[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣夾具

有效

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• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114670134B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王威;陳景海;耿瑞;葛長闖;曹航;宋洋;柏漢松;董自超;遲慶新;吳云伍;李瑩;王海旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所
• 主分類號: B25B11/00
• 分類號: B25B11/00;G01M13/00;G01N3/04
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王偉立

本申請一種航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣夾具，包括安裝框架和多種規(guī)格的角度調(diào)整底座，安裝框架的中部有一鏤空結(jié)構(gòu)，鏤空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)具有構(gòu)成渦輪導(dǎo)向葉片徑向配合面的左側(cè)面和右側(cè)面，鏤空結(jié)構(gòu)兩側(cè)為左端面和右端面，左右端面構(gòu)成渦輪導(dǎo)向葉片軸向配合面，在右端面邊緣具有凹槽，凹槽內(nèi)具有多個渦輪導(dǎo)向葉片取樣定位面，左右端面上設(shè)有渦輪導(dǎo)向葉片定位孔用螺栓孔、渦輪導(dǎo)向葉片固定用螺栓孔及角度調(diào)整底座裝配螺栓孔，安裝框架的底面和下端面構(gòu)成取樣夾具的角度調(diào)整底座裝配面；角度調(diào)整底座具有斜面，斜面與角度調(diào)整的底面具有預(yù)定角度，在安裝框架裝配面的前端具有凸出安裝框架裝配面的限位面構(gòu)成安裝框架裝配面，其上設(shè)有安裝框架裝配螺栓孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于航空發(fā)動機強度設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣夾具。

背景技術(shù)

材料性能是航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)強度設(shè)計的基礎(chǔ)，是保障強度設(shè)計精度的重要輸入之一，眾所周知，渦輪葉片真實構(gòu)件性能與標(biāo)準(zhǔn)件性能存在差異，尤其是渦輪葉片，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且采用定向、單晶等先進高溫合金材料。因此，從實際渦輪葉片上獲取試件進行力學(xué)性能試驗，才能真實地反映葉片的力學(xué)性能、表面光潔度、晶體取向、薄壁效應(yīng)等實際情況，得到真實、可靠的試驗數(shù)據(jù)，用以支持發(fā)動機強度的設(shè)計和壽命預(yù)測。但真實渦輪葉片取樣難點在于渦輪葉片結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，多為空心葉片，結(jié)構(gòu)又彎又扭且含有氣膜孔、隔板、擾流柱等，取樣裝置本身為小尺寸非標(biāo)件，試驗分散性較大，需解決取樣的規(guī)范性與一致性，以保障獲得結(jié)果數(shù)據(jù)的有效性和精度。通過應(yīng)用取樣夾具輔助裝夾葉片，解決取樣位置空間角度調(diào)整、準(zhǔn)確定位等問題，是保障取樣的規(guī)范性與一致性的重要手段之一。

目前關(guān)于航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣通常采用常規(guī)加工工藝，存在如下問題：

1)夾持部位無法固定，導(dǎo)致后續(xù)無法保障取樣位置的定位一致性；

2)無定位面或定位面較少，取樣時夾具的裝夾和定位可操作性差，導(dǎo)致取樣精度降低；

3)無有效的專用夾具情況下，取樣過程規(guī)范性與一致性無法保障。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供了一種航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣夾具，以解決或減輕背景技術(shù)中的至少一個問題。

本申請的技術(shù)方案是：一種航空發(fā)動機渦輪導(dǎo)向葉片取樣夾具，所述夾具包括安裝框架和多種規(guī)格的角度調(diào)整底座，其中：

所述安裝框架的中部有一鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)的兩側(cè)具有構(gòu)成渦輪導(dǎo)向葉片徑向配合面的左側(cè)面和右側(cè)面，所述安裝框架的前端面鏤空結(jié)構(gòu)兩側(cè)為左端面和右端面，左端面和右端面構(gòu)成渦輪導(dǎo)向葉片軸向配合面，在安裝框架的右端面邊緣具有凹槽，所述凹槽內(nèi)具有多個渦輪導(dǎo)向葉片取樣定位面，所述安裝框架的右端面上設(shè)有渦輪導(dǎo)向葉片定位孔用螺栓孔，所述安裝框架的左端面和右端面上分別設(shè)有渦輪導(dǎo)向葉片固定用螺栓孔，所述安裝框架的左端面上設(shè)有角度調(diào)整底座裝配螺栓孔，以及所述安裝框架的底面和下端面構(gòu)成取樣夾具的角度調(diào)整底座裝配面；

所述角度調(diào)整底座具有斜面，所述斜面與角度調(diào)整的底面具有預(yù)定角度，在安裝框架裝配面的前端具有凸出安裝框架裝配面的限位面，斜面和限位面構(gòu)成安裝框架裝配面。在安裝框架裝配面上設(shè)有安裝框架裝配螺栓孔。

進一步的，安裝框架大致為矩形結(jié)構(gòu)。

進一步的，渦輪導(dǎo)向葉片取樣定位面為多個且與左端面或右端面的相對面成銳角。

進一步的，所述角度調(diào)整底座呈三角形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述角度調(diào)整底座的主體部分設(shè)有三角形孔，用于降低角度調(diào)整底座的結(jié)構(gòu)重量。

本申請的取樣夾具可以實現(xiàn)在進行渦輪導(dǎo)向葉片取樣時的葉片裝夾固定，調(diào)整取樣位置空間角度并為切割加工提供多個有效定位面，保障取樣的規(guī)范性與一致性，進而保障獲得真實葉片力學(xué)性能試驗結(jié)果數(shù)據(jù)的有效性和精度，可應(yīng)用于渦輪導(dǎo)向葉片真實構(gòu)件性能獲取以及葉片強度、壽命設(shè)計中。

附圖說明