭相適配的兩個凹槽，兩個內榫頭分別穿過兩個凹槽；兩個凹槽之間通過臺階凸起結構隔開，臺階凸起結構的上端面與第一內緣板底面貼合接觸；所述第二內緣板的下端面位於第三內緣板下端面上方；所述第一內緣板和第二內緣板與第三內緣板分別通過鉚釘鉚接；
12.所述外緣板組件包括第一外緣板、第三外緣板和覆蓋在第一外緣板外表面的第二外緣板；所述第一外緣板上設置有分別與兩個外榫頭相適配的兩個第一外窗花；所述第二外緣板上設置有分別與兩個外榫頭相適配的兩個第二外窗花；所述兩個外榫頭分別依次穿過第一外窗花和第二外窗花；所述第二外緣板的下端設置有向外延伸的第二橫向凸臺，第三外緣板的內端設置有向上延伸的凸起；所述凸起的的側面與第三外緣板的底面分別與第二外緣板下端的外側面和第二橫向凸臺的上表面貼合接觸；所述第一外緣板與第二外緣板和第二外緣板與第三外緣板之間通過鉚釘鉚接。
13.進一步地，所述第三外緣板的凸起的安裝面上設置有分別與兩個外榫頭底端相適配的榫頭裝配槽；兩個外榫頭的底端分別卡入兩個榫頭裝配槽內；所述第三內緣板的外側面上設置有用於定位第二內緣板下端面的限位線；所述第二內緣板分別位於兩個凹槽外側的上端面低於臺階凸起結構的上端面。
14.一種裝配上述陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的工裝，其特殊之處在於：包括底座、可拆卸墊塊、高度檢測塊、內緣板壓板、外緣板壓板，以及設置在底座上的內緣板定位底座、第一葉身定位墊塊、第二葉身定位墊塊和外緣板定位底座；
15.所述內緣板定位底座的上端為樓梯結構，從內到外依次為第一臺階、第二臺階、第三臺階、第四臺階和第五臺階；所述第一臺階和第二臺階的臺階面面型分別與第三內緣板和第二內緣板的下端面的型面相同，第一臺階和第二臺階的臺階面分別用於與第三內緣板和第二內緣板的下端面貼合；所述第三臺階用於避讓兩個內榫頭；所述第四臺階的臺階面與第一橫向凸臺下端面的型面相同，第四臺階的臺階面上設置有與缺口相適配的第一凸臺,第一凸臺的上端面與第五臺階臺階面齊平；第四臺階的臺階面用於與第一橫向凸臺的下端面貼合，且第一凸臺用於插入缺口內；第四臺階的側面與第一橫向凸臺的外側面的型面相同，用於與第一橫向凸臺的外側面貼合；所述內緣板壓板設置在第五臺階上，用於將第一橫向凸臺的上端面壓緊；
16.所述第一葉身定位墊塊上設置有第一曲面，第一曲面與葉身後曲面的型面相同，
用於與其中一個葉身的葉身後曲面中部貼合接觸；
17.所述第二葉身定位墊塊上設置有第二曲面，第二曲面與葉身前曲面的型面相同，用於與另一個葉身的葉身前曲面中部貼合接觸；
18.所述可拆卸墊塊的上端面用於與第二外緣板的下端面貼合接觸；
19.所述外緣板定位底座的上端面與可拆卸墊塊的下端面可拆卸連接；
20.所述外緣板壓板設置在可拆卸墊塊上，用於與第三外緣板的上表面壓緊接觸；
21.所述高度檢測塊與底座配合，用於裝配過程中檢測兩個外榫頭的底部高度。
22.進一步地，所述內緣板定位底座下端外側設置有第一外沿結構，內緣板定位底座通過第一外沿結構與底座固定連接；所述第一葉身定位墊塊和第二葉身定位墊塊的外側分別設置有第二外沿結構，第一葉身定位墊塊和第二葉身定位墊塊分別通過相應的第二外沿結構與底座固定連接；所述外緣板定位底座下端長度方向的兩個外側分別設置有第三外沿結構，外緣板定位底座通過兩個第三外沿結構與底座固定連接。
23.進一步地，所述第一外沿結構上設置有定位孔，底座上設置有與定位孔相對應的定位銷釘孔，定位銷釘依次穿過定位孔和定位銷釘孔對內緣板定位底座進行定位。
