一种航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置的制作方法

本发明涉及航空发动机修理制造技术领域，具体涉及一种航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置。

背景技术：

在修理某型航空发动机的低压涡轮导向器组件时，需要在组件的两个方向上进行加工，由于组件壳体是薄壁零件，工作环境温度高，导致组件变形严重，影响发动机修理加工质量。新品制造时是设计两套工装来进行加工，存在工装成本高、不能对变形的零件进行精准定位且夹具基准不统一等诸多问题。

技术实现要素：

(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的低压涡轮导向器组件在制造时需要设计两套工装进行加工，存在工装成本高、不能对变形的零件进行精准定位且夹具基准不统一的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置，包括固定座、夹具和压紧装置，所述夹具通过压紧装置与所述固定座可拆卸连接，所述固定座上设有定位孔和第一安装孔，所述低压涡轮导向组件与所述夹具之间通过定位销与定位孔的配合进行定位、通过螺栓与第一安装孔的配合进行连接固定。

本发明的有益效果：本发明提供的航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置，包括固定座、夹具和压紧装置，所述夹具通过压紧装置与所述固定座可拆卸连接，这样在对低压涡轮导向器组件上侧的两个加工面进行加工时，将夹具从固定座上拆下，以夹具作为支撑面，然后通过定位孔和定位销进行定位，通过螺栓和第一安装孔的配合将所述低压涡轮导向器组件的安装边固定在所述夹具上进行夹紧，此时就可以通过车刀对零件上侧的两个加工面进行车削加工；在对零件下侧两个加工面进行加工时，以所述固定座远离所述夹具的一端作为支撑面，然后通过定位销和螺栓将所述低压涡轮导向器组件安装在所述夹具上，并通过压紧装置将所述夹具压紧在所述固定座上，然后通过车刀对零件下侧的加工面进行加工，由于夹具和所述固定座是相互配合固定因此二者之间有一个统一的定位基准，因此能够实现对航空发动机低压涡轮导向器组件两个方向的加工统一找正基准，因此加工的精度和准确度更高。

进一步地，所述夹具呈圆环状，所述定位孔和所述第一安装孔均设有多个，多个所述定位孔和多个所述第一安装孔交替设置并呈圆环状分布在所述夹具上。

进一步地，所述固定座包括第一环形部、第二环形部和圆筒状的连接部，所述连接部的上端与所述第一环形部相连，下端与所述第二环形部相连，所述夹具通过压紧装置与所述第二环形部可拆卸连接。

进一步地，所述第一环形部、第二环形部和所述连接部的轴线位于同一条直线上且内径相同，所述第一环形部外径小于所述第二环形部的外径，大于所述连接部的外径。

进一步地，所述第一环形部、第二环形部和所述连接部为一体式结构。

进一步地，所述连接部的周向上设有多个第一通孔。

进一步地，所述压紧装置包括压板、固定螺栓、套筒和弹簧，所述第二环形部向外侧凸出至连接部外侧的部分设有第二安装孔，所述套筒插入所述第二安装孔内，所述第二安装孔的上端设有锪平孔，所述套筒的内部形成空腔，所述套筒的上侧设有固定部，所述固定部上设有与所述空腔连通的螺纹孔，且所述固定部的上侧设有翻边，所述翻边搭接在所述锪平孔内；

所述压板包括安装部和压合部，所述安装部呈圆筒状，所述压合部垂直连接在所述安装部下端的侧壁上，所述安装部内设有限位板，所述限位板上设有第二通孔，所述安装部的上端插入所述套筒下侧的空腔内，所述固定螺栓的螺杆穿过所述第二通孔与所述螺纹孔螺纹连接，所述弹簧套在所述固定螺栓的螺杆上，并位于所述限位板的上侧，所述固定螺栓的螺母位于所述限位板的下侧。

进一步地，所述压紧装置设有多组，多组所述压紧装置在所述第二环形部的周向上均匀分布。

进一步地，还包括环形的垫板，所述第二环形部的内侧设有一圈环形槽，所述垫板可拆卸的安装在所述环形槽内，所述压合部将所述夹具压紧在所述垫板的下端面上。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置的剖视图；

图2是图1的a部放大图；

图3是套筒剖视图；

图4是所述夹具的局部剖视结构示意图；

图5是所述垫板的剖视图；

图6是所述固定螺栓的结构示意图；

图7是所述压板的剖视图。

其中图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、固定座，11、第一环形部，12、第二环形部，13、连接部，14、第一通孔，15、第二安装孔，16、锪平孔，17、环形槽，2、夹具，21、定位孔，22、第一安装孔，3、压紧装置，31、压板、311、安装部，312、压合部，313、限位板，314、第二通孔，32、固定螺栓，33、套筒，331、固定部，332、螺纹孔，333、翻边，34、弹簧，4、垫板，5、低压涡轮导向器组件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图7所示，本发明提供一种航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置，包括固定座1、夹具2和压紧装置3，所述夹具2通过压紧装置3与所述固定座1可拆卸连接，所述固定座1上设有定位孔21和第一安装孔22，所述低压涡轮导向组件与所述夹具2之间通过定位销与定位孔21的配合进行定位、通过螺栓与第一安装孔22的配合进行连接固定。

