一種角向精密定位定心夾緊機構的製作方法

2024-01-30 00:14:15 1

一種角向精密定位定心夾緊機構的製作方法
【專利摘要】一種角向精密定位定心夾緊機構，屬於航空發動機零部件製造【技術領域】。本發明的楔塊位於錐柄通槽內由夾緊螺栓驅動，錐體與楔塊接觸配合，錐套內端與錐體背側固連，外套套裝在錐套外端，外套通過基座與錐柄固連；夾頭與卡座相連，錐套與夾頭配合，夾頭整體採用多瓣式結構，且兩瓣之間採用彈性橡膠連接；夾頭內表面安裝有彈性定位塊，彈性定位塊與葉片方扁配合，夾頭內表面直徑與葉片大軸頸的尺寸配合範圍為±0.2mm。本發明的彈性定位塊壓緊葉片方扁實現角向定位，通過夾頭抱緊葉片軸頸實現無間隙定心定位，對葉片方扁角向定位不會與夾頭抱緊葉片軸頸發生幹涉，並實現了軸頸和方扁的同時定位，定位定心精度高，能夠滿足葉片的加工精度要求。
【專利說明】一種角向精密定位定心夾緊機構

【技術領域】
[0001]本發明屬於航空發動機零部件製造【技術領域】，特別是涉及一種角向精密定位定心夾緊機構。

【背景技術】
[0002]葉片作為航空發動機的核心組成部件，其加工精度要求高，但是受到葉片自身結構的限制，其加工定位難度大，以一種可調角度葉片為例，在加工該種葉片時，要求葉片型面的角度與大軸頸端的方扁有較高的相對精度，加工葉身時以方扁定角度，以軸頸定中心。
[0003]目前採用傳統的葉片定心定位夾緊方式，通過圓套定位保證軸頸的中心，方扁位於圓套的裡面，在圓套上方扁所在位置開一方口，並放入角向定位塊，再通過壓緊定位塊實現角向定位。
[0004]但是傳統的葉片定心定位夾緊方式存在著以下幾點問題:
[0005]①採用圓套定位，受到葉片和圓套的加工公差的影響，兩者再裝配時存在一定的定位間隙，當角向定位塊壓緊時，會造成定位軸的偏斜。
[0006]②當角向定位塊在圓套方口中滑動時，會存在一定的滑動間隙，由於定位面較小，這對角向定位影響較大，且角向定位塊的加工誤差也會對角向定位精度造成影響。
[0007]③在對葉片軸頸進行抱緊後，就無法再進行葉片的角向調整了，且一旦角向定好後，進行軸頸抱緊時又會使定好的角向再次變化，因此很難保證葉片的角向定位要求。
[0008]因此，採用上述方法只能滿足精度要求不高的葉片，而對於精度要求高的葉片，這種傳統的定位方式已經無法滿足葉片的精度要求了。