24.進一步地，所述底座中部設置有第一裝配槽、第二裝配槽和第三裝配槽；所述第一裝配槽和第二裝配槽的邊部均設開口；所述第一葉身定位墊塊和第二葉身定位墊塊分別設置在第一裝配槽和第二裝配槽內，且第一葉身定位墊塊和第二葉身定位墊塊靠近外緣組件的下端的一直角分別與第一裝配槽和第二裝配槽的對應直角貼合接觸；所述內緣板定位底座的底面設置有與底部凸臺結構適配的卡槽，底部凸臺結構卡入卡槽；所述第一外沿結構與底座平行的外側邊分別與第一裝配槽和第二裝配槽的對應外側邊接觸，且第一外沿結構分別固定連接在第一裝配槽和第二裝配槽內的底座上；所述第三裝配槽的寬度與外緣板定位底座的寬度相適配，外緣板定位底座固定設置在第三裝配槽內。
25.進一步地，所述第一裝配槽、第二裝配槽和第三裝配槽均為燕尾槽或t型槽。
26.進一步地，所述第一裝配槽、第二裝配槽和第三裝配槽均為燕尾槽，燕尾槽側面與底面的夾角度數為85
°
。
27.同時，本發明還提供了一種上述陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的裝配方法，使用上述的陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片工裝，其特殊之處在於，包括以下步驟：
28.1)內緣板的裝配
29.1.1)首先裝配好內緣板定位底座，再裝配第一內緣板，確保各接觸面之間的型面貼合間隙為≤0.2mm；最後裝配好內緣板壓板；
30.1.2)以兩個內窗花及第三內緣板內弧面為基準，將第二內緣板與第三內緣板組裝，確保接觸面之間的型面間隙為≤0.2mm；
31.1.3)將第二內緣板與第三內緣板組裝整體與第一內緣板進行裝配，確保接觸面之間的型面間隙為≤0.2mm；
32.2)葉身的裝配
33.2.1)將第一葉身定位墊塊、第二葉身定位墊塊和高度檢測塊依次進行裝配；
34.2.2)依次裝配兩個葉身，裝配過程中通過調整兩個葉身的角向，確保葉身與第一葉身定位墊塊或第二葉身定位墊塊的型面貼合間隙為≤0.2mm；通過修磨兩個內榫頭，使內
榫頭與對應的內窗花間隙為≤0.2mm；通過修磨兩個外榫頭，確保外榫頭底部平臺面與高度檢測塊的貼合間隙為≤0.2mm；
35.3)外緣板的裝配
36.3.1)將第一外緣板、第二外緣板和第三外緣板依次進行裝配，確保第一外緣板、第二外緣板和第三外緣板的型面之間的貼合間隙為≤0.2mm；
37.3.2)拆除高度檢測塊，將第一外緣板、第二外緣板和第三外緣板的整體與兩個葉身進行裝配，裝配過程中，通過修整外榫頭，確保外榫頭與第一外窗花和第二外窗花的間隙均為≤0.2mm；
38.3.3)依次裝配外緣板定位底座和可拆卸墊塊，確保外緣板組件與兩個葉身和可拆卸墊塊接觸面之間的間隙均為≤0.2mm；隨後裝配外緣板壓板；
39.4)將步驟3.3)的雙聯固定導向器葉片整體拆下，進行sic沉積，沉積完成後對相應部件進行打磨修整，隨後再將雙聯固定導向器葉片重新裝上工裝，進行精加工。
40.進一步地，步驟1.1)中，裝配內緣板定位底座時，使用定位銷釘進行定位安裝；
41.步驟1.2)具體為：在第三內緣板上採用5軸加工中心提前預製與第一內緣板和第二內緣板連接的銷釘孔，再以兩個內窗花為基準，將第二內緣板與第三內緣板對齊，使用c型夾臨時固定，然後根據第三內緣板上預製的銷釘孔引制第二內緣板上的銷釘孔，將sicf/sic銷釘依次穿過第二內緣板和第三內緣板的銷釘孔將兩者進行鉚接組裝，並確保接觸面之間的型面間隙為≤0.1mm；
42.1.3)具體為：將第三內緣板兩端邊部與第一內緣板兩端邊部對齊，將第二內緣板和第三內緣板組裝整體的上下及前後位置調整到位,根據第三內緣板上預製的銷釘孔引制第一內緣板上的銷釘孔，將sicf/sic銷釘依次穿過第二內緣板和第三內緣板的銷釘孔將兩者進行鉚接，並確保接觸面之間的型面間隙為≤0.1mm；
43.步驟2.2)具體為：依次裝配兩個葉身，裝配過程中通過調整兩個葉身的角向，確保葉身與第一葉身定位墊塊或第二葉身定位墊塊的型面貼合間隙為≤0.1mm；通過修磨兩個內榫頭，使內榫頭與對應的內窗花間隙為≤0.1mm；通過修磨兩個外榫頭，確保外榫頭底部平臺面與高度檢測塊的貼合間隙為≤0.1mm；
