[发明专利]一种空心叶片加工用防多余物渗透的工装夹具

说明书

本发明公开了一种空心叶片加工用防多余物渗透的工装夹具，涉及航空发动机叶片加工技术领域，包括：底板以及设置在底板上的定位夹紧座；定位夹紧座上设有上双齿压紧块与下双齿支撑块，上双齿压紧块以及下双齿支撑块分别设有双齿，上双齿压紧块与下双齿支撑块上下间隔且相对设置形成与叶片的榫头相匹配的叶片固定腔，上双齿压紧块远离双齿的一端通过弹性支撑薄板设置在定位夹紧座上，定位夹紧座上设有锁紧柱，锁紧柱的下端穿过定位夹紧座与上双齿压紧块接触；定位夹紧座内设有气体通道，气体通道的一端外接压缩空气管道，气体通道的另一端与叶片固定腔连通，该装置可以在叶片加工时对叶片起到定位、夹紧、支撑作用，可防止加工中异物进入叶片内腔。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片加工技术领域，具体涉及一种空心叶片加工用防多余物渗透的工装夹具。

背景技术

涡轮叶片是航空发动机中热负荷和动力负荷最大的部件。采用有效的冷却措施是航空发动机安全可靠工作的有力保证，也是降低高温材料成本的有效措施。随着涡轮进口燃气温度的逐年提高，空心叶片应用日益广泛，并且叶片的内腔结构越来越复杂。

叶片内腔精铸而成，在对叶片机械加工中，总有部分铁屑或者异物进入到叶片的内腔中，造成叶片零件报废。传统的机械加工通过堵住叶片内腔的进出口来避免叶片机械加工中进入异物，完成机械加工后取出堵住物，但是随着零件的更新换代，叶片的内腔复杂程度已经不支持采用该方式进行加工，成品零件X射线检查时，总会有部分存在异物造成零件报废，制约着航空发动机内腔空心叶片的批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心叶片加工用防多余物渗透的工装夹具，该装置可以在叶片加工时对叶片起到定位、夹紧、支撑作用，且可以有效防止加工中异物进入叶片内腔。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种空心叶片加工用防多余物渗透的工装夹具，其特征在于，包括：底板以及设置在底板上的定位夹紧座；定位夹紧座上设有上双齿压紧块与下双齿支撑块，上双齿压紧块以及下双齿支撑块分别设有双齿，上双齿压紧块与下双齿支撑块上下间隔且相对设置形成与叶片的榫头相匹配的叶片固定腔，上双齿压紧块远离双齿的一端通过弹性支撑薄板悬置在定位夹紧座上，定位夹紧座上设有锁紧柱，锁紧柱的下端穿过定位夹紧座与上双齿压紧块接触；定位夹紧座内设有气体通道，气体通道的一端外接压缩空气管道，气体通道的另一端与叶片固定腔连通。

该工装夹具用于航空发动机空心叶片的机械加工，在该工装夹具中，底板用于对整个工装夹具进行定位，使该整个工装夹具固定在与加工刀具相对应的位置，底板上设置的定位夹紧座对叶片起到定位、夹紧作用。夹紧座上设有上下间隔且相对设置的上双齿压紧块以及下双齿支撑块，上双齿压紧块以及下双齿支撑块均设有两个齿，并且上双齿压紧块以及下双齿支撑块之前形成叶片固定腔，叶片固定腔的形状与叶片的榫头的形状结构相匹配，叶片固定腔与叶片的榫头间隙配合，叶片榫头只能从叶片固定腔的侧面推入叶片固定腔，上双齿压紧块以及下双齿支撑块实现叶片的轴向方向和旋转方向的5个自由度的限制。当叶片的榫头放置到叶片固定腔中后，通过锁紧柱向下压上双齿压紧块，上双齿压紧块端部的弹性支撑薄板产生微小变形，使上双齿压紧块压紧叶片榫头，对叶片起到全方位的定位夹紧作用。定位夹紧座的内部还设有气体通道，气体通道用于在叶片加工时向叶片的内腔中通入压缩空气，通过压缩空气将叶片内腔的异物吹走，避免异物进入叶片的内腔中，因此气体通道的一端外接压缩空气管道，气体通道的另一端与叶片固定腔连通，并且气体通道的气体出口设置在上双齿压紧块和下双齿支撑块之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，定位夹紧座的侧壁设有放置槽，弹性支撑薄板与放置槽的底壁连接，上双齿压紧块悬置在放置槽内并且上双齿压紧块设有双齿的一端设置在放置槽外。

上双齿压紧块通过弹性支撑薄板固定在放置槽中，上双齿压紧块与放置槽的上下两壁面之间均有一定的间隙，从而为弹性支撑薄板的微小变形提供空间；下双齿支撑块设置在上双齿压紧块的下方并且与上双齿压紧块相对设置。