[发明专利]一种涡轮叶片磨削装夹工装

说明书

本发明公开了一种涡轮叶片磨削装夹工装，属于燃气轮机叶片配套加工用具领域，其技术方案要点是包括压板和底座，压板和底座可拆卸连接，所述底座上固定有定位球，所述底座上固定有适配叶背外形的叶背顶部定位块和叶背根部定位块，所述压板上固定有适配叶盆外形的叶盆顶部定位块和叶盆根部定位块，本发明的优点在于降低对叶片定位轮廓度要求，有效改善薄壁叶片因受到夹紧力而产生的局部变形。

技术领域

本发明涉及燃气轮机叶片配套加工用具领域，特别涉及一种涡轮叶片磨削装夹工装。

背景技术

燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。航改型燃气轮机作为燃气轮机领域中的新宠，广泛得到社会和国家的重视。涡轮叶片作为典型的航改型燃气轮机热部件，涡轮叶片对榫齿的加工要求十分苛刻。

在现有的叶片榫齿磨削加工中，常用两种装夹叶片的方式，一种是利用方箱和低熔点的锡铋合金浇铸冷却后固定叶片，一种是用六点定位的方式固定叶片。

利用方箱和浇注锡铋的方式固定叶片，是将叶片与方箱连接为一个整体，方箱内为叶片的随型面，将叶片放入方箱后，浇注低熔点的锡铋合金，等待锡铋合金冷却凝固后，叶片将固定在方箱内，与方箱连为一体。加工完成后，再使锡铋合金熔化，取出叶片成品件。锡铋合金冷却凝固后会有微量收缩，会导致叶片产生一定的位移，影响加工精度；再者，锡铋合金会与叶片本体发生反应，污染叶片表面。

利用六点定位方式装夹叶片，定位点的分布基本为叶盆侧用三个点限制两个旋转自由度和一个平移自由度，用进气边侧两个点限制一个旋转自由度和一个平移自由度，用缘板面上的一个点限制一个平移自由度。在沿着叶片上六个定位点的法线方向上，用对应的硬质合金球定位叶片。最后，利用定位点的硬质合金球夹紧叶身或用其他结构夹紧叶片伸根段来固定叶片。这种装夹方式对叶片轮廓度要求较高，如果定位点处轮廓度偏差较大，叶片的定位误差也就越大。针对某些没有伸根段且叶身存在空腔的薄壁叶片，利用定位的硬质合金球固定叶片，会使叶片在定位点处发生变形，影响涡轮叶片的加工质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡轮叶片磨削装夹工装，其优点在于降低对叶片定位轮廓度要求，有效改善薄壁叶片因受到夹紧力而产生的局部变形。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种涡轮叶片磨削装夹工装，包括压板和底座，压板和底座可拆卸连接，所述底座上固定有定位球，所述底座上固定有适配叶背外形的叶背顶部定位块和叶背根部定位块，所述压板上固定有适配叶盆外形的叶盆顶部定位块和叶盆根部定位块。

进一步的，所述压板上开有一对第二盲孔，所述底座上开有一对第一盲孔，所述第二盲孔与第一盲孔对应设置。

进一步的，所述压板和底座设置有弹簧，所述弹簧的一端设置在第二盲孔中，弹簧的另一端设置在在第一盲孔中。

进一步的，所述压板上开有左沉头孔和右沉头孔，所述底座上设置螺纹孔，所述螺纹孔与左沉头孔和右沉头孔一一对应，沉头孔与螺纹孔通过螺栓固定连接。

进一步的，所述左沉头孔和右沉头孔的数量各为两个，共计四个沉头孔，呈均匀阵列布置。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.装夹工装带有多个带状随形面，将传统点接触转变为面接触，降低了对叶片在定位点处的轮廓度要求；

2、将传统点接触转变为面接触，同时增加装夹工装与叶片的接触面积，薄壁叶片单位面积上压力变小，有效改善了薄壁叶片因受到夹紧力而产生的局部变形。

附图说明

图1是涡轮叶片磨削装夹工装的侧视示意图；

图2是涡轮叶片磨削装夹工装的俯视示意图；