44.步驟3.1)具體為：首先以第一內緣板和第二內緣板兩端邊部型面為參考，進行對齊，使用c型夾臨時緊固第一內緣板和第二內緣板，然後在第一內緣板和第二內緣板上制銷釘孔，隨後用專用銷釘將兩者進行鉚接，確保第一內緣板和第二內緣板接觸面貼合間隙為≤0.1mm；接著將第三外緣板進行裝配，並將第三外緣板的榫頭裝配槽與第二外緣板的第二外窗花的輪廓對齊，當出現貼合間隙較大的情況時，修磨第三外緣板的凸起接觸面，確保第三外緣板與第二外緣板接觸面的貼合間隙為≤0.1mm；榫頭裝配槽與第二外窗花的輪廓對齊不平整量≤0.1mm。
45.步驟4)具體為：將步驟3.3)裝配完成的雙聯固定導向器葉片裝入專用的cvi-sic沉積爐內，並使用校型工裝將其固定，沉積完成後對內緣板組件和外緣板組件內部之間連接的銷釘進行打磨修整，保證銷釘處的凹凸量≤0.1mm，隨後再將雙聯固定導向器葉片與工裝固定，按照設定的加工程序，使用3軸加工中心進行精加工。
46.本發明的有益效果是：
47.1、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片，葉身兩端的內緣板組件和外緣板
組件採用分體式結構，將內緣板組件分為第三內緣板、第一內緣板和第二內緣板，將外緣板組件分為第一外緣板、第二外緣板和第三外緣板，大大降低了安裝難度，同時各部件之間操作空間增大，安裝間隙易調整，使裝配精度得到明顯提升，保證了雙聯固定導向器葉片的最終產品質量。
48.2、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片，第二內緣板兩端的端面高度設計為凹槽所需深度的最小值，用於減小雙聯固定導向器葉片的總體重量。
49.3、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片工裝，結構簡單，工裝各部件與雙聯固定導向器葉片各零件接觸面高度貼合，保證了雙聯固定導向器葉片的工裝的裝配精度；同時，工裝設計合理，使安裝過程中操作空間足夠大，對於貼合間隙較大的地方，可及時進行修正改進，進一步提升裝配精度；此外，本發明工裝中高度檢測塊為理論設計高度，給外榫頭的修配提供依據，方便後續外緣板組件快速安裝到位。
50.4、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片工裝的底座上，設置了用於安裝其餘工裝零件的第一裝配槽、第二裝配槽和第三裝配槽，其為實際操作過程中反覆拆卸及安裝對應工裝零件提供了安裝定位基準，降低了操作難度。
51.5、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的工裝底座上的裝配槽設置為燕尾狀或t型，防止了裝配過程中各工裝零件的大幅度移動或位置變化，降低了因工裝安裝不穩而造成固定導向器葉片損壞的機率。
52.6、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的裝配方法，按照從內緣板組件到葉身再到外緣板組件的裝配順序，結合內緣板及外緣板部裝的形式，簡化了雙聯固定導向器葉片的裝配過程，將總裝過程中在總裝工裝上單個零件之間的修配問題簡化為各部裝件之間的裝配問題，整個裝配過程中以零件之間的貼合間隙及兩個葉身的角向精度為重點關注點，在保證產品尺寸精度的同時，提高了裝配質量。
53.7、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的裝配方法，採用預製銷釘孔的方式，在緣板組件鉚接工序前，採用5軸加工中心製備銷釘孔，然後按照提前預製的銷釘孔引制其餘緣板零件上的銷釘孔，提高了銷釘孔的制孔精度。
