本發(fā)明屬于航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片加工領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置及方法。

背景技術(shù)：

為提高航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片冷卻效果，導(dǎo)向葉片的上下緣板往往設(shè)計有大量的簸箕狀氣膜孔來滿足冷卻要求。由于簸箕孔特殊形狀，一般采用電火花成型電極加工，其簸箕孔涉及角度多，傳統(tǒng)的分體式裝夾結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便，換型時間超過1小時，不能滿足批量性的導(dǎo)向葉片緣板生產(chǎn)。

本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容通過在中國國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站(www.sipo.gov.cn/sipo-2008/)檢索本發(fā)明創(chuàng)造的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)果如下：1.檢索關(guān)鍵詞“渦輪導(dǎo)向葉片”：顯示檢索結(jié)果52條，沒有與本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容；2.檢索關(guān)鍵詞“簸箕孔”：顯示檢索結(jié)果0條，沒有與本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容。

如：1、《一種渦輪導(dǎo)向葉片涂層制備保護工裝》CN203842791U汪瑞軍等，

2、《一種渦輪導(dǎo)向葉片自動化噴涂工藝》CN103831224A汪瑞軍等，

本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容通過在恒和頓專利檢索系統(tǒng)(http://192.168.2.167/main.aspx)檢索本發(fā)明創(chuàng)造的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)果如下：1.檢索關(guān)鍵詞“渦輪導(dǎo)向葉片”：顯示檢索結(jié)果22條，沒有與本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容；2.檢索關(guān)鍵詞“簸箕孔”：顯示檢索結(jié)果0條，沒有與本發(fā)明創(chuàng)造相關(guān)的內(nèi)容。如：

1、《航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片磨光保護蠟及磨光方法》CN102453442A李尚勇等，

2、《一種渦輪導(dǎo)向葉片缺陷的修補方法》CN102107306A孔慶吉等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置及方法，該裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、快捷，提高了換型的效率，改進后更換裝夾裝置時間從1h縮短為5min，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，適合大批量的工程化應(yīng)用。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置，包括作為底座的本體1，本體1上設(shè)有角度面1-1，角度面1-1上設(shè)有定位塊2和支板7，定位塊2和支板7分別設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板21的一組對邊對應(yīng)的位置，定位塊2上設(shè)有用于與導(dǎo)向葉片緣板21的排氣側(cè)端面21-1貼合來對排氣側(cè)端面21-1進行定位的定位面2-1，定位面2-1與角度面1-1垂直，定位面2-1上設(shè)有用于向下頂住導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-3的第一定位銷18和第二定位銷5；支板7上設(shè)有用于向下頂住導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-3的第三定位銷8；角度面1-1與豎直方向的夾角與簸箕孔21-2的軸線與排氣側(cè)端面21-1的夾角互余；導(dǎo)向葉片緣板21下方設(shè)有用于向上頂住導(dǎo)向葉片緣板21內(nèi)側(cè)面的頂緊機構(gòu)。

所述的頂緊機構(gòu)的頂緊點設(shè)置在由第一定位銷18、第二定位銷5和第三定位銷8在圓弧頂面21-5接觸點確定的型面質(zhì)心的下方。

所述的支板7上設(shè)有螺釘9，螺釘9與第三定位銷8同軸且貫穿支板7并與支板7螺紋連接，螺釘9的螺桿的自由端與本體1相抵。

所述的角度面1-1上設(shè)有定位塊6，定位塊6上設(shè)有用于與導(dǎo)向葉片緣板21的葉盆側(cè)楔面21-6貼合并為葉盆側(cè)楔面21-6定位的斜楔結(jié)構(gòu)6-1。