本发明提供的航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置，包括固定座1、夹具2和压紧装置3，所述夹具2通过压紧装置3与所述固定座1可拆卸连接，这样在对低压涡轮导向器组件5上侧的两个加工面进行加工时，将夹具2从固定座1上拆下，以夹具2作为支撑面，然后通过定位孔21和定位销进行定位，通过螺栓和第一安装孔22的配合将所述低压涡轮导向器组件5的安装边固定在所述夹具2上进行夹紧，此时就可以通过车刀对零件上侧的两个加工面进行车削加工；在对零件下侧两个加工面进行加工时，以所述固定座1远离所述夹具2的一端作为支撑面，然后通过定位销和螺栓将所述低压涡轮导向器组件5安装在所述夹具2上，并通过压紧装置3将所述夹具2压紧在所述固定座1上，然后通过车刀对零件下侧的加工面进行加工，由于夹具2和所述固定座1是相互配合固定因此二者之间有一个统一的定位基准，因此能够实现对航空发动机低压涡轮导向器组件5两个方向的加工统一找正基准，因此加工的精度和准确度更高。

如图1和图4所示，所述夹具2呈圆环状，所述定位孔21和所述第一安装孔22均设有多个，多个所述定位孔21和多个所述第一安装孔22交替设置并呈圆环状分布在所述夹具2上，所述夹具2上设有定位孔21，所述低压涡轮导向器组件5通过定位孔21与所述夹具2之间进行定位，所述第一安装孔22为通孔，螺栓穿过所述通孔和所述低压涡轮导向器组件5安装边上的通孔将所述低压涡轮导向器组件5固定在所述夹具2上，此时就可以通过车刀对所述低压涡轮导向器组件5上侧的加工面进行车削加工，同时在将低压涡轮导向器组件5安装在所述夹具2上时，先找准所述夹具2的基准圆心，然后将车刀的工作轴心以夹具的基准圆心作为基准。

如图1所示，所述固定座1包括第一环形部11、第二环形部12和圆筒状的连接部13，所述连接部13的上端与所述第一环形部11相连，下端与所述第二环形部12相连，所述夹具2通过压紧装置3与所述第二环形部12可拆卸连接，所述第一环形部11、第二环形部12和所述连接部13的轴线位于同一条直线上且内径相同，所述第一环形部11外径小于所述第二环形部12的外径，大于所述连接部13的外径，由于第一环形部11、第二环形部12和所述连接部13的轴线位于同一条直线上，且内径相同，这样所述整个所述固定座1的中心基准线都是相同，更加容易进行定位；优选地，所述第一环形部11、第二环形部12和所述连接部13为一体式结构，一体式结构的固定座1的结构强度更好、制造更加方便，同时第一环形部11和第二环形部12的端部平面能够保证平行且平整，更加便于找准基准。

如图1所示，所述连接部13的周向上设有多个第一通孔14，所述第一通孔14能够降低所述连接部13的重量，进而降低整个固定座1的重量，一降低固定座1的制造成本，同时操作者还可以通过所述第一通孔14观察到所述固定部331内部的情况，有利于对低压涡轮导向器组件5的加工制造提供便利。

如图3和7所示，所述压紧装置3包括压板31、固定螺栓32、套筒33和弹簧34，所述第二环形部12向外侧凸出至连接部13外侧的部分设有第二安装孔15，所述套筒33插入所述第二安装孔15内，所述第二安装孔15的上端设有锪平孔16，所述套筒33的内部形成空腔，所述套筒33的上侧设有固定部331，所述固定部331上设有与所述空腔连通的螺纹孔332，且所述固定部331的上侧设有翻边333，所述翻边333搭接在所述锪平孔16内；所述压板31包括安装部311和压合部312，所述安装部311呈圆筒状，所述压合部312垂直连接在所述安装部311下端的侧壁上，所述安装部311内设有限位板313，所述限位板313上设有第二通孔314，所述安装部311的上端插入所述套筒33下侧的空腔内，所述固定螺栓32的螺杆穿过所述第二通孔314与所述螺纹孔332螺纹连接，所述弹簧34套在所述固定螺栓32的螺杆上，并位于所述限位板313的上侧，所述固定螺栓32的螺母位于所述限位板313的下侧。

