[发明专利]涡轮叶片榫齿定位装置及其加工方法

说明书

本发明公开了一种涡轮叶片榫齿定位装置及其加工方法，底座，用于施加压紧力的快速压紧钳，布设在底座上并与快速压紧钳相对布设的用于固定待测叶片榫齿的榫槽夹持机构；榫槽夹持机构包括固定安装在底座上的支撑座，支撑座开设有与快速压紧钳的施力端同轴的通孔，通孔内设有用于夹持待测叶片榫齿的上榫槽块和下榫槽块，上榫槽块与下榫槽块之间设有弹性限位构造，保证上榫槽块与下榫槽块同步移动从而实现待测叶片榫齿定位准确的定位机构。本发明的涡轮叶片榫齿定位装置，上榫槽块和下榫槽块在通孔内的定位机构定位和弹性限位机构的限制，可实现对待测叶片榫齿夹持或松开，并保证待测叶片榫齿定位准确。

技术领域

本发明涉及涡轮叶片检测领域，特别地，涉及一种涡轮叶片榫齿定位装置。此外，本发明还涉及一种包括上述涡轮叶片榫齿定位装置的加工方法。

背景技术

在航空发动机领域中，涡轮叶片需要安装在叶片榫齿定位装置上进行加工和测量，典型加工方式是利用定位装置固定榫齿部分，通过与对表件配合比对，打表测量对表件与待加工零件之间的差值，以确定待加工面是否达标。现有的定位装置中的定位件采用的是拟合齿形的榫槽结构，通常依据叶片榫齿的最大实体向外法向偏移0.01～0.02mm，并沿榫齿的轴线方向加工2～3mm的槽，槽根部连接处作厚度3～5mm的过渡，并需要保证定位件具备弹性，通过拧紧定位件上的螺钉使两面齿槽向中心靠拢从而夹紧零件。由于定位件齿槽外形大于实际齿形，所以螺钉拧紧时可能会出现如下问题；(1)定位件压紧过程中会使叶片偏离理论对称中心；(2)弹性定位件的不规则变形，使其榫槽型面发生偏移旋转，故难以精确计量定检，因此叶片定位也难以精确定位。

发明内容

本发明提供了一种涡轮叶片榫齿定位装置及其加工方法，以解决现有的定位装置无法精准定位叶片的技术问题。

一种涡轮叶片榫齿定位装置，包括：底座，安装在底座上并用于施加压紧力的快速压紧钳，布设在底座上并与快速压紧钳相对布设的用于固定待测叶片榫齿的榫槽夹持机构；榫槽夹持机构包括固定安装在底座上的支撑座，支撑座上设有用于夹持待测叶片榫齿的上榫槽块和下榫槽块，用于引导上榫槽块和下榫槽块沿轴向滑动并在滑动过程中实现对待测叶片榫齿夹持或松开的弹性限位构造，布设在上榫槽块与下榫槽块之间以保证上榫槽块与下榫槽块同步移动从而实现待测叶片榫齿定位准确的定位机构；弹性限位构造包括开设于支撑座上的用于容纳上榫槽块与下榫槽块的通孔，以及布设在上榫槽块与下榫槽块之间并与通孔配合使用的弹性机构，通孔采用沿远离快速压紧钳方向的径向尺寸减小的锥形孔，锥形孔与快速压紧钳的施力端同轴布设；快速压紧钳向榫槽夹持机构方向施加压紧力，压紧力同时作用在上榫槽块和下榫槽块上，通过定位机构迫使上榫槽块和下榫槽块同步沿锥形孔的轴向向锥形孔的缩口端方向滑动，进而使上榫槽块和下榫槽块相对距离减小以实现对待测叶片榫齿的夹持，或者快速压紧钳向远离榫槽夹持机构方向反向回缩释放压紧力，通过弹性限位构造和定位机构的共同作用驱使上榫槽块和下榫槽块同步沿锥形孔的轴向向锥形孔的扩口端方向滑动，通过弹性机构迫使上榫槽块和下榫槽块在滑动过程中紧贴锥形孔的内壁面并且彼此间的相对距离逐渐增大以实现对待测叶片榫齿的松开。

进一步地，上榫槽块的滑动面与相对应的锥形孔内壁面的圆弧结构相匹配；下榫槽块的滑动面与相对应的锥形孔内壁面的圆弧结构相匹配；上榫槽块的夹持面与下榫槽块的夹持面组合形成用于夹持待测叶片榫齿的榫槽结构。

进一步地，定位机构包括开设于上榫槽块的夹持面上并远离榫槽结构的第一定位孔、开设于下榫槽块的夹持面上并与第一定位孔对应的第二定位孔、用于插入第一定位孔和第二定位孔内以保证上榫槽块与下榫槽块同步移动的定位销，第一定位孔、定位销和第二定位孔三者沿锥形孔的径向一一对应布设。

进一步地，定位销与第一定位孔之间、定位销与第二定位孔之间均采用间隙配合；间隙配合的间隙为0.005mm～0.008mm。

进一步地，定位销的中心线与底座水平面的垂直度为0～0.005mm。