一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具的制作方法
【专利摘要】本发明属于机械加工技术，涉及一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具。它由支架(1)、摇架(2)、圆盘(3)、尼龙转盘(4)、芯轴(5)、第一尼龙衬套(6)、第二尼龙衬套(7)、螺纹销轴(8)、锁紧销(9)和锁紧螺母(10)组成。本发明提出了一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，避免了涡轮盘损伤，保证了毛刺去除效果，简化了操作步骤，减轻了劳动强度，提高了工作效率。
【专利说明】一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工技术，涉及一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具。
【背景技术】
[0002]航空发动机涡轮盘在高速、高温、高压环境中工作，表面如有微小裂纹会很快撕裂对涡轮盘造成破坏，所以涡轮盘外观要求非常严格，入库前需进行钳工去除各部位的尖边毛刺，且不能有任何划痕、工具痕迹。图1是某型航空发动机涡轮盘的结构示意图。涡轮盘11的后端面是11a，前端面是11b，在涡轮盘11的后端面上有平衡轮缘11c。涡轮盘11的台阶内孔中，第一内径Dl为最大内径，位于后端面一侧；第三内径D3小于第一内径D1，位于前端面一侧。第二内径D2为最小内径，位于第一内径Dl和第三内径D3之间。涡轮盘上所有尖边均需要去毛刺。去毛刺时，操作者使用软垫块，将涡轮盘一侧放在软垫块上，靠手来固定涡轮盘，同时使用去毛刺工具对涡轮盘进行打磨，从而去除尖边毛刺。其缺点是:第一、容易造成涡轮盘损伤。打磨时去毛刺工具容易碰到涡轮盘的关键区域，造成涡轮盘外观不合格甚至使零件报废。第二、毛刺去除效果差。涡轮盘材料属镍基高温合金，材料强度高，去毛刺时比较费力，靠操作者手工压紧，在去毛刺时涡轮盘容易发生移动，造成毛刺去除效果不好。第三、工作效率低。由于涡轮盘的结构复杂，去毛刺区与其他关键区域比较接近，需要使用不同厚度的软垫块，将涡轮盘垫出各种合理角度，才能使不同身高的操作者在工作时便于观察，导致操作步骤烦琐，劳动强度大，工作效率低。未检索到国内外有关的公开文献。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提出一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，以便避免造成涡轮盘损伤，保证毛刺去除效果，简化操作步骤，减轻劳动强度，提高工作效率。
[0004]本发明的技术方案是:一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，其特征在于，它由支架1、摇架2、圆盘3、尼龙转盘4、芯轴5、第一尼龙衬套6、第二尼龙衬套7、螺纹销轴8、锁紧销9和锁紧螺母10组成；支架I由左立板la、右立板Ib和底板Ic焊接组成，结构相同的左立板Ia和右立板Ib的下端与底板Ic的上表面焊接为整体，左立板Ia和右立板Ib的板面平行，在左立板Ia和右立板Ib的板面上各有一个轴孔ld，两个轴孔Id同轴并且轴线保持水平；摇架2的主体2a是一个长方体，在主体2a前端的左右方向各有一个带有螺栓过孔2c的凸耳2b，在主体2a的前端面的中心有一个与前端面垂直的盲孔2d，在主体2a上有一个贯通左右表面的主体轴孔2e，主体轴孔2