[發明專利]一種用于葉片修復加工的夾具有效

申請號：	201610389948.X	申請日：	2016-06-02
公開（公告）號：	CN105935851B	公開（公告）日：	2017-07-14
發明（設計）人：	高健;廖平;陳云;賀云波	申請（專利權）人：	廣東工業大學
主分類號：	B23K37/04	分類號：	B23K37/04;B23K26/342
代理公司：	廣東廣信君達律師事務所44329	代理人：	楊曉松
地址：	510062 廣東***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于葉片修復加工夾具
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【說明書】：

技術領域

本申請涉及一種用于葉片修復加工的夾具，其尤其涉及一種用于航空發動機、汽輪發動機等的扭曲葉片特別是葉片頂端修復加工用的夾具。

背景技術

葉片或者說扭曲葉片作為航空發動機和汽輪發動機的關鍵部件，其長期工作在高溫、高壓的工作環境中，并經常承受極大的離心力、氣流沖刷,葉片頂端非常容易發生疲勞裂紋進而斷裂,造成發動機激烈振動、燃油利用率甚至重大事故等問題。選擇對損傷的葉片進行修復對于降低成本有重大的應用價值。

目前國內外采用的葉片修復技術主要是用專用的焊接設備或者工業機器人對葉片型面損傷部位進行激光融覆堆焊修補，然后通過操作工人手持葉片或工業機器人抓持葉片將融覆部位的多余材料打磨至最終型面。現有的激光融覆工藝無法實現葉片型面的精確成型，主要原因是因為存在精密裝夾定位的難題，而且針對不同曲面形狀的葉片需要重新設計專用夾具，嚴重影響葉片的修復效率。

傳統葉片夾持裝置通常在葉片榫頭和葉片頂端兩端夾緊，此種夾緊方式并不能滿足修復葉片頂端的需求。專利201410353976.7公開一種渦輪葉片型面修復夾具，夾具類似于一個矩形通孔的座體，矩形通孔上端夾持葉片榫頭部位，然后通過下端的緊固螺桿調節夾緊。這種夾具不足之處在于葉片尺寸跨度大，損傷部位離散性強，不能保證葉片修復加工中葉片承受加工應力變形大，造成葉片修復加工誤差。專利200910040044.6公開一種可適應葉片曲面幾何形狀變化的柔性夾具裝置，其部件根部夾緊塊及可調夾具塊都設有螺紋通孔，通過夾緊固定件夾緊螺釘夾緊兩部件之間的葉片。這種夾具裝置缺點在于對葉片型面兩側面的修復加工存在難點，而且由于夾緊螺釘振動松動，葉片修復加工所需的夾緊力大小很難保證。

在以上基礎上，發明人經過反復對比，海量地參考與創造性地思考，最終設計了一種適于扭曲葉片的修復用的夾具，該夾具通過在葉身和榫頭部分夾緊定位，是一種能適應不同幾何形狀葉片的柔性夾具，其結構不復雜但適應性極強，其通過三軸機床就完成葉片的夾持和修復工作，可以有效的降低夾具的成本。

發明內容

本發明申請一方面提供了一種夾具，其包括夾具底座和夾具主體，其特征在于，所述夾具底座與夾具主體通過導軌連接，并通過導軌調節所述夾具主體的工作角度。

如前述權利要求所述的夾具，所述夾具的夾持對象為待修復的發動機的葉片。

更進一步的，所述夾具底座頂部和夾具主體底部分別設置有弧形導軌，所述夾具主體底部的弧形導軌相對于夾具底座頂部的導軌滑動，使得夾具主體的工作角度變化。

更進一步的，所述夾具主體包括夾具主體底部的弧形導軌、以及從所述弧形導軌延伸的兩個夾片，所述夾片中部設置有相對的孔，在所述孔設置有通過所述孔的調節螺栓，所述夾片頂部具備有相對延伸的夾緊部，在每個所述夾緊部設置有至少一個緊固螺釘。

更進一步的，所述夾片還在所述孔和夾緊部之間具備相對延伸的夾緊片。

更進一步的，通過調節所述調節螺栓改變所述夾緊片的相對距離從而夾緊夾持對象的榫頭，并通過調節所述緊固螺釘而夾緊夾持對象的葉面。

更進一步的，所述夾具底座還具備垂直于所述夾具底座頂部和夾具主體底部的弧形導軌的接觸面的緊定螺釘，通過調節所述緊定螺釘可以固定所述夾具底座頂部和夾具主體底部的弧形導軌，使得所述夾具主體的工作角度被固定。

更進一步的，所述夾具底座還具備平行于所述夾具底座頂部和夾具主體底部的弧形導軌的接觸面而設置的緊固片，所述緊固片通過緊定螺栓連接于所述夾具底座頂部的弧形導軌，并通過調節緊定螺栓使得所述緊固片進一步固定所述夾具主體的工作角度。

更進一步的，所述發動機為航空發動機或汽輪發動機。

本發明給出了一種適于扭曲葉片的修復用的夾具，該夾具通過在葉身(主要是頂部)和榫頭(即葉柄)部分夾緊定位，是一種能適應不同幾何形狀葉片的柔性夾具，其結構不復雜但適應性極強，其通過三軸機床就完成葉片的夾持和修復工作，可以有效的降低夾具的成本。