54.8、本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的裝配方法，提供了雙聯固定導向器葉片工裝設計思路及裝配方法，通過本發明裝配方法可以實現裝配、加工、檢驗一體化，縮短了產品生產製造周期，節約了生產製造成本。
附圖說明
55.圖1為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片實施例的結構示意圖；
56.圖2為圖1的爆炸圖；
57.圖3為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片實施例中葉身的結構示意圖一；
58.圖4為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片實施例中葉身的結構示意圖二；
59.圖5為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片工裝實施例的結構示意圖；
60.圖6為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片工裝實施例中第二葉身定位墊塊的結構示意圖；
61.圖7為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中內緣板定位底座裝配示意圖；
62.圖8a為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中第一內緣板的裝配示意圖；
63.圖8b為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中第二內緣板和第三內緣板的裝配示意圖；
64.圖9為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中第一葉身定位墊塊和第二葉身定位墊塊的裝配示意圖；
65.圖10為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中葉身的裝配示意圖；
66.圖11為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中高度檢測塊的裝配示意圖；
67.圖12a為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中第一外緣板和第二外緣板的裝配示意圖；
68.圖12b為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中第三外緣板的裝配示意圖；
69.圖13為本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片裝配方法實施例中外緣板壓板和外緣板定位底座的裝配示意圖。
70.附圖標記：
71.01-葉身，011-內榫頭，012-外榫頭，013-葉身前曲面，014-葉身後曲面；02-內緣板組件，021-第一內緣板，0211-第一橫向凸臺，0212-缺口，022-第二內緣板，0221-凹槽，0222-臺階凸起結構，023-第三內緣板，0231-內窗花，0232-限位線；03-外緣板組件，031-第一外緣板，0311-第一外窗花，032-第二外緣板，0321-第二橫向凸臺，0322-第二外窗花，033-第三外緣板，0331-凸起，0332-榫頭裝配槽；
72.1-底座，12-第一裝配槽，13-第二裝配槽，14-第三裝配槽，15-底部凸臺結構；2-內緣板定位底座，21-第一臺階，22-第二臺階，23-第三臺階，24-第四臺階，241-第一凸臺，25-第五臺階，26-第一外沿結構，261-定位孔；3-第一葉身定位墊塊，31-第一曲面；4-第二葉身定位墊塊，41-第二曲面；5-外緣板定位底座，51-第三外沿結構；6-可拆卸墊塊；7-高度檢測塊；8-內緣板壓板；9-外緣板壓板；10-第二外沿結構。
