專利名稱：一種夾具及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種夾具。此外，本發(fā)明還涉及上述夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪導(dǎo)向器一般由內(nèi)環(huán)和外環(huán)形成流道，且內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間設(shè)置有多個(gè)葉片。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能要求，渦輪導(dǎo)向器內(nèi)的流道和葉片兩者的表面粗糙度均需達(dá)到Ral. 6，由于現(xiàn)有的渦輪導(dǎo)向器的毛坯件一般通過(guò)鑄造成型，故渦輪導(dǎo)向器內(nèi)的流道和葉片也通過(guò)鑄造成型，由于鑄造工藝不能使粗糙度達(dá)到Ral. 6，故還需對(duì)流道和葉片進(jìn)行后續(xù)的加工，由于流道和葉片型面復(fù)雜、且葉片之間的結(jié)構(gòu)緊湊、操作空間小，采用普通的機(jī)械加工方法不能完成對(duì)流道和葉片型面的加工。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拋光效果良好且拋光效率高的一種夾具及其應(yīng)用方法，以解決采用現(xiàn)有的普通的機(jī)械加工方法不能對(duì)鑄造成型的導(dǎo)向器的流道和葉片進(jìn)行加工，使流道和葉片的型面達(dá)到粗糙度為Ral. 6的技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種夾具，用于夾持具有流道的導(dǎo)向器，包括上夾體和下夾體，上夾體至少部分活動(dòng)地嵌入下夾體中；上夾體具有用于與流道的擴(kuò)口端連通的第一環(huán)形通道；下夾體具有用于與流道的收縮端連通的第二環(huán)形通道。進(jìn)一步地，上夾體包括蓋板，以及固設(shè)于蓋板下方且至少部分活動(dòng)地嵌入下夾體的第一環(huán)形塊；第一環(huán)形通道開設(shè)于蓋板上且位于第一環(huán)形塊的內(nèi)側(cè)；第一環(huán)形塊的內(nèi)環(huán)直徑小于或等于流道擴(kuò)口端的外環(huán)直徑。進(jìn)一步地，下夾體包括底板以及固設(shè)于底板上方的圓筒，第一環(huán)形塊從圓筒的端部活動(dòng)嵌入圓筒內(nèi)，且圓筒的端部與蓋板抵接；第二環(huán)形通道開設(shè)于底板上并位于圓筒的內(nèi)側(cè)。進(jìn)一步地，底板上方位于第二環(huán)形通道的內(nèi)邊緣處固設(shè)有第二環(huán)形塊，底板上方位于第二環(huán)形通道的外邊緣處固設(shè)有第三環(huán)形塊，第二環(huán)形塊的上表面與第三環(huán)形塊的上表面齊平。進(jìn)一步地，夾具還包括設(shè)于上夾體和下夾體之間的密封板，密封板活動(dòng)地裝設(shè)于下夾體的底板上。進(jìn)一步地，下夾體的底板上設(shè)有撐桿，撐桿的上端設(shè)有螺紋，密封板通過(guò)螺母活動(dòng)裝設(shè)于撐桿上。進(jìn)一步地，密封板為圓形板，密封板的直徑與導(dǎo)向器的流道的擴(kuò)口端的內(nèi)環(huán)直徑相等。進(jìn)一步地，第一環(huán)形塊、密封板、第二環(huán)形塊、以及第三環(huán)形塊均由彈性材料制成。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法，使用如上述的夾具，包括以下步驟第一步，用夾具夾持導(dǎo)向器；第二步，用磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器的流道以及葉片進(jìn)行加工。進(jìn)一步地，第二步具體包括將夾具及其夾持的導(dǎo)向器置于磨粒流設(shè)備中，在壓強(qiáng)為50(T700PSI的條件下，采用介質(zhì)為MF12-24S(60)-36S(60)-400S(40)型號(hào)的磨粒流，對(duì)導(dǎo)向器的流道以及葉片進(jìn)行2(Γ40次的循環(huán)拋光。本發(fā)明具有以下有益效果根據(jù)本發(fā)明的夾具及其應(yīng)用方法，夾具不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可用于固定導(dǎo)向器，且應(yīng)用該夾具夾持導(dǎo)向器安裝到磨粒流設(shè)備中時(shí)，磨粒流可多次循環(huán)對(duì)導(dǎo)向器的流道及設(shè)于流道內(nèi)的葉片的型面拋光，拋光效果良好，且拋光效率高，拋光后的流道和葉片的型面的粗糙度可以達(dá)到Ral. 6，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能要求。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步詳細(xì)的說(shuō)明。