e的轴线与盲孔2d的轴线正交，在主体2a的后端面上有一个与主体轴孔2e正交贯通的锁紧销孔2f，主体轴孔2e的孔径与支架I左立板Ia和右立板Ib上轴孔Id的孔径相等，主体2a位于支架I左立板Ia和右立板Ib之间，主体2a的左表面与左立板Ia贴合，主体2a的右表面与右立板Ia贴合，主体轴孔2e与左立板Ia和右立板Ib上的轴孔Id同轴；螺纹销轴8是一端带有螺纹的圆轴，螺纹销轴8位于主体轴孔2e与左立板Ia和右立板Ib上的轴孔Id内，螺纹销轴8的右端与右立板Ib上的轴孔Id过盈配合，螺纹销轴8与主体轴孔2e间隙配合，螺纹销轴8左端的螺纹段从左立板Ia的轴孔Id向左伸出与锁紧螺母10啮合；在螺纹销轴8上、与主体2a上的锁紧销孔2f对应的位置有螺纹销轴锁紧孔，锁紧销9位于锁紧销孔2f和螺纹销轴8的螺纹销轴锁紧孔内并保持过盈配合；圆盘3是一个带有圆盘中心孔的圆板，在圆盘3的前表面上有一个圆形凸台，使圆盘3的圆周面形成一个台阶形定位止口，在圆盘3上有数量与凸耳2b上的螺栓过孔2c相同、且位置对应的螺纹孔，通过螺栓将圆盘3固定在摇架2上；尼龙转盘4是一个前端开口、后端带有中心孔的圆筒，尼龙转盘4后端的中心孔套在圆盘3的台阶形定位止口上并保持间隙配合，尼龙转盘4的外径与涡轮盘11的外径相同，尼龙转盘4左端的内径大于涡轮盘11平衡轮缘Ilc的外径；芯轴5是一个三段台阶轴，它的前段轴的外径最小，中段轴的外径最大但轴向长度最小，芯轴5的右段轴插入圆盘3的圆盘中心孔内并保持间隙配合，芯轴5中段轴的后端面与圆盘3的前表面贴合；第一尼龙衬套6是一个圆筒，它的外圆柱面是台阶轴形状，前段圆柱面的直径小于后段圆柱面的直径，第一尼龙衬套6的前段圆柱面与涡轮盘11的第二内径D2间隙配合，第一尼龙衬套6后段圆柱面的外径小于涡轮盘11的第三内径D3，第一尼龙衬套6套在芯轴5的前段轴上并保持间隙配合，第一尼龙衬套6后段圆柱面的外径等于芯轴5中段轴的外径；第二尼龙衬套7是一个圆筒，它套在第一尼龙衬套6后段圆柱面和芯轴5中段轴的外面并保持间隙配合，第二尼龙衬套7的外圆柱面与涡轮盘11的第一内径Dl间隙配合。
[0005]本发明的优点是:提出了一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，避免了涡轮盘损伤，保证了毛刺去除效果，简化了操作步骤，减轻了劳动强度，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是某型航空发动机涡轮盘的结构示意图。
[0007]图2是本发明的结构示意图。图中方位是:左方为前方，右方为后方，纸内为左方，纸外为右方，上下方位不变。此图为清除涡轮盘前端毛刺的示意图。
[0008]图3是使用本发明清除涡轮盘后端毛刺的示意图。
[0009]图4是本发明中支架I的结构示意图。
[0010]图5是本发明中摇架2的结构示意图。
[0011]图6是图2的K-K剖视图。
[0012]图7是本发明中芯轴5的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明做进一步详细说明。参见图1至图7，一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，其特征在于，它由支架1、摇架2、圆盘3、尼龙转盘4、芯轴5、第一尼龙衬套6、第二尼龙衬套7、螺纹销轴8、锁紧销9和锁紧螺母10组成。
[0014]参见图4，支架I由左立板la、右立板Ib和底板Ic焊接组成，结构相同的左立板Ia和右立板Ib的下端与底板Ic的上表面焊接为整体，左立板Ia和右立板Ib的板面平行，在左立板Ia和右立板Ib的板面上各有一个轴孔ld，两个轴孔Id同轴并且轴线保持水平。