所述的頂緊機構(gòu)包括鉸鏈板10，鉸鏈板10通過鉸鏈支座12與本體1鉸接，鉸鏈板10的一端延伸至導(dǎo)向葉片緣板21的下方且該端設(shè)有用于向上頂住導(dǎo)向葉片緣板21內(nèi)側(cè)面的頂銷11；鉸鏈板10的另一端貫穿設(shè)有通孔螺柱16，螺柱16的一端與本體1固定連接，螺柱16上配合設(shè)置有螺母15，螺母15設(shè)置在鉸鏈板10的上方用于下壓鉸鏈板10的該端。

所述的螺柱16上套設(shè)有彈簧20，彈簧20處于鉸鏈板10與本體1之間。

所述的鉸鏈板10設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板21的葉盆側(cè)楔面21-6對應(yīng)一側(cè)。

所述的本體1的底面設(shè)有EROWA組件19。

一種導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾方法，安裝未打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21時，將導(dǎo)向葉片緣板21的排氣側(cè)端面21-1與定位塊2的定位面2-1貼合，再調(diào)節(jié)頂緊機構(gòu)將導(dǎo)向葉片緣板21向上頂，使導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-5與第一定位銷18、第二定位銷5和第三定位銷8分別緊貼，同時使排氣側(cè)端面21-1與定位面2-1之間具有均勻的間隙；拆卸已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21時，卸去頂緊機構(gòu)給導(dǎo)向葉片緣板21施加的頂緊力，將已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21從一側(cè)抽出。

所述排氣側(cè)端面21-1與定位面2-1之間的間隙為0.02mm～0.03mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明的導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置為整體式的，在本體的角度面上直接設(shè)置定位塊和支板，定位塊和支板分別設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板的一組對邊對應(yīng)的位置，通過定位塊上的定位面對導(dǎo)向葉片緣板的方位進行定位，通過定位塊上的和兩個定位銷以及支板上的一個定位銷實現(xiàn)對導(dǎo)向葉片緣板的圓弧頂面在豎直高度方向的定位，通過頂緊機構(gòu)從導(dǎo)向葉片緣板的下方向上頂導(dǎo)向葉片緣板，通過定位塊、支板以及頂緊機構(gòu)實現(xiàn)了對導(dǎo)向葉片緣板的夾裝；

在安裝未打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板時，將導(dǎo)向葉片緣板的排氣側(cè)端面與定位塊的定位面貼合，再調(diào)節(jié)頂緊機構(gòu)將導(dǎo)向葉片緣板向上頂，使導(dǎo)向葉片緣板的圓弧頂面與第一定位銷、第二定位銷和第三定位銷分別緊貼，同時使排氣側(cè)端面與定位面之間具有均勻的間隙；拆卸已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板時，卸去頂緊機構(gòu)給導(dǎo)向葉片緣板施加的頂緊力，將已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板從一側(cè)抽出即可；因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便、快捷的特點。

進一步的，頂緊機構(gòu)的頂緊點設(shè)置在由第一定位銷、第二定位銷和第三定位銷在圓弧頂面接觸點確定的型面質(zhì)心的下方，這樣使得導(dǎo)向葉片緣板的定位可靠、夾裝穩(wěn)定，保證了簸箕孔加工的精度。

進一步的，在支板上設(shè)有螺釘來對導(dǎo)向葉片緣板進一步從側(cè)向頂緊，進一步使得導(dǎo)向葉片緣板定位可靠、夾裝穩(wěn)定，保證了簸箕孔加工的精度。

進一步的，在通過定位塊上設(shè)置在斜楔結(jié)構(gòu)與導(dǎo)向葉片緣板的葉盆側(cè)楔面進行貼合，進一步使得導(dǎo)向葉片緣板定位可靠、夾裝穩(wěn)定，保證了簸箕孔加工的精度。

