[发明专利]涡轮叶片型面修复夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压涡轮叶片夹持装置，尤其是在叶片接长后进行型面加工时操作方便的夹具。

背景技术

高压涡轮叶片是燃气轮机中工作条件最苛刻的转动件，所受的应力、温度和环境条件非常复杂，其高温持久性能、劳性能、蠕变性对疲抗能、铸件几何尺寸和内部质量的要求十分严格。高压涡轮叶片是发动机最关键的核心部件，对发动机的推重比、工作寿命等有直接影响。叶片采用轴向燕尾结构与轮盘相连，与外机匣作相对密封式运动，在高速旋转产生的离心力作用下会引起叶片与封严的接触磨损，导致叶片叶尖磨损,必须对叶尖进行接长修复。接长修复和修复后的型面加工都需要对叶片进行夹持、定位，要求叶片榫头夹持牢固，叶尖空间位置固定且易于修复加工。一般的夹持装置为保证夹持牢固通常采用叶片榫头和叶尖两端固定方式，通过多级调节旋钮共同作用并使用伺服气缸等辅助装置来实现。其不足之处在于结构复杂，叶尖被夹具夹持不能进行修复加工，而且操作繁琐，费时费力。高压涡轮叶片的结构比较复杂。叶片形貌空间几何曲面、叶片型面空间复合曲面的复杂结构，包括压涡轮第l级工作叶片为空心气冷迷宫状型腔结构，叶背侧榫头表面有榫头和榫槽，叶尖有气冷孔,几何形状为空心,壁厚约为0.9—2.0mm。目前,叶片榫头形式主要分为销钉式榫头、燕尾形榫头和枞树形榫头3类。燕尾形榫头的尺寸较小，榫槽内有较大的应力集中。枞树形榫头呈楔形，轮缘部分呈倒楔形，它靠多对榫齿传力，应力集中严重，工艺性较差。叶片修复区是高度不规则的立体三维空间,可供夹持的叶片榫头与榫槽、以及卡环槽等部位和叶片根部接触面小、夹持非常困难。

发明内容

为克服一般夹持装置不能对叶尖部位修复加工、结构复杂和操作繁琐的不足，本发明提供一种结构简单、操作方便、夹持稳定可靠的夹持装置。

本发明采用的技术方案是：一种涡轮叶片型面修复夹具,具有一个制有矩形通孔的座体,其特征在于：在矩形通孔上端制有夹持高压涡轮叶片1)的紧力开口槽2，矩形通孔下端制有向下连通贯穿槽孔4开口缝，装配有紧固调节旋钮手柄7的紧固螺杆8纵向通过座体一端夹持臂3的端面丝母螺孔和矩形通孔连接座体的另一端夹持臂3。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。

本发明利用座体矩形通孔上端的紧力开口槽2夹具材料自身的弹性应力作用，夹持叶片榫头，可保证装夹牢固，不仅叶尖位置不需要夹持，而且夹持装置结构简单、便于机加工，夹持稳定可靠。利用矩形通孔下端制有向下连通贯穿槽孔4开口缝延伸孔贯穿槽，在带紧紧固旋钮固定榫头时，夹持臂不会发生弯曲变形。

本发明采用装配有紧固调节旋钮手柄7的紧固螺杆8纵向通过座体一端夹持臂3的端面丝母螺孔和矩形通孔连接座体的另一端夹持臂3，仅需较小力即可稳定可靠地固定高压涡轮叶片1榫头。因夹持力主要来源于延伸孔贯穿槽的变形产生的作用力，夹持装置主体结构仅需一次性线切割即可完成机加工，结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明压涡轮叶片型面加工紧固夹持装置第一个实施例的构造示意图。

图2是图1紧固夹持装置剖面图。

图3是本发明第二个实施例的构造示意图。

图中1.高压涡轮叶片，2紧力开口槽，3夹持臂，4贯穿槽，5固定卡槽，6座体，7.紧固调节旋钮手柄，8紧固螺杆，9销钉，10压柄。

具体实施方式

在图1、图2中，本发明紧固夹持装置具有一个制有矩形通孔的座体6,座体6是夹持装置的主体，矩形通孔可以但不限于是矩形通孔，也可以圆孔或椭圆孔。在矩形通孔上端制有夹持高压涡轮叶片1的紧力开口槽2。紧力开口槽2是夹持叶片顶部夹持端的夹紧机构，槽口两端制有圆弧凸缘。矩形通孔下端制有向下连通贯穿槽孔4开口缝，以增加紧力开口槽2弹性作用力。装配有紧固调节旋钮手柄7的紧固螺杆8纵向通过座体一端夹持臂3的端面丝母螺孔和矩形通孔连接座体的另一端夹持臂3。在座体6的纵向两侧制有固定卡槽5。