具體實施方式
73.下面通過附圖和實施例對本發明進行詳細的說明。
74.本發明一種陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片，包括兩個葉身01、內緣板組件02、外緣板組件03和多個鉚釘。
75.葉身01包括葉身前曲面013和葉身後曲面014；葉身01兩端分別設置有內榫頭011和外榫頭012；
76.內緣板組件02包括第三內緣板023、分別覆蓋在第三內緣板023外表面上部和下部的第一內緣板021和第二內緣板022。第三內緣板023為內凸外凹的曲面結構，第三內緣板023上設置有兩個分別與兩個葉身01的內榫頭011相適配的內窗花0231，兩個內榫頭011分
別穿過兩個內窗花0231。第一內緣板021的兩端邊部和第二內緣板022的兩端邊部均分別與第三內緣板023的兩端邊部對齊。第一內緣板021的下端設置有向外延伸的第一橫向凸臺0211，第一橫向凸臺0211的中部開設缺口0212，且第一橫向凸臺0211位於兩個內窗花0231上方。第二內緣板022的上端面開設有兩個分別與兩個內榫頭011相適配的凹槽0221，兩個內榫頭011分別穿過兩個凹槽0221；兩個凹槽0221之間設置有臺階凸起結構0222，臺階凸起結構0222的上端面與第一內緣板021底面接觸，接觸面相互貼合，臺階凸起結構0222給第一內緣板021起到支撐作用。第二內緣板022的下端面位於第三內緣板023下端面上方，該兩下端面形成梯形結構，為了方便安裝和定位準確，第三內緣板023的外側面上設置有第二內緣板022下端面的限位線0232。第一內緣板021和第二內緣板022與第三內緣板023分別通過鉚釘鉚接。
77.外緣板組件03包括第一外緣板031、覆蓋在第一外緣板031外表面的第二外緣板032，以及第三外緣板033。第二外緣板032的兩端邊部與第一外緣板031的兩端邊部對齊。第一外緣板031為曲面結構；第一外緣板031上分別設置有與兩個外榫頭012相適配的第一外窗花0311；第二外緣板032上分別設置有與兩個外榫頭012相適配的第二外窗花0322；兩個外榫頭012分別依次穿過第一外窗花0311和第二外窗花0322。第二外緣板032的下端設置有向外延伸的第二橫向凸臺0321。第三外緣板033的內端設置有向上延伸的凸起0331；凸起0331的的安裝面型面與第二外緣板032下端的外側面型面適配；第三外緣板033的底面型面與第二橫向凸臺0321的上表面型面相適配，第三外緣板033的安裝面和底面分別覆蓋在第二外緣板032下端的外側面上和第二橫向凸臺0321的上表面上。第三外緣板033的凸起0331的安裝面上設置有分別與兩個外榫頭012底端相適配的榫頭裝配槽0332；兩個外榫頭012的底端分別卡入兩個榫頭裝配槽0332內。第一外緣板031與第二外緣板032和第二外緣板032與第三外緣板033之間通過鉚釘鉚接。
78.同時，本發明提供了裝配上述陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的工裝，包括底座1、可拆卸墊塊6、高度檢測塊7、內緣板壓板8、外緣板壓板9，以及設置在底座1上的內緣板定位底座2、第一葉身定位墊塊3、第二葉身定位墊塊4和外緣板定位底座5。