【發明內容】

[0009]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種角向精密定位定心夾緊機構，在可調角度葉片的加工過程中，能夠保證葉片型面中心對軸頸中心的位置一致，保證葉片型面的角度與方扁有較高的相對精度，軸頸抱緊時無定位間隙，實現軸頸和方扁同時定位，且定位精度高。
[0010]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種角向精密定位定心夾緊機構，包括錐柄、楔塊、錐體、基座、卡座、錐套、外套及夾頭，在所述錐柄上沿徑向開有一通槽，在錐柄中心沿軸向開有一圓孔，所述楔塊位於錐柄的通槽內，楔塊數量為兩個，兩個楔塊相對設置，且兩個楔塊通過夾緊螺栓連接在一起；所述錐體位於錐柄的圓孔內，錐體的圓錐面同時與兩個楔塊相接觸；
[0011]所述錐套內端與錐體背側相固連，錐體與錐柄的圓孔滑動配合，所述外套套裝在錐套外端，且錐套與外套滑動配合，外套固接於與基座上，基座與錐柄相固連；
[0012]所述卡座位於外套內側並固接於與基座上，夾頭通過卡槽與卡座相連，且夾頭與錐套相配合。
[0013]所述錐套外端內表面採用內錐面結構，夾頭外表面採用外錐面結構，夾頭整體採用多瓣式結構，且兩瓣之間採用彈性橡膠連接；所述夾頭內表面為圓柱面，並與葉片大軸頸相配合。
[0014]所述夾頭內表面直徑與葉片大軸頸的尺寸配合範圍為±0.2mm。
[0015]在所述夾頭內表面安裝有彈性定位塊，彈性定位塊與葉片方扁相配合。
[0016]所述彈性定位塊的夾持面與夾頭的定位基準面的平行度不大於0.005mm。
[0017]在所述錐套與錐體之間安裝有復位彈簧。
[0018]本發明的有益效果:
[0019]本發明與現有技術相比，可通過彈性定位塊壓緊葉片方扁實現角向定位，通過夾頭抱緊葉片軸頸實現無間隙定心定位，且彈性定位塊對葉片方扁的角向定位，完全不會與夾頭抱緊葉片軸頸發生幹涉，成功實現了軸頸和方扁的同時定位，且定位定心精度高，在葉片加工過程中，能夠保證葉片型面中心對軸頸中心的位置一致，從而滿足葉片的加工精度要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的一種角向精密定位定心夾緊機構結構示意圖；
[0021]圖2為本發明的夾頭部分結構示意圖；
[0022]圖3為圖2的側視圖；
[0023]圖4為一種可調角度葉片示意圖；
[0024]圖中，I一錐柄，2—楔塊，3—錐體，4一基座，5—卡座，6—錐套，7—外套，8—夾頭，9一彈性定位塊，10一夾緊螺栓，11一復位彈簧，12一葉片方扁，13一葉片大軸頸，14一葉片小軸頸，15—彈性定位塊夾持面，16—夾頭定位基準面。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0026]如圖1、2、3所示，一種角向精密定位定心夾緊機構，包括錐柄1、楔塊2、錐體3、基座4、卡座5、錐套6、外套7及夾頭8，在所述錐柄I上沿徑向開有一通槽，在錐柄I中心沿軸向開有一圓孔，所述楔塊2位於錐柄I的通槽內，楔塊2數量為兩個，兩個楔塊2相對設置，且兩個楔塊2通過夾緊螺栓10連接在一起；所述錐體3位於錐柄I的圓孔內，錐體3的圓錐面同時與兩個楔塊2相接觸；
[0027]所述錐套6內端與錐體3背側相固連，錐體3與錐柄I的圓孔滑動配合，所述外套7套裝在錐套6外端，且錐套6與外套7滑動配合，外套7固接於與基座4上，基座4與錐柄I相固連；
[0028]所述卡座5位於外套7內側並固接於與基座4上，夾頭8通過卡槽與卡座5相連，且夾頭8與錐套6相配合。
[0029]所述錐套6外端內表面採用內錐面結構,夾頭8外表面採用外錐面結構，夾頭8整體採用三瓣式結構，且兩瓣之間採用彈性橡膠連接；所述夾頭8內表面為圓柱面，並與葉片大軸頸13相配合。
[0030]所述夾頭8內表面直徑與葉片大軸頸13的尺寸配合範圍為±0.2mm。
[0031]在所述夾頭8內表面安裝有彈性定位塊9，彈性定位塊9與葉片方扁12相配合。
[0032]所述彈性定位塊9夾持面15與夾頭8定位基準面16的平行度不大於0.005_。
[0033]在所述錐套6與錐體3之間安裝有復位彈簧11。
[0034]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】本發明的一次使用過程:
[0035]本實施例中，通過五坐標數控葉片銑床對圖4所示的一種可調角度葉片進行葉片型面銑加工，加工前需要對葉片大軸頸13和葉片小軸頸14進行抱緊，並通過葉片大軸頸14端的葉片方扁12控制葉片角度。
[0036]首先，通過錐柄I將本發明連接到銑床的主軸上，選取一根檢驗芯棒，其中檢驗芯棒的直徑與葉片大軸頸13的直徑一致，將檢驗芯棒插入夾頭8內，利用扳手旋緊夾緊螺栓10，使兩個楔塊2沿著通槽相互靠近，通過楔塊2推動錐體3在錐柄I圓孔內移動，進而帶動錐套6在外套7內移動，並通過錐套6的移動使夾頭8向內收緊，從而實現夾頭8抱緊檢驗芯棒。
[0037]然後,通過檢驗芯棒及夾頭8定位基準面16建立加工原點和坐標系。利用扳手鬆開夾緊螺栓10，使兩個楔塊2沿著通槽相互遠離，在復位彈簧11作用下，錐體3退回，進而帶動錐套6退回，通過錐套6退回使夾頭8從收緊狀態恢復到自由狀態，此時夾頭8鬆開，將檢驗芯棒卸下。
[0038]最後，將待加工的可調角度葉片的葉片大軸頸13插入夾頭8內，葉片方扁12在接觸彈性定位塊9的一瞬間會感受到一定的阻力，然後用力向內推使彈性定位塊9的夾持面15完全貼合到葉片方扁12上，從而實現葉片的角向定位，再參照檢驗芯棒的抱緊方式，對葉片大軸頸13進行抱緊，最後利用標準刀夾對葉片小軸頸14進行抱緊，此時便可開始葉片型面銑加工。
[0039]為了能夠適應不同葉片及其軸頸尺寸，夾頭8數量若干，若干夾頭8的內表面直徑也各不相同，根據相應葉片的軸頸尺寸，可選擇對應尺寸的夾頭8，並在本發明上進行快速更換，從而實現了對不同葉片的定位定心夾緊，滿足了不同葉片的加工要求。
[0040]本發明的錐柄I還可採用法蘭型等結構形式，以滿足不同加工工具機的連接要求。
[0041]實施例中的方案並非用以限制本發明的專利保護範圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均包含於本案的專利範圍中。
【權利要求】
1.一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:包括錐柄、楔塊、錐體、基座、卡座、錐套、外套及夾頭，在所述錐柄上沿徑向開有一通槽，在錐柄中心沿軸向開有一圓孔，所述楔塊位於錐柄的通槽內，楔塊數量為兩個，兩個楔塊相對設置，且兩個楔塊通過夾緊螺栓連接在一起；所述錐體位於錐柄的圓孔內，錐體的圓錐面同時與兩個楔塊相接觸； 所述錐套內端與錐體背側相固連，錐體與錐柄的圓孔滑動配合，所述外套套裝在錐套外端，且錐套與外套滑動配合，外套固接於與基座上，基座與錐柄相固連； 所述卡座位於外套內側並固接於與基座上，夾頭通過卡槽與卡座相連，且夾頭與錐套相配合。
2.根據權利要求1所述的一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:所述錐套外端內表面採用內錐面結構，夾頭外表面採用外錐面結構，夾頭整體採用多瓣式結構，且兩瓣之間採用彈性橡膠連接；所述夾頭內表面為圓柱面，並與葉片大軸頸相配合。
3.根據權利要求2所述的一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:所述夾頭內表面直徑與葉片大軸頸的尺寸配合範圍為±0.2mm。
4.根據權利要求2所述的一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:在所述夾頭內表面安裝有彈性定位塊，彈性定位塊與葉片方扁相配合。
5.根據權利要求4所述的一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:所述彈性定位塊的夾持面與夾頭的定位基準面的平行度不大於0.005mm。
6.根據權利要求1所述的一種角向精密定位定心夾緊機構，其特徵在於:在所述錐套與錐體之間安裝有復位彈簧。
【文檔編號】B23Q3/12GK104400521SQ201410632137
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】彭會文, 張娟, 趙西松, 金秀傑, 申玉萍 申請人:瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司