全榫齿定位装置的制作方法

本实用新型涉及叶片定位领域，特别地，涉及一种全榫齿定位装置。

背景技术：

叶片作为航空发动机的关键精密件，对其定位关键部位榫齿和锯齿的加工质量有着极高的要求，而测具的设计原则是定位基准必须与工艺基准一致，在动力涡轮工作叶片加工过程中，很多工序都要以榫齿为定位基准，尤其是磨锯齿的工序，因为锯齿在叶冠上，相对榫齿有悬臂长，测量时榫齿定位只要稍有间隙或偏转都会放大被测尺寸的测量误差，所以只要有一种榫齿定位方式能满足锯齿磨工工序的测量精度要求，也就能满足别的工序的精度要求。

现有的锯齿测具的定位方案包括：采用上下缘板定位、榫齿滚棒与叶冠上的点定位及半边榫齿加手按压定位，但现有的定位方案都用到了除榫齿外的部位定位，在实际使用过中，常因多个部位定位不一致及人为误差导致测量重复性差。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种全榫齿定位装置，以解决现有的锯齿测具定位存在因多个部位定位不一致或者手工按压导致的测量重复性差、测量精度有待提高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种全榫齿定位装置，用于待测工件叶片的定位，全榫齿定位装置包括：底座及设于底座上的用于榫齿定位的定位座，定位座上开设与待测工件叶片的榫齿间隙配合的定位榫槽，定位座上设有用于与待测工件叶片端面抵靠的挡销及用于驱动待测工件叶片的榫齿与定位榫槽及挡销压紧定位的顶紧机构。

进一步地，定位座的第一端面开设定位榫槽，且定位榫槽经轴向定位孔连通至与第一端面相对的第二端面，定位座的第二端面固设一支块，轴向定位孔内设有与其滑动配合的顶杆，支块上设有用于对顶杆施加轴向压紧力的顶紧机构。

进一步地，支块内设有螺纹孔，螺纹孔与轴向定位孔同轴心设置，顶紧机构为与螺纹孔配合的施力调整螺钉。

进一步地，顶杆与轴向定位孔无间隙滑配合，轴向定位孔靠近第二端面处开设扩孔段，以形成台阶部，顶杆的靠近第二端面的一端设有外径大于杆身的端部，端部与台阶部之间设置提供弹性回复力的弹性机构。

进一步地，支块与定位座之间经多个紧固螺钉固接，支块为圆柱体，螺纹孔设于支块圆心处。

进一步地，紧固螺钉为开槽沉头螺钉，施力调整螺钉为滚花高头螺钉。

进一步地，挡销与定位座上开设的定位孔过盈配合。

进一步地，底座上还设有用于辅助打表测量的对表块。

进一步地，定位座及对表块与底座之间经紧固件固接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型全榫齿定位装置，通过模拟动力涡轮工作叶片装配的定位方式，设计了机械顶紧式全榫齿定位装置，利用被测工件叶片的榫齿与定位装置的定位榫槽之间的配合间隙从有到无达到完全定位的目的，操作简便，有效解决了锯齿尺寸测量难的问题，重复定位稳定可靠、测量结果一致性好，且采用机械顶紧机构，消除了人为误差，更好地保证了测量的精确性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例全榫齿定位装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型优选实施例全榫齿定位装置的结构示意图之二；

图3是本实用新型优选实施例全榫齿定位装置的结构示意图之三。

附图标记说明：

1、底座；

2、圆柱销；

3、螺钉；

4、开槽沉头螺钉；

5、滚花高头螺钉；

6、支块；

7、对表块；

8、定位座；

9、挡销；

10、顶杆；

11、弹簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1至图3，本实用新型的优选实施例提供了一种全榫齿定位装置，用于待测工件叶片(图中虚线部分所示)的定位，本实施例全榫齿定位装置包括：底座1及设于底座1上的用于榫齿定位的定位座8，定位座8上开设与待测工件叶片的榫齿间隙配合的定位榫槽，定位座8上设有用于与待测工件叶片端面抵靠的挡销9及用于驱动待测工件叶片的榫齿与定位榫槽及挡销9压紧定位的顶紧机构。

本实施例通过模拟动力涡轮工作叶片装配的定位方式，设计了机械顶紧式全榫齿定位装置，利用被测工件叶片的榫齿与定位装置的定位榫槽之间的配合间隙从有到无达到完全定位的目的，操作简便，有效解决了锯齿尺寸测量难的问题，重复定位稳定可靠、测量结果一致性好，且采用机械顶紧机构，消除了人为误差，更好地保证了测量的精确性。

