一种航空发动机叶片毛坯加工用工装夹具的制作方法

allin2022-07-13  209



1.本实用新型涉及航空发动机技术领域,具体是涉及一种航空发动机叶片毛坯加工用工装夹具。


背景技术:

2.航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械,为航空器提供飞行所需动力,其制造过程十分复杂,发动机的性能很大程度上取决于叶片型面的设计和制造水平。
3.航空发动机叶片是通过榫齿连接到轮盘上的,通常风扇叶片榫根均作成直线形,以便在轮盘上用拉刀拉削出榫槽,由于叶片截面形状的轮廓线呈弧形,叶根平台为了将叶身下部截面全部包容,只得作成宽度较大的平行四边形,这时,轮盘直径只有做的较大,才能容纳下所有叶片。叶片根部平台作成弧形,同时考虑到叶片能方便地装进轮盘,叶片的榫根只能作成圆弧形,但是,轮盘的榫槽不能用拉刀拉出来,只能用铣床将它铣出来,增加了加工的困难与工作量。
4.为了加工航空发动机叶片,需要一种能够针对叶片的叶根榫齿夹持的工装夹具,以便于进行铣床加工,而现有工装夹具通常与叶片的叶根榫齿进行专用制造,这就造成了针对加工不同形状叶根榫齿的叶片时,需要不同的专用工装夹具,其不仅占用存放区域,而且专用工装夹具选取复杂,难以快速找到所需叶根榫齿的工装夹具,因此,现需要一种航空发动机叶片毛坯加工用的工装夹具来解决上述技术问题。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种航空发动机叶片毛坯加工用工装夹具。
6.本实用新型的技术方案是:一种航空发动机叶片毛坯加工用工装夹具,包括用于固定工装夹具各构件的基座,以及用于固定工装夹具头的支座,所述工装夹具头包括用于夹持航空发动机叶片毛坯叶根的榫头定位块以及榫头夹紧块,
7.所述榫头定位块、榫头夹紧块相对一侧侧面上均设有一组可转动切换榫头的榫头转换块,所述榫头转换块与榫头定位块、榫头夹紧块通过转动轴转动连接,榫头转换块上周向设有多组用于多种航空发动机叶片毛坯叶根夹持的榫头,
8.各个所述榫头外端均具有沉孔,所述沉孔上设有一个用于与榫头定位块、榫头夹紧块卡接的锁块,所述锁块与沉孔滑动连接,所述榫头定位块、榫头夹紧块与最下方的锁块位置对应处纵向设有卡孔,榫头定位块、榫头夹紧块上位于所述卡孔下方的位置均横向设有一个用于放置锁定控制板的通孔,所述锁定控制板与通孔滑动连接,
9.所述锁定控制板包括与榫头定位块对应的第一伸缩板,以及与榫头夹紧块对应的第二伸缩板,所述第一伸缩板的伸缩部分与第二伸缩板的孔槽滑动套接,第一伸缩板上与榫头定位块的卡孔位置对应处、第二伸缩板上与榫头夹紧块的卡孔位置对应处均设有与锁块外端面所设置的磁条磁性相反的第一磁块,第一伸缩板和第二伸缩板上还设有与所述第
一磁块平行的第二磁块,所述第二磁块与所述磁条磁性相同,第二伸缩板上设有用于锁定第一伸缩板伸缩的控制杆,
10.所述支座通过螺栓与基座固定连接,所述榫头定位块通过两侧翻边与支座固定连接,所述榫头夹紧块与基座滑动连接,且榫头夹紧块通过螺杆与榫头定位块连接。
11.进一步地,所述榫头定位块、榫头夹紧块之间的螺杆上套设有用于使榫头定位块和榫头夹紧块同步转动切换榫头的伸缩套,所述伸缩套可沿榫头夹紧块滑动方向进行伸缩;通过伸缩套设置,可以使榫头定位块和榫头夹紧块同步转动进行榫头的切换,从而便于进行榫头的快速切换操作。
12.进一步地,所述榫头定位块与支座通过滑条和滑槽配合进行插接,通过滑条和滑槽配合可以提高榫头定位块与支座的连接稳定性,所述榫头夹紧块与基座通过滑条和滑槽配合进行滑动连接,所述锁定控制板的第二伸缩板与榫头夹紧块的通孔孔壁通过滑条和滑槽配合进行滑动连接;通过滑条和滑槽配合可以提高榫头夹紧块与基座、第二伸缩板与榫头夹紧块的通孔孔壁进行滑动操作的稳定性。
13.进一步地,所述沉孔内底面、锁块内端面均设有用于相互磁吸的磁条;通过设置相互磁吸的磁条,可以保证未与卡孔卡接的各个锁块保持与沉孔内底面吸附的状态,避免锁块伸出影响航空发动机叶片毛坯的加工。