在使用时可通过压合部312将所述夹具2压合在所述固定座1上，同时用于在所述第二安装孔15内设有弹簧34，弹簧34能够实现所述压合部312对夹具2的压力更加均匀，所述压板31的安装部311能够在所述套筒33内转动，因此在固定所述夹具2时，可通过拨动所述压板31的压合部312来压紧或松开所述夹具2，另外弹簧34的回复力能够确保所述压板31随便转动，使用性能更好。所述压紧装置3设有多组，多组所述压紧装置3在所述第二环形部12的周向上均匀分布，这样能够使压板31对所述夹具2的施力更加均匀，夹具2固定在所述固定座1上更加平整，基准更统一，能够提高所述低压涡轮导向器组件5的制造精度，夹具2上有多个螺栓22和7个定位销22，位置与低压涡轮导向器组件5配合部位的其它发动机部件一致，多个螺栓22在加工时通过螺母压紧低压涡轮导向器组件5，7个定位销22在加工时对低压涡轮导向器组件5定位和将将在高温环境下发生变形的低压涡轮导向器组件撑回圆形，在装配时模拟低压涡轮导向器组件5装配时的定位螺栓，提高低压涡轮导向器组件加工时的圆心位置精度和降低低压涡轮导向器组件装配时的变形量，如果低压涡轮导向器组件变成椭圆形或圆心位置与叶片转动中心偏离太大，则在短轴半径的方向叶片转动时容易磕碰到低压涡轮导向器组件的内壁，在长轴半径的方向上留有较大的缝隙，会降低发动机的工作效率，而本申请中通过设置七组定位销和压紧装置来防止低压涡轮导向器组件的变形，因此能够提高设备的使用安全性，并提高发动机的工作效率,当然在本申请中所述压紧装置的数量也可是设置其他的数量，如四组、五组、六组、八组等。

如图1和图5所示，所述航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置还包括环形的垫板4，所述第二环形部12的内侧设有一圈环形槽17，所述垫板4可拆卸的安装在所述环形槽17内，所述压合部312将所述夹具2压紧在所述垫板4的下端面上，这样整个夹具2是始终与所述垫板4接触固定的，因此相对的在工作过程中产生的磨损也是垫板4和夹具2，这样整个装置就可以通过更换垫板4来实现继续工作，能够提高整个加工装置的使用寿命，同时用于整个固定座1的体积较大成本较高，而通过设置垫板4就不会对固定座1产生磨损，能够降低维护成本。

下面结合附图来说明本发明提供的航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置的使用原理。

所述航空发动机低压涡轮导向器组件5具有三个待加工面，由于位于中间的待加工面的内径小于上下两个待加工面的内径，因此这三个待加工面不能够一次从一个方向完成加工，因此需要从两个方式来加工；而本申请提供的加工装置在使用时，在对低压涡轮导向器组件5上侧的两个加工面进行加工时，将夹具2从固定座1上拆下，以夹具2作为支撑面，然后找正所述夹具2的圆心，通过定位孔21和定位销进行定位，通过螺栓和第一安装孔22的配合将所述低压涡轮导向器组件5的安装边固定在所述夹具2上进行夹紧，此时就可以通过车刀对零件上侧的两个加工面进行车削加工；

在对零件下侧两个加工面进行加工时，以所述固定座1远离所述夹具2的一端作为支撑面，然后通过定位销和螺栓将所述低压涡轮导向器组件5安装在所述夹具2上，然后通过并通过压紧装置3将所述夹具2压紧在所述固定座1上，此时即相当于低压涡轮导向器组件5倒过来了，下侧的加工面调到了上侧，此时就能够通过车刀对零件下侧的加工面进行加工，由于夹具2和所述固定座1是相互配合固定因此二者之间有一个统一的定位基准，因能够实现对航空发动机低压涡轮导向器组件5两个方向的加工统一找正基准，因此加工的精度和准确度更高。

综上所述，本发明提供的航空发动机低压涡轮导向器组件加工装置，包括固定座、夹具和压紧装置，所述夹具通过压紧装置与所述固定座可拆卸连接，这样在对低压涡轮导向器组件上侧的两个加工面进行加工时，将夹具从固定座上拆下，以夹具作为支撑面，然后通过定位孔和定位销进行定位，通过螺栓和第一安装孔的配合将所述低压涡轮导向器组件的安装边固定在所述夹具上进行夹紧，此时就可以通过车刀对零件上侧的两个加工面进行车削加工；在对零件下侧两个加工面进行加工时，以所述固定座远离所述夹具的一端作为支撑面，然后通过定位销和螺栓将所述低压涡轮导向器组件安装在所述夹具上，并通过压紧装置将所述夹具压紧在所述固定座上，然后通过车刀对零件下侧的加工面进行加工，由于夹具和所述固定座是相互配合固定因此二者之间有一个统一的定位基准，因此能够实现对航空发动机低压涡轮导向器组件两个方向的加工统一找正基准，因此加工的精度和准确度更高。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。