本实施例中，由于仅采用榫齿定位，在定位座8的第一端面开设与叶片榫齿配合的定位榫槽，为保证叶片榫齿定位的准确稳定性，配合间隙的设计必须合理，在保证叶片能顺利装入的前提下尽量地小，同时要考虑定位榫槽的制造误差。优选地，本实施例榫槽按被测叶片榫齿的最大实体型面再法向向外偏移0.018mm设计，槽型面的面轮廓度不大于0.015mm，型面关于中心线对称分布。本实施例定位座8的材质为CrWMn，表面硬度为HRC58～62，耐磨并具有一定的刚性。

本实施例中，定位座8上的定位榫槽经轴向定位孔连通至与第一端面相对的第二端面，定位座8的第二端面固设一支块6，轴向定位孔内设有与其滑动配合的顶杆10，支块6上设有用于对顶杆10施加轴向压紧力的顶紧机构。通过采用机械式的顶紧机构，摒弃传统的手压方式，可以极大消除人为误差，提高测量的精确性。优选地，支块6内设有螺纹孔，螺纹孔与轴向定位孔同轴心设置，顶紧机构为与螺纹孔配合的施力调整螺钉。本实施例中，支块6与定位座8之间经多个紧固螺钉固接，支块6为圆柱体，螺纹孔设于支块6圆心处，其中，支块6为顶紧机构的支撑部件，通过开槽沉头螺钉4与定位座8连接，本实施例支块6是一直径厚8mm的圆柱体，圆心处作有M5的螺纹孔，通过此螺纹孔与滚花高头螺钉5配合传递顶紧压力。支块6的材质为45#钢，表面硬度为HRC35～40，具有一定的刚性。本实施例中，施力调整螺钉为滚花高头螺钉5，规格为M5X16GB834-88，与支块6螺纹连接，手动旋转滚花高头螺钉5推动顶杆10达到顶紧叶片的作用。

优选地，顶杆10与轴向定位孔无间隙滑配合，轴向定位孔靠近第二端面处开设扩孔段，以形成台阶部，顶杆10的靠近第二端面的一端设有外径大于杆身的端部，端部与台阶部之间设置提供弹性回复力的弹性机构。本实施例弹性机构为图3所示的弹簧11，松开滚花高头螺钉5时，通过弹簧11的弹性力作用卸去顶紧力，便于工件的取出。本实施例顶杆10的材质为CrWMn，表面硬度为HRC58～62，耐磨且具有一定的刚性。本实施例弹簧11规格为0.5X5X12GB/T 2089-94，与顶杆10及定位座8配合，达到松开顶杆10的作用。

本实施例中，底座1为基础部件，起到支撑和固定的作用，通过圆柱销2及螺钉3与对表块7、定位座8连接。本实施例的挡销9为定位机构的辅助部件，与定位座8上的指定位置的孔过盈配合，被测叶片端面靠紧它达到定位的目的。

优选地，本实施例全榫齿定位装置用于打表测量工件尺寸，需要与表架配合使用，故必须考虑表架的安放及对表问题。本实施例中，底座1上还设有用于辅助打表测量的对表块7。本实施例中，对表块7为辅助测量部件，通过圆柱销2、螺钉3与底座1连接。对表块7的功能除了安放表架外，还起到对表的作用，对表块7的上表面的角度与工件的被测要素是一致的，实际上就是一标准角度面，为保证测量精度，此面的面轮廓度不大于0.005mm，相对于底座1的底面的角度公差不大于±1′，其材质为20#钢，表面硬度为HRC58～52，渗碳深0.8～1.2mm，耐磨并具有一定的刚性。

本实施例定位装置放在平台上，测量前必须对被测叶片的榫头及测具的定位榫槽的进行清洁，去除多余的铁屑及灰尘，先把调整标准件装入定位座顶紧，把表架放在对表块上，表头接触调整标准件上的标准面，百分表对0；再把标准件取下来，按测具定位座上烙印的“叶盆朝上”的指示，把要测量的叶片的榫齿顺着定位座8的定位榫槽装入并紧靠挡销9，再旋动件滚花高头螺钉5顶紧叶片，叶片装好后再在对表块6上拖动表架打表测量要测量的锯齿尺寸。

从以上的描述可以得知，本实施例通过模拟动力涡轮工作叶片装配的定位方式，设计了机械顶紧全榫齿定位装置，利用了被测零件的榫齿与测具的定位榫槽的之间的配合间隙从有到无达到完全定位的目的，原理简单，操作方便，投入使用后，有效地解决了锯齿尺寸测量难的问题，重复定位稳定可靠，测量结果一致性好，符合工艺要求，满足了生产需要，值得推广应用。采用机械式弹力压紧的方式，也消除了人为误差，更好地保证了测量的精确性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。