[0015]参见图5，摇架2的主体2a是一个长方体，在主体2a前端的左右方向各有一个带有螺栓过孔2c的凸耳2b，在主体2a的前端面的中心有一个与前端面垂直的盲孔2d，在主体2a上有一个贯通左右表面的主体轴孔2e，主体轴孔2e的轴线与盲孔2d的轴线正交，在主体2a的后端面上有一个与主体轴孔2e正交贯通的锁紧销孔2f，主体轴孔2e的孔径与支架I左立板Ia和右立板Ib上轴孔Id的孔径相等，主体2a位于支架I左立板Ia和右立板Ib之间，主体2a的左表面与左立板Ia贴合，主体2a的右表面与右立板Ia贴合，主体轴孔2e与左立板Ia和右立板Ib上的轴孔Id同轴。
[0016]参见图6，螺纹销轴8是一端带有螺纹的圆轴，螺纹销轴8位于主体轴孔2e与左立板Ia和右立板Ib上的轴孔Id内，螺纹销轴8的右端与右立板Ib上的轴孔Id过盈配合，螺纹销轴8与主体轴孔2e间隙配合，螺纹销轴8左端的螺纹段从左立板Ia的轴孔Id向左伸出与锁紧螺母10啮合；在螺纹销轴8上、与主体2a上的锁紧销孔2f对应的位置有螺纹销轴锁紧孔，锁紧销9位于锁紧销孔2f和螺纹销轴8的螺纹销轴锁紧孔内并保持过盈配合。
[0017]圆盘3是一个带有圆盘中心孔的圆板,在圆盘3的前表面上有一个圆形凸台，使圆盘3的圆周面形成一个台阶形定位止口，在圆盘3上有数量与凸耳2b上的螺栓过孔2c相同、且位置对应的螺纹孔，通过螺栓将圆盘3固定在摇架2上。
[0018]尼龙转盘4是一个前端开口、后端带有中心孔的圆筒，尼龙转盘4后端的中心孔套在圆盘3的台阶形定位止口上并保持间隙配合，尼龙转盘4的外径与涡轮盘11的外径相同，尼龙转盘4左端的内径大于涡轮盘11平衡轮缘Ilc的外径。
[0019]参见图7，芯轴5是一个三段台阶轴，它的前段轴的外径最小，中段轴的外径最大但轴向长度最小，芯轴5的右段轴插入圆盘3的圆盘中心孔内并保持间隙配合，芯轴5中段轴的后端面与圆盘3的前表面贴合。
[0020]第一尼龙衬套6是一个圆筒，它的外圆柱面是台阶轴形状，前段圆柱面的直径小于后段圆柱面的直径，第一尼龙衬套6的前段圆柱面与涡轮盘11的第二内径D2间隙配合，第一尼龙衬套6后段圆柱面的外径小于涡轮盘11的第三内径D3，第一尼龙衬套6套在芯轴5的前段轴上并保持间隙配合，第一尼龙衬套6后段圆柱面的外径等于芯轴5中段轴的外径。
[0021]第二尼龙衬套7是一个圆筒，它套在第一尼龙衬套6后段圆柱面和芯轴5中段轴的外面并保持间隙配合，第二尼龙衬套7的外圆柱面与涡轮盘11的第一内径Dl间隙配合。
[0022]本发明的使用方法是:
[0023]先将支架I固定于工作台上，然后松开锁紧螺母10，将摇架2调至合适的角度，上紧锁紧螺母10，将摇架2锁紧。将第一尼龙衬套6安装于芯轴5上，将第二尼龙衬套7套在一尼龙衬套6上。然后将涡轮盘11装入，使用第二尼龙衬套7的外圆柱面与涡轮盘11的第一内径Dl间隙配合，后端面Ila与尼龙转盘4的前端口贴合。即可用手工旋转尼龙转盘4进行涡轮盘前端去毛刺的操作。
[0024]在去除完涡轮盘前端的毛刺后，取下涡轮盘11及第二尼龙衬套7。将涡轮盘11调转方向装入，用第一尼龙衬套6前段圆柱面的外径与涡轮盘11的第三内径D2间隙配合，前端面Ilb与尼龙转盘4的前端口贴合。即可用手工旋转尼龙转盘4进行涡轮盘后端去毛刺的操作。
[0025]本发明的一个实施例，经试验证明，打毛刺时，完全避免了涡轮盘损伤保证了打毛刺效果，大大减轻了劳动强度，工作效率比手工操作提高了 20倍以上。
【权利要求】