進一步的，頂緊機構(gòu)通過螺母與螺柱的配合，通過調(diào)節(jié)螺母能調(diào)節(jié)頂銷對導(dǎo)向葉片緣板施加的頂緊力。

進一步的，在螺柱上套設(shè)的彈簧，通過彈簧的回復(fù)力能防止螺母松開，保證了螺母的下壓，進一步保證了頂銷對導(dǎo)向葉片緣板的頂緊作用。

進一步的，鉸鏈板設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板的葉盆側(cè)楔面對應(yīng)一側(cè)，使得本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時方便了導(dǎo)向葉片緣板從另一側(cè)的裝入和拆除。

進一步的，本發(fā)明的本體設(shè)置在EROWA組件上，可以直接將辦發(fā)明的裝置安裝在機床EROWA工作臺面卡盤上，無需反復(fù)找正，定位精度由EROWA卡盤保證；提高了換型的效率，減輕勞動強度，改進后更換裝夾裝置時間從1h縮短為5min，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，適合大批量的工程化應(yīng)用。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明裝夾裝置的機構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A向示意圖；

圖3是圖2中的B向示意圖；

圖4是圖2中的C向示意圖；

圖5是圖2中的D向示意圖；

圖6(a)是本發(fā)明的定位塊的俯視圖，圖6(b)是定位塊的左視圖，圖6(c)是定位塊正視圖；

圖7(a)是本發(fā)明的定位板的俯視圖，圖7(b)是定位板的左視圖；

圖8(a)是本發(fā)明的支板的主視圖，圖8(b)是支板的俯視圖；

圖9(a)是本發(fā)明的鉸鏈板的俯視圖，圖9(b)是鉸鏈板的主視圖。

其中，1-本體，1-1-角度面，2-定位塊，2-1-定位面，2-2-第一銷子孔，2-3-第一螺栓通孔，2-4-第一定位銷孔，2-5-第二定位銷孔，3-第一螺釘，4-第一銷子，5-第二定位銷，6-定位板，6-1-斜楔結(jié)構(gòu)，6-2-第二螺栓通孔，6-3-第二銷子孔，6-4-工藝孔，7-支板，8-第三銷釘，8-1-第三定位銷孔，9-第二螺釘，9-1-第二螺釘孔，10-鉸鏈板，10-1-螺柱孔，10-2-沉孔，10-3-第四銷子孔，10-4-鉸支座長圓孔，10-5-頂銷固定孔，11-頂銷，12-鉸鏈支座，13-墊圈，14-第二銷子，15-螺母，16-螺柱，17-第一螺母，17-1-第三銷子孔，17-2-第三螺栓通孔，18-第一定位銷，19-EROWA組件，21-彈簧，21-導(dǎo)向葉片緣板，21-1-排氣側(cè)端面，21-2-簸箕孔，21-3-圓弧頂面，21-4-葉盆側(cè)楔面。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明作進一步的說明。

本發(fā)明的目的是設(shè)計一種導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置，以減輕勞動強度，提高加工效率。

本方法的目的是通過下述的步驟實現(xiàn)的：

1)設(shè)計整體式裝夾結(jié)構(gòu)，在本體1上直接設(shè)計上定位點，節(jié)省空間。

2)工裝設(shè)計時，采用基于三維實體設(shè)計的技術(shù)，直接從導(dǎo)向葉片緣板21的UG造型反向設(shè)計夾具本體，并在夾具實體模型上直接進行結(jié)構(gòu)減重優(yōu)化，使體積足夠小。

3)除裝夾定位元件，其余部件包括裝夾裝置本體1，材料皆選用鑄鋁。進一步減輕裝夾裝置重量不超過4KG，使操作者單人即可輕松更換裝夾裝置。

4)在裝夾裝置底座及本體1的底部增加成熟的EROWA快換機構(gòu)，換型期取消找正工步，使操作過程更加方便快捷。

如圖1至圖9(b)所示，本發(fā)明的導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置包括本體1，定位塊2，第一螺釘3，第一銷子4，第二定位銷5，定位板6，支板7，第三定位銷8，第二螺釘9，鉸鏈板10，頂銷11，鉸鏈支座12，墊圈13，第二銷子14，螺母15，螺柱16，第一螺母17，第一定位銷18，EROWA組件19，彈簧20。

