[发明专利]一种用于汽道加工的汽轮机叶片定位装夹系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片制造领域，具体是一种用于汽道加工的汽轮机叶片定位装夹系统。

背景技术

对汽轮机叶片的汽道加工，一般使用传统的夹具将叶片的叶根和叶冠部分装夹在机床上。但是，在使用机床对叶片汽道加工过程中，容易出现以下问题：1、叶片且因叶片顶尖压应力造成叶片弯曲变形以及汽道型线较长且出汽边薄弱（厚度0.8左右）导致加工易发颤等问题；2、传统加工模式导致叶片在加工过程中易变形、效率较低（装夹导致叶片加工发颤，所以不能大吃刀）；3、由于叶根夹紧后，叶冠处于自由状态，操作人员在装夹时为了保证工件变形小，即要采用手工垫垫片等方式来夹紧工件，这样劳动强度较大（叶片加工时间为8h，装夹时间3h），且操作难度较大。特别是在加工低压叶片时，由于低压叶片的长度相对于其径向尺寸而言十分大，比如47英寸低压叶片的长度为1200mm，因此，加工更为困难，产生以上问题更为严重。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种汽轮机叶片定位装夹系统，使得在汽道加工过程中，加工稳定、操作简易、加工效率高。

本发明所采用的技术方案是：

一种用于汽道加工的汽轮机叶片定位装夹系统，包括装夹叶片两端、并连接在机床上的叶根夹具和叶冠夹具，所述叶冠夹具包括夹具本体、夹紧装置和蓄能器，所述夹紧装置包括沿竖直方向、依次设置在夹具本体上表面的弹簧支撑油缸、支撑杆和油路块油缸，所述弹簧支撑油缸的活塞端对应叶冠部位的下表面设置，支撑杆底部连接在夹具本体上、顶部铰接夹紧臂的中部，油路块油缸的活塞端铰接夹紧臂的末端，夹紧臂前端对应叶冠部位的上表面设置；所述弹簧支撑油缸和油路块油缸的活塞端运动到位后，蓄能器保持其油压状态。

所述夹紧装置是若干套，并列对称设置在夹具本体上表面。

所述支撑杆相对于夹具本体具有可绕其轴线旋转的自由度。

所述夹紧臂的前端对应与叶冠部位接触部位设置有锯齿状结构。

所述叶根夹具包括夹具本体、压紧装置、顶紧装置和蓄能器，所述叶根部位的下表面与夹具本体底面接触，压紧装置和顶紧装置分别设置在夹具本体的相对两侧，压紧装置包括摆动油缸和压紧臂，摆动油缸沿竖直方向设置在夹具本体的一侧、其活塞端连接压紧臂的末端，压紧臂前端对应叶根部位的上表面设置；顶紧装置包括摆动油缸和顶紧臂，摆动油缸沿竖直方向设置在夹具本体的另一侧、其活塞端连接顶紧臂的末端，顶紧臂前端对应叶根部位的侧面设置；所述压紧装置和顶紧装置的摆动油缸运动到位后，蓄能器保持其油压状态。

所述叶冠夹具和叶根夹具通过过渡盘连接在机床上。

本发明所产生的有益效果是：

本发明采用液压自动夹紧方式，减少操作人员的劳动强度，降低操作难度；叶根夹具采用浮动支撑的方式，使叶片在自适应状态下加工，这样可以有效避免夹具对叶片照成的变形；叶冠夹具采用夹紧后拉伸叶片的方式，解决叶片加工易发颤等问题，使叶片的变形问题得到改善，加工效率得到较大提升，加工质量得以有效控制。

附图说明

图1是本发明汽轮机叶片汽道加工的自动液压夹具的结构示意图；

图2是本发明汽轮机叶片汽道加工的自动液压夹具的使用状态结构示意图；

图3是本发明叶根用传动系统的结构示意图；

图4是图3的主视结构示意图；

图5是图3的俯视结构示意图；

图6是图3的侧视结构示意图；

图7是本发明叶冠用传动系统的结构示意图；

图8是图7的主视结构示意图；

图9是图7的俯视结构示意图；

图10是图7的侧视结构示意图；

图11是本发明叶冠用传动系统夹紧臂的结构示意图；

图12是图11的A局部放大示意图。

图中标号表示：1、叶根夹具，2、叶冠夹具，3、叶片，1-1、过渡盘，1-2、夹具本体，1-3、蓄能器，1-4、顺序阀，1-5、压力表，1-6、快速接口，1-7、摆动油缸，1-8、顶紧臂，1-9、摆动油缸，1-10、压紧臂，2-1、过渡盘，2-2、夹具本体，2-3、蓄能器，2-4、顺序阀，2-5、压力表，2-6、快速接口，2-7、弹簧支撑油缸，2-8、夹紧臂，2-9、油路块油缸，2-10、支撑杆，2-11、磁吸块。

具体实施方式

如图1～12所示，本发明是一种通过设计一种用于汽道加工的汽轮机叶片定位装夹系统，包括装夹叶片3两端、并连接在机床上的叶根夹具1（叶根用传动系统）和叶冠夹具2（叶冠用传动系统）。其中：