79.內緣板定位底座2用於內緣板組件02的裝配，內緣板定位底座2的上端為樓梯結構，從內到外依次為第一臺階21、第二臺階22、第三臺階23、第四臺階24和第五臺階25。第一臺階21和第二臺階22的臺階面面型分別與第三內緣板023和第二內緣板022的下端面的型面相同，第一臺階21和第二臺階22的臺階面分別用於與第三內緣板023和第二內緣板022的下端面貼合。第三臺階23用於避讓兩個葉身01的內榫頭011。第四臺階24的臺階面與第一橫向凸臺0211下端面的型面相同，第四臺階24的臺階面上設置有與第一橫向凸臺0211的缺口0212相適配的第一凸臺241,第四臺階24的臺階面用於與第一橫向凸臺0211的下端面貼合，且第一凸臺241插入缺口0212內；第四臺階24的側面與第一橫向凸臺0211的外側面的型面相同，第四臺階24的側面用於與第一橫向凸臺0211的外側面貼合。為了安裝方便安裝，內緣板定位底座2下端外側設置有第一外沿結構26，內緣板定位底座2通過第一外沿結構26與底座1固定連接。此外，第一外沿結構26上設置有定位孔261，底座1上設置有與定位孔261相對應的定位銷釘孔，定位銷釘依次穿過定位孔261和底座1上定位銷釘孔對內緣板定位底座2進行定位，可快速便捷的進行定位安裝。
80.本發明中的工裝，在使用過程中，首先依靠底座1上的第一裝配槽12對內緣板定位
底座2進行z軸方向的限制，隨後依據理論參數，調整內緣板定位底座2的位置，然後使用銷釘進行定位，再使用m6螺栓對內緣板定位底座2進行緊固。
81.內緣板壓板8與第五臺階25的臺階面和第一凸臺241固定連接，且內緣板壓板8的底面與第一橫向凸臺0211的上端面壓緊接觸。
82.第一葉身定位墊塊3上設置有第一曲面31，第一曲面31與葉身後曲面014的型面相同，第一曲面31用於與其中一個葉身01的葉身後曲面014中部貼合接觸。第二葉身定位墊塊4上設置有第二曲面41，第二曲面41與葉身前曲面013的型面相同，第二曲面41用於與另一個葉身01的葉身前曲面013中部貼合接觸，第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4用於裝配時對兩個葉身的位置定位和角向定位。為了安裝方便，第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4的外側分別設置有第二外沿結構10，第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4分別通過相應的第二外沿結構10與底座1固定連接。
83.第一葉身定位墊塊3與第二葉身定位墊塊4的裝配時機為內緣板組件02裝配完成後，在隨後的葉身01的裝配過程中應隨時觀察工裝上對應型面與兩個葉身01型面的貼合情況，當不滿足貼合間隙要求時，通過修整葉身榫頭的方式調整葉身01的角向及位置，以滿足最終的型面貼合間隙要求。
84.可拆卸墊塊6的上端面用於與第二外緣板032的下端面中部貼合接觸。外緣板定位底座5的上端面與可拆卸墊塊6的下端面可拆卸連接，外緣板定位底座5用於外緣板組件03的支撐，安裝時，先裝配外緣板定位底座5，再裝配可拆卸墊塊6，裝配可拆卸墊塊6時，若第二外緣板032下端過厚安裝不進去，可及時抽出可拆卸墊塊6，對第二外緣板032下端底面進行修整，再進行可拆卸墊塊6的安裝，此處設置可拆卸墊塊6，便於操作。為了安裝方便，外緣板定位底座5下端長度方向的兩個外側分別設置有第三外沿結構51，外緣板定位底座5通過兩個第三外沿結構51與底座1固定連接。
85.外緣板壓板9通過螺栓與外緣板定位底座5固定連接，且外緣板壓板9的底面與第三外緣板033的上表面中部貼合接觸；高度檢測塊7用於裝配過程中支撐兩個葉身01以及檢測外榫頭012的底部高度，高度檢測塊7的高度為理論計算高度，再安裝外緣板組件03之前，可通過高度檢測塊7檢測外榫頭012的高度是否達標，若不達標則按高度檢測塊7的高度進行修整，使外榫頭012底端平面與高度檢測塊7上端面接觸。
86.外緣板定位底座5及可拆卸墊塊6的裝配在兩個葉身01裝配完成後進行，拆除高度檢測塊7，再將外緣板定位底座5及可拆卸墊塊6裝配至底座1上，裝配到位後，使用定位銷釘和m6緊固螺栓進行定位及緊固，隨後依次裝配外緣板組件3和外緣板壓板9。
