[发明专利]一种叶盘激光冲击强化夹具

说明书

技术领域

本发明属于叶盘激光冲击强化技术领域，具体地说是一种叶盘激光冲击强化夹具。

背景技术

激光冲击强化技术是利用强激光束产生的等离子冲击波，可在深度大于1mm的工件表面产生压缩表面残余应力，提高叶盘的抗损伤裕度及疲劳性能，与冷挤压、喷丸等金属材料表面强化手段相比，具有非接触、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等突出优点。经激光冲击强化的叶片的抗异物破坏能力和疲劳性能大幅度提升，甚至已强化叶片边缺口小于3mm时，其使用寿命仍与完好的未强化叶片相当。

激光冲击强化具有可控性，可以对零件上指定的区域进行强化。为了提高叶盘激光冲击强化的自动化水平和加工效率，目前，需要一种提高叶盘安装的定位精度和效率，节省大量的人力和拆装时间的夹具。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种叶盘激光冲击强化夹具。该叶盘激光冲击强化夹具能够有效夹持叶盘在现有的激光冲击强化设备上进行激光冲击强化。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种叶盘激光冲击强化夹具，包括异形螺母、连接法兰、锥体支撑件、等分锥体、开口胀圈、压盖、拉杆及周向定位装置，其中异形螺母安装于连接法兰的一端，所述连接法兰的另一端与锥体支撑件一端的端面连接，所述等分锥体套装于锥体支撑件的另一端，所述开口胀圈套装与等分锥体的外侧，叶盘套装于开口胀圈的外侧，叶盘排气侧的端面与锥体支撑件一端的端面相配合，所述压盖设置于等分锥体的上端，所述拉杆穿过压盖、锥体支撑件及连接法兰与异形螺母螺纹连接，在旋紧拉杆的过程中，开口胀圈不断向外膨胀，实现叶盘的轴向定位和径向定位；所述周向定位装置与锥体支撑件和叶盘连接。

所述周向定位装置包括销钉、连接板及锥形销钉，其中连接板的一端通过销钉与锥体支撑件的另一端连接，连接板的另一端通过锥形销钉与叶盘的外圆周连接。所述销钉和锥形销钉与连接板之间采用过盈配合。

所述压盖与叶盘之间设有胶垫。所述锥体支撑件和等分锥体相配合的锥面的锥度为7∶24。所述等分锥体比锥体支撑件轴向长4.5mm，旋紧拉杆后，等分锥体的下端与锥体支撑件一端的端面之间有间隙，锥体支撑件的另一端与压盖之间有间隙。

所述拉杆和压盖之间设有平垫。所述锥体支撑件和锥形销钉采用硬铝合金材料，所述连接法兰采用不锈钢材料，胀圈采用铜材料。所述连接法兰与机器人法兰盘的连接定位。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明通过拉杆对叶盘进行夹紧定位，夹紧定位过程快速简单，拆装叶盘时间不超过2分钟。

2.本发明能够实现装载最大重量约100kg的整体叶盘。

3.本发明采用销轴、端面和胀芯定位的方法，重复定位精度高，且定位可靠。

4.本发明夹紧定位可靠，极大地提高了叶盘激光冲击强化的质量和生产效率。

5.本发明具有结构简单、质量轻、使用方便、成本低等优点，在提高生产效率的同时，保证了冲击强化质量的均匀性和稳定性。

6.本发明与叶盘接触的部位采用了胶垫、铜和铝合金材料，夹具主体采用不锈钢材料，保证了对叶盘无划伤，夹具在浸在水里的工作情况下不生锈。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中连接法兰的俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明中锥体支撑件的结构示意图；

图5为本发明中开口胀圈的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为本发明中等分锥体的俯视图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为本发明中压盖的结构示意图；

图10为本发明中异形螺母的结构示意图；

图11为图10的俯视图。

其中：1为异形螺母，2为螺钉，3为连接法兰，4为螺钉，5为锥体支撑件，6为等分锥体，7为开口胀圈，8为叶盘，9为胶垫，10为压盖，11为平垫，12为拉杆，13为销钉，14为连接板，15为锥形销钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。