其中：定位塊2通過第一螺釘3與第一銷子4安裝在本體1上，第二定位銷5與第一定位銷18分別安裝在定位塊2的定位面2-1上開設(shè)的第一定位銷孔2-4和第二定位銷孔2-5中，定位塊6通過螺釘與銷子安裝在本體1上，支板7通過螺釘與銷子安裝在本體1上，第三定位銷8安裝在支板7上，第二螺釘9穿過支板7實現(xiàn)對導(dǎo)向葉片緣板21的進一步壓緊，鉸鏈板10通過鉸鏈支座12、墊圈13與銷子14安裝在本體1上，頂銷11安裝在鉸鏈板10上用于實現(xiàn)輔助定位和向上頂緊導(dǎo)向葉片緣板21，螺柱16通過螺母15、第一螺母17與彈簧20穿過鉸鏈板10固定在本體1實現(xiàn)頂銷11的定位可靠，EROWA組件19安裝在本體1的底面上，EROWA組件19可以在機床的EROWA工作臺面卡盤實現(xiàn)快速換型。

本發(fā)明的導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾裝置的本體1上設(shè)有角度面1-1，角度面1-1上設(shè)有定位塊2和支板7，導(dǎo)向葉片緣板21整體形狀為平行四邊形，定位塊2和支板7分別設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板21的一組對邊對應(yīng)的位置，定位塊2上設(shè)有用于與導(dǎo)向葉片緣板21的排氣側(cè)端面21-1貼合來對排氣側(cè)端面21-1進行定位的定位面2-1，定位面2-1與角度面1-1垂直，定位面2-1上設(shè)有用于向下頂住導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-3的第一定位銷18和第二定位銷5；支板7上設(shè)有用于向下頂住導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-3的第三定位銷8；角度面1-1與豎直方向的夾角與簸箕孔21-2的軸線與排氣側(cè)端面21-1的夾角互余；導(dǎo)向葉片緣板21下方設(shè)有用于向上頂住導(dǎo)向葉片緣板21內(nèi)側(cè)面的頂緊機構(gòu)。

本發(fā)明的頂緊機構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)向葉片緣板21的葉盆側(cè)楔面21-6對應(yīng)一側(cè)，包括鉸鏈板10，鉸鏈板10通過鉸鏈支座12與本體1鉸接，鉸鏈板10的一端延伸至導(dǎo)向葉片緣板21的下方且該端設(shè)有用于向上頂住導(dǎo)向葉片緣板21內(nèi)側(cè)面的頂銷11；鉸鏈板10的另一端貫穿設(shè)有通孔螺柱16，螺柱16的一端與本體1固定連接，螺柱16上配合設(shè)置有螺母15，螺母15設(shè)置在鉸鏈板10的上方用于下壓鉸鏈板10的該端；螺柱16上套設(shè)有彈簧20，彈簧20處于鉸鏈板10與本體1之間；本發(fā)明的頂緊機構(gòu)的頂緊點(及頂銷11與導(dǎo)向葉片緣板的接觸點)設(shè)置在由第一定位銷18、第二定位銷5和第三定位銷8在圓弧頂面21-5接觸點確定的型面質(zhì)心的下方。

本發(fā)明的支板7上設(shè)有螺釘9，螺釘9與第三定位銷8同軸且貫穿支板7并與支板7螺紋連接，螺釘9的螺桿的自由端與本體1相抵。

本發(fā)明的角度面1-1上設(shè)有定位塊6，定位塊6上設(shè)有用于與導(dǎo)向葉片緣板21的葉盆側(cè)楔面21-6貼合并為葉盆側(cè)楔面21-6定位的斜楔結(jié)構(gòu)6-1。