87.為了安裝方便和定位準確，底座1中部設置有第一裝配槽12、第二裝配槽13和第三裝配槽14。底部凸臺結構15的寬度與第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4之間的距離相同；第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4分別設置在第一裝配槽12和第二裝配槽13內，且第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4靠近外緣組件03的下端的一直角分別與第一裝配槽12和第二裝配槽13的對應直角貼合接觸；內緣板定位底座2的底面設置有與底部凸臺結構15適配的卡槽，底部凸臺結構15卡入卡槽內；第一外沿結構26與底座1平行的外側邊分別與第一裝配槽12和第二裝配槽13的對應外側邊接觸，且第一外沿結構26分別與第一裝配槽12和第二裝配槽13的槽底固定連接；第三裝配槽14的寬度與外緣板定位底座5的寬度相適配，外緣板定位底座5固定設置在第三裝配槽14內。為使工裝各部件移動幅度小，確
保安裝精度，第一裝配槽12、第二裝配槽13和第三裝配槽14設計為燕尾槽或t型槽。本實施例中，第一裝配槽12、第二裝配槽13和第三裝配槽14均設計為燕尾槽，燕尾槽側面與底面的夾角度數為85
°
，為了與底座1上的燕尾槽相匹配，內緣板定位底座2、外緣板定位底座5、第一葉身定位墊塊3和第二葉身定位墊塊4的底部也均設計為燕尾式；可確保工裝部件安裝位置的穩定性較高，可移動性小。此外，底座1上設置銷釘孔的直徑為4mm，螺栓孔的規格為m6。
88.本發明還提供了一種通過上述工裝裝配本發明陶瓷基複合材料雙聯固定導向器葉片的裝配方法，包括以下步驟：
89.裝配前，檢查雙聯固定導向器葉片產品各零件及工裝各部件是否完整，檢查產品零件表面是否存在浮渣、未清理毛刺、清根不徹底等問題，檢查並修整工裝上的各裝配槽、螺栓孔、定位銷釘孔以及邊角處存在的毛刺等異常。
90.1)內緣板的裝配
91.1.1)首先裝配好內緣板定位底座2，使用定位銷釘進行定位安裝；再裝配第一內緣板021，將第一內緣板021第一橫向凸臺0211下端圓弧面緊貼內緣板定位底座2上對應的圓弧面，確保各接觸面之間的型面貼合間隙為≤0.2mm，優選型面貼合間隙為≤0.1mm；然後使用內緣板壓板8及緊固螺栓將第一內緣板021緊固；
92.1.2)在第三內緣板023上採用5軸加工中心提前預製與第一內緣板021和第二內緣板022連接的銷釘孔，再以兩個內窗花0231及第三內緣板023內弧面為基準，將第二內緣板022與第三內緣板023對齊，使用c型夾臨時固定，然後根據第三內緣板023上預製的銷釘孔引制第二內緣板022上的銷釘孔，將sicf/sic銷釘依次穿過第二內緣板022和第三內緣板023的銷釘孔將兩者進行鉚接組裝，鉚接完成後確保接觸面之間的型面貼合間隙為≤0.2mm，優選型面貼合間隙為≤0.1mm；
93.1.3)將第三內緣板023兩端邊部與第一內緣板021兩端邊部對齊，將第二內緣板022和第三內緣板023組裝整體的上下及前後位置依據第二內緣板022的底部平臺面及底部內側圓弧面以及第三內緣板023的底部平臺面及底部內側圓弧面與內緣板定位底座2上的相應型面之間的間隙來進行調整到位,根據第三內緣板023上預製的銷釘孔引制第一內緣板021上的銷釘孔，將sicf/sic銷釘依次穿過第二內緣板021和第三內緣板023的銷釘孔將兩者進行鉚接，鉚接完成後確保接觸面之間的型面貼合間隙為≤0.2mm，優選型面貼合間隙為≤0.1mm；
94.2)葉身的裝配
