专利名称：压缩机叶片尖部原位修剪组件和方法
技术领域：
本申请要求享有于2006年11月16日提交的美国临时申请 No.60/859,251的权益，该美国临时申请的全部公开内容通过引用而 结合在本文中。
背景技术：
本发明人发现需要从压缩机定子叶片的尖部(tip)除去三角部，以 调整其谐频(harmonic frequency)。涡轮不能长时间停止工作，以便部 分地拆卸外壳，因此需要设计一种便于原位修剪(in-situ cropping)尖 部的工具。如本文提议，本发明致力于由本申请人公司，通用电气 公司所生产的最小型的LMS-100涡轮，因此，权限受到严格的限制。 进行这种原位修剪的能力将避免对该单元拆卸外壳的需求。通过原 位除去压缩机定子叶片的后缘尖部，就避免了拆开涡轮所需要的最 少两周的时间。
发明内容
本发明提供了一种原位修剪定子零级叶片的后缘尖部的组件。 这种修剪组件包括固定在有待修剪的压缩机定子叶片末端上的底 板(base plate);可拆卸的旋转导块；以及安装在导块上、并可相对于 底板旋转以便修剪定子叶片的后缘尖部的钻具(drill)。
因此在一个示例性的实施例中，本发明可实施为一种叶片尖部 修剪组件，其包括底板，其包括将底板可拆卸地固定在有待修剪 的压缩机定子叶片上的夹紧机构；设置在底板上的导块组件；和安
装在导块上，从而可相对于所述底板旋转的钻具，所述钻具具有筒 夹(collet)和设置在相对所述钻具纵轴线的某个角度上的钻头，从而所
述钻具围绕其纵轴线的旋转使所述钻头移动通过切割弧。
本发明还可体现在一种修剪叶片后缘尖部方法，其包括提供
一种叶片修剪组件，其包括底板，设置在底板上的导块，和安装在
导块上从而可围绕其纵轴线并相对于所述底板旋转的钻具；将所述 底板固定在压缩机叶片上；将钻具固定在设置在底板上的导块上； 促动钻具；使钻具相对于底板和叶片而移动，从而利用钻具的钻头 来切割叶片的后缘尖部。
图1是定位零级叶片的压缩机的示意图； 图2是体现本发明的固定在定子叶片上的修剪组件的透视图； 图3是在接收到刀具(cutter)导块之前的修剪组件底板的透视图； 图4是与图4相似的视图，其显示就位的刀具导块； 图5是根据本发明一个示例性实施例的研磨器固定器组件的側 视图6是另一从图6右边看去的研磨器固定器组件的正视图7是研磨器固定器组件的端视图8是安装在定子叶片上的刀具组件的顶平面图9是图8组件的顶部端视图10是图8组件的右侧视图；和
图11是连接有刀具设备的叶片的底平面图。
零部件列表
10尖部修剪组件；12底板；14叶片；16 90度钻具；18导 块；20研磨器固定器组件；22研磨器座套(grinder nest); 24钻头； 26大致平坦的上表面；28弯曲的下表面；30吸入侧；32,34第一 和第二悬垂的支架(leg); 36，38前缘和后缘；40销；42弹簧加载锁； 44楔块；46销；48弹簧；50挤压杆；52带肩螺母(shoulder nut);
54销；56 90度转向螺钉；58唇缘；60槽口； 62球掣；64止动 件；66，68两半体；70螺钉；72通道；74切口； 76筒夹(collet); 78凹槽；80轴向凹槽；82,83台肩；84平坦的侧表面；86孔；88导 向轴环；90修剪后的后缘尖部。
具体实施例方式
本发明提供了一种工具，或者更具体地说，本发明提供了一种 从压缩机定子叶片的尖部除去三角部以便例如调整其谐频的组件。 在一个示例性实施例中，修剪组件用于原位修剪定子零级叶片的后
缘尖部，从而除去y^ 1/2的三角部。組件io包括固定在有待修剪的
叶片14上的底板12、 90度钻具16和可拆卸的旋转导块18,旋转导 块18由研磨器固定器组件20和研磨器座套22组成，其支撑并引导 钻具，以除去仍装配在涡轮中的压缩机定子叶片14的后缘尖部。因 此，90度钻具16围绕由座套22限定的轴线而旋转，并且底板12使 导块18和钻具16相对于翼型前缘、吸入側和涡轮转子而定位。
图2是固定在压缩机叶片14上的尖部修剪组件10的透视图。 如图所示，底板12固定在叶片上，基本上位于其尖部端，90度钻具 16可旋转地通过导块18进行安装。图10显示了垂直延伸的钻头24， 这样钻具16的旋转使钻头24与压缩机定子叶片14的后缘尖部相接 合，从而切割后缘尖部以进行去除。
更具体地参见图10和11,底板12具有通常平坦的上表面26和 与定子叶片14的吸入侧30互补的弯曲下表面28。底板12还包括用 于与定子叶片14的前缘和后缘36，38相接合的第一和第二悬垂的支 架32,34。如图9和11中所示，销40或其它相似的物件如突部/人底 板12的后脚34中突出来，并通过使叶片的后缘38接合在销40和 底板12的底面28之间而将底板12固定在叶片14上。在底板的前 脚32上设有弹簧加载锁42，其包括由销46和弹簧48弹性安装的楔 块44,使得楔块44可收缩和延伸以接收叶片14的前缘36。提供的
