[发明专利]燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装

说明书

本发明公开了一种燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装，燃气涡轮转子包括涡轮盘及装设于涡轮盘的榫槽中的多片涡轮叶片，燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装包括：沿涡轮盘的轴向固定装设于涡轮盘的轴孔中的芯轴组件，芯轴组件的两端用于分别与磨削加工设备上的两根顶针抵顶。芯轴组件的外圆上装设有轴向压紧筒件，轴向压紧筒件分别与涡轮叶片榫头的两侧抵顶，以沿轴线方向相对压紧涡轮叶片。芯轴组件的外圆上还装设有径向撑紧筒件，径向撑紧筒件套设于轴向压紧筒件外，径向撑紧筒件的外周壁分别与榫头两侧的缘板抵顶，以沿径向向外撑紧涡轮叶片。相比现有技术的装夹固定方式，装夹操作简单，磨削后叶片叶尖的精度高，且无需清理涡轮叶片上的小孔。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮转子叶尖加工领域，特别地，涉及一种燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装。

背景技术

某型燃气涡轮轴发动机带气膜孔的燃气涡轮叶片要在转子组件中磨削叶片叶尖，通过磨削叶尖尺寸保证转子在发动机状态下的转静子的径向间隙。由于带气膜孔的燃气涡轮叶片装在涡轮盘上是松动的，有轴向和径向窜动量，在组件状态下很难进行叶片叶尖磨削加工操作。

现有技术中，主要通过灌蜡的方法将叶片与涡轮盘固定，即首先在每片叶片的榫头与对应设置的涡轮盘的榫槽之间塞入楔形块，然后再将带叶片的涡轮盘进行整体灌蜡，从而固定叶片再进行叶尖的磨削加工。加入楔形块后会使叶片形成偏角，使磨削后的叶片叶尖倾斜，从而无法满足图纸设计要求；另外，磨削加工后，叶片空腔内的蜡难以清理，特别是叶片气膜孔中的蜡难以清理，从而影响叶片的冷却。

发明内容

本发明提供了一种燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装，以解决现有的装夹固定方式存在的磨削后叶片叶尖精度低，叶片气膜孔中的蜡难以清理的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装，燃气涡轮转子包括涡轮盘及装设于涡轮盘的榫槽中的多片涡轮叶片，燃气涡轮转子叶尖磨削装夹工装包括：沿涡轮盘的轴向固定装设于涡轮盘的轴孔中的芯轴组件，芯轴组件的两端用于分别与磨削加工设备上的两根顶针抵顶；芯轴组件的外圆上装设有轴向压紧筒件，轴向压紧筒件分别与涡轮叶片榫头的两侧抵顶，以沿轴线方向相对压紧涡轮叶片；芯轴组件的外圆上还装设有径向撑紧筒件，径向撑紧筒件套设于轴向压紧筒件外，径向撑紧筒件的外周壁分别与榫头两侧的缘板抵顶，以沿径向向外撑紧涡轮叶片。

进一步地，芯轴组件包括相对设置于涡轮盘两侧的第一空心轴和第二空心轴，第一空心轴的端部抵顶涡轮盘的进气端，第二空心轴的端部插入涡轮盘的排气端内且与涡轮盘抵顶；第一空心轴和第二空心轴之间设有用于沿轴向相对拉紧两者的拉紧杆件，拉紧杆件穿设于涡轮盘的轴孔中且两端分别与第一空心轴和第二空心轴相连。

进一步地，第一空心轴的端部设有用于与涡轮盘进气端的端面齿啮合的端面齿，第二空心轴的外圆上设有用于与涡轮盘轴孔中的定位台阶配合的定位台阶；拉紧杆件包括穿设于涡轮盘的轴孔中的中心杆，中心杆的一端与第一空心轴的端部固定连接，中心杆的另一相对端螺纹连接有拉紧螺栓，拉紧螺栓装设于第二空心轴的轴孔中，且拉紧螺栓的螺母与第二空心轴轴孔中的限位台阶抵顶。

进一步地，第一空心轴的轴孔与用于供给压缩空气的压缩气源连通；中心杆上设有沿其轴线延伸的进气道，进气道与第一空心轴的轴孔连通；中心杆的侧壁上设有多个分别与进气道连通的排气孔，以供进气道内的压缩空气向外吹出以防止磨削加工时产生的金属屑进入涡轮叶片的气膜孔中。

进一步地，轴向压紧筒件包括：分别装设于第一空心轴和第二空心轴外圆上的两个压紧筒，两个压紧筒的底端分别与对应设置的榫头的端面抵顶；装设于第一空心轴和第二空心轴外圆上的轴向拉紧部件，轴向拉紧部件套设于径向撑紧筒件外，轴向拉紧部件分别与两个压紧筒的顶端抵顶以将两个压紧筒沿轴向相对拉紧。