如圖6(a)至圖6(c)所示，結(jié)合圖2和圖3，本發(fā)明的定位塊2上開設(shè)有兩個用于將定位塊2在本體1上進行定位的第一銷子孔2-2，第一銷子4貫穿銷子孔并插入本體1上對應(yīng)開設(shè)的銷孔中使定位塊2定位，第一銷子與銷子孔均為過盈配合，定位塊2上還開設(shè)有兩個用于將定位塊2與本體1進行固定連接的螺栓通孔，定位塊2通過第一螺釘3與本體1固定連接；定位塊2朝向?qū)蛉~片緣板21的側(cè)面加工為定位面2-1，在加工面2-1上開設(shè)兩個定位銷孔(2-4、2-5)，將第一、第二定位銷(18、5)過盈配合分別安裝在兩個定位銷孔中。

如圖7(a)和圖7(b)所示，結(jié)合圖2和圖4，本發(fā)明的定位板6上開設(shè)有兩個用于將定位板6在本體1上進行定位的第二銷子孔6-3，第二銷子孔用于對定位板6定位銷子過盈配合，定位板上還開設(shè)有一個用于將定位板與本體進行緊固的第二螺栓通孔6-2，在定位板朝向?qū)蛉~片緣板21的葉盆側(cè)楔面21-4一側(cè)設(shè)置斜楔結(jié)構(gòu)6-1，斜楔結(jié)構(gòu)6-1對葉盆側(cè)楔面21-4進行定位。

如圖8(a)和圖8(b)所示，結(jié)合圖2，支板17上開設(shè)有兩個用于將支板7與本體1進行定位第三銷子孔17-1，用于定位的銷子與第三銷子孔17-1之間為過盈配合，支板17上還開設(shè)有兩個用于將支板與本體進行固定的第三螺栓通孔17-2；支板17上還開設(shè)有用于安裝第三定位銷8的第三定位銷孔8-1，三定位銷8與第三定位銷孔8-1為過盈配合，支板17上還開設(shè)有用于安裝第二螺釘9的第二螺釘孔9-1。

如圖9(a)和圖9(b)所示，結(jié)合圖2和圖5，鉸鏈板10通過鉸鏈支座12與本體1鉸連接，鉸鏈板10的中部位置開設(shè)有供鉸鏈支座12伸入的鉸支座長圓孔10-4，鉸支座長圓孔10-4保證了鉸鏈板10具有足夠的轉(zhuǎn)動角度；鉸鏈板的左端開設(shè)的供螺柱16穿過的螺柱孔10-1為長圓孔，螺柱孔10-1保證了在調(diào)節(jié)頂銷11對導(dǎo)向葉片緣板施加頂緊力時鉸鏈板10相對于螺柱16的軸向能進行一定角度的轉(zhuǎn)動，使得頂緊力可調(diào)；在鉸鏈板10的下表面，與螺柱孔10-1同軸開設(shè)圓形的沉孔10-2，沉孔10-2用于容納彈簧2的上端，對彈簧20進行限位；在鉸鏈板10的左端開始用于安裝頂銷11的頂銷固定孔10-5。

本發(fā)明的導(dǎo)向葉片緣板簸箕孔加工快速換型裝夾方法，在安裝未打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21時，將導(dǎo)向葉片緣板21的排氣側(cè)端面21-1與定位塊2的定位面2-1貼合，再調(diào)節(jié)頂緊機構(gòu)將導(dǎo)向葉片緣板21向上頂，使導(dǎo)向葉片緣板21的圓弧頂面21-5與第一定位銷18、第二定位銷5和第三定位銷8分別緊貼，同時使排氣側(cè)端面21-1與定位面2-1之間具有均勻的間隙，間隙為0.02mm～0.03mm；拆卸已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21時，卸去頂緊機構(gòu)給導(dǎo)向葉片緣板21施加的頂緊力，將已打簸箕孔的導(dǎo)向葉片緣板21從一側(cè)抽出。