挤压杆50容许底板12锁定在叶片14上。还提供了带肩螺母52，以 防止弹簧加载锁42的意外分离。 一旦底板12已经钩挂在叶片14上， 就努力推动底板抵靠着转子，使工具相对于有待切割的后缘尖部定位。
在将底板12定位在叶片上之后，可将导块18的研磨器座套22 固定在底板的上表面26上。在这点上，图3显示了本发明一个示例 性实施例中的底板的上表面26。在这个实施例中，销54 >^人底板12 的上表面26中突出来，用于研磨器座套22的恰当定位。此外，提 供的90度转向螺钉56可使研磨器座套22易于原位锁定到底板12 上。图4显示了(以下将更详细描述)安装在底板上的研磨器座套本身， 并且显示了 90度转向螺钉56的旋转，以便与相应的研磨器座套的 唇缘58相接合，从而将其固定在底板上。如图所示，研磨器座套具 有开口槽口 60,以容许磨具或钻具16插入，其中带角度的钻头24 连接在磨具或钻具16上。图4中还显示了用于引导钻具组件16,20 的插入和旋转的球掣62,其在下文中进行更详细的描述，并且提供 止动件64用于旋转钻具16相对于底板12的限制，以保护转子。
钻具16的刀具或钻头24以传统的方式进行装配，并且例如利 用深度计进行合适的调整，以确保正确的刀具长度。在本发明的一 个示例性实施例中，钻具16是己知的牙科医生用的#39钻具，但是， 可使用其它钻具组件来除去边缘尖部。
图5-8中所示的研磨器固定器组件20固定在钻具16的远端，用 于与钻具对接，并相对于研磨器座套22引导钻具。在所示的示例性 实施例中，研磨器固定器组件22作为利用合适的螺钉70而固定在 钻具圆周上的两半体66,68而提供。如图所示，由连接的研磨器固定 器组件的两半体所限定的内部通道72与钻具16的远端是互补的， 在所示的示例中，其包括用于容纳筒夹76的半圓形切口 74。半圆形 的切口 74确保研磨器固定器组件80相对于钻具16的恰当的环向定 位，以便装配到研磨器座套22上，并相对于其旋转，如以下更详细
所述。在这点上，如尤其图5和6中所示，研磨器固定器组件包括 环向凹槽78和用于与球掣62对准并与球掣62相接合的轴向凹槽。
图5-7还显示了研磨器固定器上的台肩82,83的设计，用于选择 性地与研磨器座套22的止动件64相接合，如以下更详细所述。此 外，所示的研磨器固定器组件20包括平坦的侧表面84,以容许相对 于底板旋转，同时最大程度地减小由研磨器座套和研磨器固定器组 件组成的导块组件18的高度。
再次参见图4，突出的研磨器座套22的球掣62适合于容纳在研 磨器固定器组件20的轴向凹槽80中。因此，钻具16旋转使得钻头 24向上延伸，并且钻具和安装在其上面的研磨器固定器插入到研磨 器座套22的孔86中，从而由槽口 60容纳钻头24,并且使研磨器座 套的球掣62容纳在研磨器固定器组件20的轴向凹槽80中。 一旦钻 具16插入到合适的深度，研磨器固定器的导向轴环88就设置在研 磨器座套22的附近，并且球掣62与环向凹槽78对准，从而容许钻 具16相对于研磨器座套的旋转，并且更重要的是相对于有待修剪的 叶片旋转。虽然在所示的实施例中，球掣设于研磨器座套中，并且 相对应的轴向凹槽和环向凹槽设于研磨器固定器组件上，4旦是应该 懂得，可提供其它互补构件来控制这两个构件的位置和旋转。例如， 可在研磨器固定器组件上提供一个或多个突起物，并且在座套或某 些其它互补的引导器中提供槽，用于使构件对准以便插入和旋转。
还应该懂得，在不脱离本申请人的发明的范围内，底板至叶片 的连接可利用其它锁紧机构来实现，包括夹具，固定螺钉和装有弹 簧的机构，其具有除了所示实施例以外的其它结构。
在上述插入研磨器固定器20期间，平坦的研磨器固定器的边缘 84设置成与平坦的底板的上表面26平行。然后可使钻头在图5中的 顺时针方向上旋转。通过台肩82和止动销64的接合排除了逆时针 方向上的旋转。顺时针方向的旋转是允许的，直至台肩83与销64 相接合。
图8-11中详细显示了上述装配设备，其中在90处显示了祐L修剪 的定子叶片的后缘尖部。
一旦研磨器固定器组件20完全插入到研磨器座套22中，其就 轻微旋转，以有效地锁定设备，以便只通过球掣62和凹槽78的接 合而旋转。之后促动钻具16,以恰当地切割压缩机定子叶片14的后 缘尖部。旋转速度应该适当地调整，使其不会太快，太快将迅速地 磨损刀具。 一旦钻头，例如，牙科医生的钻尖被促动，刀具就旋转， 并切割边缘尖部，直至导向轴环的台肩83与止动销64相接合。然 后完成切割。钻尖^皮停用，之后可通过逆时针旋转直至钻头24与槽 口60对准，而从研磨器座套中和拆下钻具，此时可撤回并拆下钻具， 并通过释放轴位螺钉52而使底板12与叶片分离，挤压杆50,以收 回装有弹簧的楔块64，并从叶片12上摘下底板12。