95.2.1)將第一葉身定位墊塊3與第二葉身定位墊塊4分別從底座1上對應的裝配槽兩端裝入槽內，按照設計數值，對第一葉身定位墊塊3底部與底座1側面直角邊之間的距離進行調整，首先確定一個基準位置，調整到位後使用φ4銷釘及m6螺栓對第一葉身定位墊塊3進行定位及緊固；採用相同的方法步驟將第二葉身定位墊塊4上的φ4銷釘及m6螺栓裝入底座1上的銷釘及螺栓孔內，最後將高度檢測塊7從底座1上的對應裝配槽裝入，只需保證葉身01的外榫頭012底部可以與高度檢測塊7接觸即可，不需要對其左右位置進行限定；
96.2.2)依次裝配兩個葉身01，裝配過程中通過調整兩個葉身01的角向，確保葉身01與第一葉身定位墊塊3或第二葉身定位墊塊4的型面貼合間隙為≤0.2mm，優選型面貼合間隙為≤0.1mm；通過修磨兩個內榫頭011，使內榫頭011與對應的內窗花0231間隙為≤0.2mm，優選間隙為≤0.1mm；通過修磨兩個外榫頭012，確保外榫頭012底部平臺面與高度檢測塊7
的貼合間隙為≤0.2mm，優選貼合間隙為≤0.1mm；
97.雙聯固定導向器葉片的裝配難點在於兩個葉身在裝配過程中角向不易保證，當葉身角向出現偏差時，兩個葉身外榫頭012與外緣板組件03上的窗花配合精度便無法保證，因此，準確的限定兩個葉身的角向位置，可以有效的提高雙聯固定導向器葉片的裝配精度。本發明中使用的第一葉身定位墊塊3與第二葉身定位墊塊4上的型面可以準確的限定葉身的角向位置，同時通過判斷兩個葉身01分別與第三內緣板023弧面的貼合間隙可以進一步調整葉身01的位置及角向，為外緣板組件03的裝配提供了便利。
98.3)外緣板的裝配
99.3.1)首先以第一內緣板031和第二內緣板032兩端邊部型面為參考，進行對齊，使用c型夾臨時緊固第一內緣板031和第二內緣板032，然後在第一內緣板031和第二內緣板032上制銷釘孔，隨後用專用銷釘將兩者進行鉚接，確保第一內緣板031和第二內緣板032接觸面貼合間隙為≤0.2mm，優選貼合間隙為≤0.1mm；接著將第三外緣板033進行裝配，並將第三外緣板033的榫頭裝配槽0332與第二外緣板032的第二外窗花0322的輪廓對齊，當出現貼合間隙較大的情況時，修磨第三外緣板033的凸起0331側面，確保第三外緣板033與第二外緣板032接觸面的貼合間隙為≤0.2mm，優選貼合間隙為≤0.1mm；榫頭裝配槽0332與第二外窗花0322的輪廓對齊不平整量≤0.1mm。
100.3.2)拆除高度檢測塊7，將第一外緣板031、第二外緣板032和第三外緣板033的整體與兩個葉身01進行裝配，裝配過程中，通過修整外榫頭012，確保外榫頭012與第一外窗花0311和第二外窗花0322的間隙均為≤0.2mm，優選間隙為≤0.1mm；
101.3.3)依次裝配外緣板定位底座5和可拆卸墊塊6，確保外緣板組件3與兩個葉身01和可拆卸墊塊6接觸面之間的貼合間隙均為≤0.2mm，優選貼合間隙為≤0.1mm；隨後裝配外緣板壓板9；在葉身01的內榫頭和外榫頭上分別制鉚接銷釘孔，然後將連接銷釘裝配進鉚接銷釘孔內，對內緣板板組件02和外緣板組件03進行限定，防止脫落。
102.4)將步驟3.3)裝配完成的雙聯固定導向器葉片裝入cvi-sic沉積爐內，並使用校型工裝將其固定，沉積完成後對內緣板組件02和外緣板組件03內部之間連接的銷釘進行打磨修整，保證銷釘處的凹凸量≤0.1mm，隨後再將雙聯固定導向器葉片與工裝固定，按照設定的加工程序，使用3軸加工中心進行精加工。
103.雙聯固定導向器葉片的緣板型面均為曲面或者弧面，並且緣板分為多塊，通過鉚焊的形式進行連接，此過程中銷釘孔的位置及角向對緣板的鉚接質量其決定性作用，目前因為單獨加工銷釘孔時存在銷釘孔無法完全對齊，影響鉚接過程，通常採用裝配過程中根據實際情況製備銷釘孔的方式，該方式製備的銷釘孔位置及角向精度無法保證，對於緣板的鉚接質量影響較大。本發明中採用首先在外側緣板上利用5軸加工中心提前預製銷釘孔，然後通過預製的銷釘孔引制其餘緣板上銷釘孔的方式，使銷釘孔的位置精度提高至
±
0.1mm，保證了緣板的鉚接質量。