1.一种用于涡轮盘去毛刺的快换夹具，其特征在于，它由支架(I)、摇架(2)、圆盘(3)、尼龙转盘(4)、芯轴(5)、第一尼龙衬套(6)、第二尼龙衬套(7)、螺纹销轴(8)、锁紧销(9)和锁紧螺母(10)组成；支架(I)由左立板(la)、右立板(Ib)和底板(Ic)焊接组成，结构相同的左立板(Ia)和右立板(Ib)的下端与底板(Ic)的上表面焊接为整体，左立板(Ia)和右立板(Ib)的板面平行，在左立板(Ia)和右立板(Ib)的板面上各有一个轴孔(Id)，两个轴孔(Id)同轴并且轴线保持水平；摇架(2)的主体(2a)是一个长方体，在主体(2a)前端的左右方向各有一个带有螺栓过孔(2c)的凸耳(2b)，在主体(2a)的前端面的中心有一个与前端面垂直的盲孔(2d)，在主体(2a)上有一个贯通左右表面的主体轴孔(2e)，主体轴孔(2e)的轴线与盲孔(2d)的轴线正交，在主体(2a)的后端面上有一个与主体轴孔(2e)正交贯通的锁紧销孔(2f)，主体轴孔(2e)的孔径与支架(I)左立板(Ia)和右立板(Ib)上轴孔(Id)的孔径相等，主体(2a)位于支架(I)左立板(Ia)和右立板(Ib)之间，主体(2a)的左表面与左立板(Ia)贴合，主体(2a)的右表面与右立板(Ia)贴合，主体轴孔(2e)与左立板(Ia)和右立板(Ib)上的轴孔(Id)同轴；螺纹销轴(8)是一端带有螺纹的圆轴，螺纹销轴(8)位于主体轴孔(2e)与左立板(Ia)和右立板(Ib)上的轴孔(Id)内，螺纹销轴(8)的右端与右立板(Ib)上的轴孔(Id)过盈配合，螺纹销轴(8)与主体轴孔(2e)间隙配合，螺纹销轴(8)左端的螺纹段从左立板(Ia)的轴孔(Id)向左伸出与锁紧螺母(10)啮合；在螺纹销轴(8)上、与主体(2a)上的锁紧销孔(2f)对应的位置有螺纹销轴锁紧孔，锁紧销(9)位于锁紧销孔(2f)和螺纹销轴(8)的螺纹销轴锁紧孔内并保持过盈配合；圆盘(3)是一个带有圆盘中心孔的圆板，在圆盘(3)的前表面上有一个圆形凸台，使圆盘(3)的圆周面形成一个台阶形定位止口，在圆盘(3)上有数量与凸耳(2b)上的螺栓过孔(2c)相同、且位置对应的螺纹孔，通过螺栓将圆盘(3)固定在摇架(2)上；尼龙转盘(4)是一个前端开口、后端带有中心孔的圆筒，尼龙转盘(4)后端的中心孔套在圆盘(3)的台阶形定位止口上并保持间隙配合，尼龙转盘(4)的外径与涡轮盘(11)的外径相同，尼龙转盘(4)左端的内径大于涡轮盘(11)平衡轮缘(Ilc)的外径；芯轴(5)是一个三段台阶轴，它的前段轴的外径最小，中段轴的外径最大但轴向长度最小，芯轴(5)的右段轴插入圆盘(3)的圆盘中心孔内并保持间隙配合，芯轴(5)中段轴的后端面与圆盘(3)的前表面贴合；第一尼龙衬套(6)是一个圆筒，它的外圆柱面是台阶轴形状，前段圆柱面的直径小于后段圆柱面的直径，第一尼龙衬套(6)的前段圆柱面与涡轮盘(11)的第二内径D2间隙配合，第一尼龙衬套(6)后段圆柱面的外径小于涡轮盘(11)的第三内径D3，第一尼龙衬套(6)套在芯轴(5)的前段轴上并保持间隙配合，第一尼龙衬套(6)后段圆柱面的外径等于芯轴(5)中段轴的外径；第二尼龙衬套(7)是一个圆筒，它套在第一尼龙衬套(6)后段圆柱面和芯轴(5)中段轴的外面并保持间隙配合，第二尼龙衬套(7)的外圆柱面与涡轮盘(11)的第一内径Dl间隙配合。
【文档编号】B24B9/04GK103586750SQ201310574221
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】韩新猛, 穆乐伟, 高翔, 时俊强 申请人:西安航空动力股份有限公司