应该懂得，修剪压缩机叶片后缘尖部的方法包括，将底板12固 定在压缩机叶片上，将钻具16固定在设置于底板上的导块18上， 促动钻具，并使钻具相对于底板和叶片移动，从而切割尖部。导块18 优选包括研磨器固定器20和研磨器座套22,研磨器固定器20固定 在钻具16上，座套22固定在底板12上，并且研磨器固定器和座套 接合，使得钻具可相对于座套旋转而切割叶片尖部。
虽然已经结合目前被认为是最恰实际和最优选的实施例而描述 了本发明，但是应该懂得，本发明并不局限于所公开的实施例，相 反，本发明旨在覆盖包含于所附权利要求的精髓和范围内的各种变 型和等效设置。
权利要求
1.一种叶片尖部修剪组件(10)，包括底板(12)，其包括将所述底板可拆卸地固定在有待修剪的压缩机定子叶片(14)上的夹紧机构；设置在所述底板上的导块组件(18)；和安装在所述导块上，从而可相对于所述底板旋转的钻具(16)，所述钻具具有筒夹(76)和设置在相对于所述钻具纵轴线成某一角度上的钻头(24)，从而所述钻具围绕其纵轴线的旋转使所述钻头移动通过切割弧。
2. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述钻头(24)设 置在相对所述钻具(16)的纵轴线90度的角度上，从而所述钻头扫过 垂直于所述钻具纵轴线的弧度。
3. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述导块(18)包 括固定在所述钻具(16)远端上的研磨器固定器组件(20),以及设置在 所述底板(12)的上表面(26)上的研磨器座套(22)，所述研磨器固定器 组件(20)被选择性地接收，从而可相对于所述研磨器座套(22)而旋转。
4. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述研磨器座套(22) 基本上是C形的，具有平行于其研磨器固定器组件接收轴线的槽， 以用于容纳所述钻具的钻头。
5. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述研磨器座套 包括凹槽(78)和突起物(62)的其中一个，用于与所述研磨器固定器组 件的互补的突起物(62)或凹槽(78)相接合，所迷互补的突起物和槽确 定了所述研磨器固定器组件和座套的相对位置，以便将所述研磨器 固定器组件插入到所述研磨器座套中，并容许所述研磨器固定器相 对于所述研磨器座套的旋转。
6. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述底板(12)包 括主体部分和第一和第二悬垂的支架(32,34)，所述主体部分构造成用于设置在所述压缩机叶片(14)的吸入面(30)上，并且所述支架构造成 用于与所述叶片的前缘和后缘(36，38)相接合。
7. 根据权利要求6所述的组件，其特征在于，其中一个所述支 架包括用于可释放地与所述叶片相接合的弹簧加载的夹紧机构(42)。
8. —种修剪叶片后缘尖部的方法，包括提供一种叶片修剪组件(IO)，其包括底板(12)，设置在所迷底板 上的导块(18)，以及安装在所述导块上从而可围绕其纵轴线相对于所 述底板旋转的钻具(;i6:);将所述底板固定在所述压缩机叶片(14)上；将所述钻具(16)固定在设置于所述底板上的导块(18)上；促动所述钻具；使所述钻具相对于所述底板和所述叶片移动，从而利用所述钻 具的钻头切割所述叶片的后缘尖部。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于， 所述导块包括研磨器固定器(20)和研磨器座套(22)，所述研磨器固定器固定在所述座套上，并且所述座套固定在所述底板上，所述 研磨器固定器能够相对于所述座套而旋转，从而固定在所述研磨器 固定器上的钻具能够相对于所述座套而旋转，以切割所述叶片后缘 尖部；和所述固定钻具(16)的步骤包括，将所述研磨器固定器(20)固定在 所述钻具的远端，将所述钻具和所述研磨器固定器插入到所述座套 中，并使所述钻具和所述研磨器固定器相对于所述座套旋转，从而 将所述研磨器固定器沿轴向锁定在所述座套上。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述研磨器固 定器和所述座套通过突起物(62)和环向凹槽(78)的接合而被轴向锁 定。
全文摘要
本发明提供了一种用于原位修剪定子零级叶片的后缘尖部的组件(10)。这种修剪组件包括固定在有待修剪的压缩机定子叶片(14)末端上的底板(12)；可拆卸的旋转导块(18)；以及安装在导块上，并可相对于底板旋转，以便修剪定子叶片的后缘尖部的钻具(16)。
文档编号B23B41/12GK101181757SQ20071016976
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者G·D·谢尔洛克, L·C·加涅 申请人:通用电气公司