14.进一步地,所述控制杆的端部设有凸块,所述第一伸缩板与控制杆的凸块位置对应处设有第一卡槽,所述第二伸缩板与控制杆的凸块位置对应处设有第二卡槽,且第一伸缩板的伸缩部分设有用于控制杆插入的容置槽;通过控制杆的设置,可以控制锁定控制板的第一伸缩板与第二伸缩板的配接关系,在需要控制锁块脱离的时候,可快速操作实现第一伸缩板与第二伸缩板锁定,防止出现推动第二伸缩板无法推动第一伸缩板滑动的情况,而无法进行锁块脱离的操作。
15.进一步地,所述第二伸缩板下底面设有复位板,所述复位板与榫头夹紧块通过弹簧连接;通过复位板以及弹簧的设置,可以使第二伸缩板在推动后通过弹簧回复至原位。
16.进一步地,各个所述榫头的其中一个侧面均设有一个用于航空发动机叶片毛坯叶根放置定位的定位挡板;通过定位挡板的设置,可以更快速完成航空发动机叶片毛坯叶根的夹装。
17.本实用新型的有益效果是:
18.(1)本实用新型的工装夹具,通过榫头定位块与榫头夹紧块的配合,可对航空发动机叶片毛坯叶根进行快速夹装固定,从而便于进行后续叶片的加工处理工作。
19.(2)本实用新型的工装夹具,通过榫头定位块、榫头夹紧块上设有的榫头转换块,可以实现多种航空发动机叶片毛坯叶根形状的夹装操作,并且切换方便,夹装稳定。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例1的整体结构示意图。
21.图2是本实用新型实施例1工装夹具头夹紧后的整体结构示意图。
22.图3是本实用新型实施例2的整体结构示意图。
23.图4是本实用新型榫头定位块的整体结构示意图。
24.图5是本实用新型榫头定位块的主体结构示意图。
25.图6是本实用新型榫头夹紧块的整体结构示意图。
26.图7是本实用新型榫头转换块的结构示意图。
27.图8是本实用新型基座和支座的结构示意图。
28.图9是本实用新型锁定控制板的结构示意图。
29.图10是本实用新型锁定控制板的第一伸缩板结构示意图。
30.其中,1-基座、2-支座、3-榫头定位块、4-榫头夹紧块、5-榫头转换块、51-榫头、52-转动轴、53-沉孔、54-锁块、55-磁条、56-伸缩套、57-定位挡板、58-卡孔、59-通孔、6-锁定控制板、61-第一伸缩板、611-第一卡槽、612-容置槽、62-第二伸缩板、621-第二卡槽、63-第一磁块、64-第二磁块、65-控制杆、651-凸块、66-复位板。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式来对本实用新型进行更进一步详细的说明,以更好地体现本实用新型的优势。
32.实施例1
33.如图1和2所示,一种航空发动机叶片毛坯加工用工装夹具,包括用于固定工装夹具各构件的基座1,以及用于固定工装夹具头的支座2,工装夹具头包括用于夹持航空发动机叶片毛坯叶根的榫头定位块3以及榫头夹紧块4,
34.如图4-7所示,榫头定位块3、榫头夹紧块4相对一侧侧面上均设有一组可转动切换榫头51的榫头转换块5,榫头转换块5与榫头定位块3、榫头夹紧块4通过转动轴52转动连接,榫头转换块5上周向设有四组用于多种航空发动机叶片毛坯叶根夹持的榫头51,各个榫头51的左侧面均设有一个用于航空发动机叶片毛坯叶根放置定位的定位挡板57;通过定位挡板57的设置,可以更快速完成航空发动机叶片毛坯叶根的夹装;
35.如图7所示,各个榫头51外端均具有沉孔53,所述沉孔53上设有一个用于与榫头定位块3、榫头夹紧块4卡接的锁块54,锁块54与沉孔53滑动连接,沉孔53内底面、锁块54内端面均设有用于相互磁吸的磁条55;通过设置相互磁吸的磁条,可以保证未与卡孔58卡接的各个锁块54保持与沉孔53内底面吸附的状态,避免锁块54伸出影响航空发动机叶片毛坯的加工,榫头定位块3、榫头夹紧块4与最下方的锁块54位置对应处纵向设有卡孔58,榫头定位块3、榫头夹紧块4上位于所述卡孔58下方的位置均横向设有一个用于放置锁定控制板6的通孔59,锁定控制板6与通孔59滑动连接,
