[發明專利]弧形零件用定位裝夾夾具

有效

• 申請號: 202111488327.4
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114226896B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 何丹炯;孫要兵;趙紅飛;肖威紅
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: B23H11/00
• 分類號: B23H11/00;B23H1/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發明公開了一種弧形零件用定位裝夾夾具，通過弧形定位件與弧形零件的圓弧面相互貼合以及限位件抵頂弧形零件，以實現弧形零件的精準定位，提高弧形零件的定位精度，提升加工質量；再通過壓緊件彈性壓緊弧形定位件，以將弧形零件固定于弧形定位件上，操作簡單，加工效率高；且由于弧形定位件與定位座可拆卸連接，即可隨弧形零件圓弧面的尺寸變化而對應變化弧形定位件的尺寸，實現模塊化設計，進而降低夾具研發設計周期，從而降低研發成本，同時提高弧形零件的加工效率；定位基座固定于加工的機床上，通過基準片將已經固定定位弧形零件的定位組件固定定位于定位基座上，實現在機床外固定定位弧形零件，便于弧形零件的快速更換，降低加工成本。

技術領域

本發明涉及航空發動機中弧形零件加工技術領域，特別地，涉及一種弧形零件用定位裝夾夾具。

背景技術

航空發動機作為飛機的“心臟”，被譽為工業皇冠上的明珠，是技術集成度最高、最復雜的一類產品。發動機主要由壓氣機、燃燒室和渦輪三個核心部件及一些附屬設備組成。壓氣機將空氣吸入到發動機內部并進行壓縮，壓縮后的空氣進入燃燒室后和燃油充分混合并燃燒，然后產生出高溫高壓氣體推動渦輪葉片轉動。

其中，渦輪外環位于渦輪段渦輪機匣上并與轉子部件保持一定間隙的結構部件，主要用于隔離高溫燃氣和支撐機匣整體的氣路封嚴結構。而在發動機設計中，為了提高增壓比和渦輪效率需要盡量減小氣流損失，這是由于封嚴泄露量每減少1％，都會使發動機推力增加1％，耗油率降低0.1％。

然而，目前渦輪外環封嚴槽的加工采用的是拼裝夾具，主要將零件支靠表面支靠在拼裝夾具安裝面上，然后零件的另一端固定面采用壓板夾緊零件，最后在電火花機床上打表找基準面，再進行封嚴槽加工，但該方法加工效率低，且質量不穩定。

主要是因為上述方法存在以下問題：

1)渦輪外環電火花加工封嚴槽尺寸精度要求高，采用現有拼裝夾具加工合格率不到70％。

2)渦輪外環零件的外形為圓弧形，采用拼裝夾具重復定位誤差大，安裝夾緊麻煩，加工準備時間長，效率低。

3)渦輪外環類零件結構相似，然而目前使用的工裝由于沒有采用模塊化設計，每一種渦輪外環都需要設計制造相應的定位夾具，制造成本高。

4)一次裝夾只能加工一個零件，加工效率低。

發明內容

本發明提供了一種弧形零件用定位裝夾夾具，以解決現有的渦輪外環等弧形零件加工效率低、質量不穩定且成本高的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種弧形零件用定位裝夾夾具，包括定位基座、可活動地安裝于定位基座上的基準片以及與基準片連接的定位組件；定位組件包括安裝于基準片上的定位座、與定位座可拆卸連接的用于通過與弧形零件的圓弧面貼合以實現弧形零件的定位的弧形定位件、與弧形定位件連接的用于通過抵頂弧形零件的一端端面以實現弧形零件的限位的限位件以及與弧形定位件連接的用于通過壓緊弧形定位件以實現對弧形零件的夾緊固定的壓緊件。

進一步地，弧形定位件包括弧形外側壁以及沿弧形外側壁的周向向內凹陷形成的用于通過與弧形零件的圓弧面貼合以實現弧形零件的定位的弧形定位槽。

進一步地，弧形定位件上沿豎向開設有與弧形定位槽連通的彈性間隙，弧形定位件上靠近定位座的一側開設有壓緊螺紋孔，壓緊螺紋孔連通彈性間隙，弧形定位件上遠離定位座的一側開設有與壓緊螺紋孔對應布設的連接孔，連接孔連通彈性間隙，壓緊件包括穿設于連接孔并與壓緊螺紋孔螺紋連接的用于通過壓合彈性間隙以實現弧形零件的固定的壓緊螺釘。

進一步地，弧形定位件豎向開設有與彈性間隙相連通的彈性孔，彈性孔的直徑大于彈性間隙的間隙寬度并用于提升弧形定位件的彈性變形幅度。

進一步地，定位座包括固定于基準片上的底板以及豎向布設于底板上并與弧形定位件連接的側板。