36.如图9、10所示,锁定控制板6包括与榫头定位块3对应的第一伸缩板61,以及与榫头夹紧块4对应的第二伸缩板62,第一伸缩板61的伸缩部分与第二伸缩板62的孔槽滑动套接,第二伸缩板62下底面设有复位板66,复位板66与榫头夹紧块4通过三组弹簧连接;通过复位板66以及三组弹簧的设置,可以使第二伸缩板62在推动后通过弹簧回复至原位,第一伸缩板61上与榫头定位块3的卡孔58位置对应处、第二伸缩板62上与榫头夹紧块4的卡孔58位置对应处均设有与锁块54外端面所设置的磁条55磁性相反的第一磁块63,第一伸缩板61和第二伸缩板62上还设有与所述第一磁块63平行的第二磁块64,第二磁块64与磁条55磁性相同,第二伸缩板62上设有用于锁定第一伸缩板61伸缩的控制杆65,控制杆65的端部设有凸块651,第一伸缩板61与控制杆65的凸块651位置对应处设有第一卡槽611,第二伸缩板62与控制杆65的凸块651位置对应处设有第二卡槽621,且第一伸缩板61的伸缩部分设有用于
控制杆65插入的容置槽612;通过控制杆65的设置,可以控制锁定控制板6的第一伸缩板61与第二伸缩板62的配接关系,在需要控制锁块54脱离的时候,可快速操作实现第一伸缩板61与第二伸缩板62锁定,防止出现推动第二伸缩板62无法推动第一伸缩板61滑动的情况,而无法进行锁块54脱离的操作;
37.如图1、8所示,支座2通过螺栓与基座1固定连接,榫头定位块3通过两侧翻边与支座2固定连接,榫头定位块3与支座2通过滑条和滑槽配合进行插接,通过滑条和滑槽配合可以提高榫头定位块3与支座2的连接稳定性,榫头夹紧块4与基座1滑动连接,且榫头夹紧块4通过螺杆与榫头定位块3连接,榫头夹紧块4与基座1通过滑条和滑槽配合进行滑动连接,锁定控制板6的第二伸缩板62与榫头夹紧块4的通孔59孔壁通过滑条和滑槽配合进行滑动连接;通过滑条和滑槽配合可以提高榫头夹紧块4与基座1、第二伸缩板62与榫头夹紧块4的通孔59孔壁进行滑动操作的稳定性。
38.上述工装夹具的使用方法为:
39.根据航空发动机叶片毛坯的叶根部分将所匹配形状的榫头51转动至十二点钟方向,随后将航空发动机叶片毛坯的叶根部分夹持在榫头定位块3、榫头夹紧块4之间,并转动螺杆使榫头夹紧块4向榫头定位块3处移动,夹紧航空发动机叶片毛坯的叶根部分;
40.其中,榫头定位块3、榫头夹紧块4的榫头转换块5切换方法为:将榫头夹紧块4复原至如图1所示的初始状态后,转动控制杆65使凸块651与第一伸缩板61的第一卡槽611、第二伸缩板62的第二卡槽621进行卡接,从而锁定住第一伸缩板61和第二伸缩板62,使得第一伸缩板61的伸缩部分无法伸入第二伸缩板62的孔槽中,
41.从而在推动第二伸缩板62时,使第一伸缩板61同时运动并将锁块54所对应的第一磁块63切换至第二磁块64,从而由磁吸力变为磁斥力,使得锁块54在磁条55和磁斥力作用下与沉孔53吸合,同时转动榫头转换块5至对应榫头51至十二点钟方向,
42.随后放开推动第二伸缩板62的推力,在复位板66和弹簧作用下使第二伸缩板62和第一伸缩板61复位,即使第一磁块63位于锁块54下方,在磁吸力作用下,六点钟方向的锁块54下落与卡孔58卡接完成锁定,随后将控制杆65反转至原位,解除第一伸缩板61和第二伸缩板62的锁定状态。
43.实施例2
44.本实施例与实施例1基本相同,与其不同之处在于,如图3所示,榫头定位块3、榫头夹紧块4之间的螺杆上套设有用于使榫头定位块3和榫头夹紧块4同步转动切换榫头51的伸缩套56,伸缩套56可沿榫头夹紧块4滑动方向进行伸缩;通过伸缩套56设置,可以使榫头定位块3和榫头夹紧块4同步转动进行榫头51的切换,从而便于进行榫头51的快速切换操作。
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