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的夾具的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法的流程圖。圖例說(shuō)明1、導(dǎo)向器；10、流道；20、第一環(huán)形通道；30、第二環(huán)形通道；2、夾具；21、上夾體；211、蓋板；212、第一環(huán)形塊；22、下夾體；221、底板；222、第二環(huán)形塊；223、第三環(huán)形塊；224、圓筒；225、把手；23、密封板；231、撐桿；232、螺母。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖1所示，本發(fā)明的夾具，用于夾持具有流道10的導(dǎo)向器1，包括上夾體21和下夾體22，上夾體21至少部分活動(dòng)地嵌入下夾體22中；上夾體21具有用于與流道10的擴(kuò)口端連通的第一環(huán)形通道20 ;下夾體22具有用于與流道10的收縮端連通的第二環(huán)形通道30。根據(jù)本發(fā)明的夾具，夾具包括上夾體21和下夾體22，且上夾體21具有用于與流道10的擴(kuò)口端連通的第一環(huán)形通道20，下夾體22具有用于與流道10的收縮端連通的第二環(huán)形通道30，當(dāng)采用本發(fā)明中的夾具夾持導(dǎo)向器I安裝在磨粒流設(shè)備中時(shí)，磨粒流可從第一環(huán)形通道20進(jìn)入到流道10內(nèi)，并從第二環(huán)形通道30流出夾具，然后再?gòu)牡谝画h(huán)形通道20流入流道10內(nèi)，從第二環(huán)形通道30流出夾具，依此循環(huán)，磨粒流還可以從第二環(huán)形通道30流入流道10內(nèi)，并從第一環(huán)形通道20流出夾具，然后再?gòu)牡诙h(huán)形通道30流入流道10內(nèi)，并從第一環(huán)形通道20流出夾具，依此循環(huán)，本發(fā)明的夾具，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可用于固定導(dǎo)向器1，且采用該夾具夾持的導(dǎo)向器I安裝在磨粒流設(shè)備中時(shí)，磨粒流可多次循環(huán)對(duì)流道10及設(shè)于流道10內(nèi)的葉片的型面進(jìn)行拋光，拋光效果良好，且拋光效率高。具體地，上夾體21包括蓋板211，以及固設(shè)于蓋板211下方且至少部分活動(dòng)地嵌入下夾體22的第一環(huán)形塊212，第一環(huán)形通道20開設(shè)于蓋板211上且位于第一環(huán)形塊212的內(nèi)側(cè)，磨粒流設(shè)備中的磨粒流可從第一環(huán)形通道20流入到流道10內(nèi)，且為了防止磨粒流跑出流道10，故使得第一環(huán)形塊212的內(nèi)環(huán)直徑小于或等于流道10擴(kuò)口端的外環(huán)直徑，優(yōu)選情況下，第一環(huán)形塊212的內(nèi)環(huán)直徑等于流道10擴(kuò)口端的外徑，不僅可使流道10開口端的流通面積最大，還可使磨粒流在第一環(huán)形塊212的內(nèi)壁的引導(dǎo)作用下，全部進(jìn)入流道10內(nèi)。具體地，下夾體22包括底板221以及固設(shè)于底板221上方的圓筒224，第一環(huán)形塊212從圓筒224的端部活動(dòng)嵌入圓筒224內(nèi)，且圓筒224的端部與蓋板211抵接，第二環(huán)形通道30開設(shè)于底板221上并位于圓筒224的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)向器I與底板221相連，且其上的流道10的收縮端與第二環(huán)形通道30連通，磨粒流可從第二環(huán)形通道30流入或流出流道10。進(jìn)一步地，圓筒224的周圓還設(shè)置有向外延伸的把手225，搬運(yùn)夾具時(shí)，方便人手握持。優(yōu)選地，由于導(dǎo)向器I直接與底板221相連,故導(dǎo)向器I在垂直底板221方向的位置不可調(diào)節(jié)，當(dāng)上夾體21存在制造誤差時(shí)，第一環(huán)形塊212的底部可能不與流道10開口端的外環(huán)接觸，這將導(dǎo)致第一環(huán)形通道20內(nèi)的磨粒流從第一環(huán)形塊212的底部與流道10開口端的外環(huán)之間的縫隙跑出，從而影響拋光質(zhì)量，故在底板221上方位于第二環(huán)形通道30的內(nèi)邊緣處固定設(shè)置第二環(huán)形塊222，在底板221上方位于第二環(huán)形通道30的外邊緣固定設(shè)置第三環(huán)形塊223，且第二環(huán)形塊222的上表面與第三環(huán)形塊223的上表面齊平，故通過(guò)第二環(huán)形塊222和第三環(huán)形塊223的作用，可在垂直底板221的方向調(diào)節(jié)導(dǎo)向器I的位置，使流道10開口端的外環(huán)始終與第一環(huán)形塊212的底部接觸，從而可防止磨粒流跑出流道10，影響拋光質(zhì)量，且磨粒流穿過(guò)第二環(huán)形通道30后，可從第二環(huán)形塊222和第三環(huán)形塊223之間的縫隙流入流道10。進(jìn)一步地，當(dāng)流道10開口端的內(nèi)環(huán)存在間隙時(shí)，為防止磨粒流從該間隙流入流道10開口端的內(nèi)環(huán)內(nèi)，故在上夾體21和下夾體22之間設(shè)置密封板23，密封板23活動(dòng)地裝設(shè)于下夾體22的底板221上。下夾體22的底板221上設(shè)有撐桿231，撐桿231的上端設(shè)有螺紋，密封板23通過(guò)螺母232活動(dòng)裝設(shè)于撐桿231上，當(dāng)把導(dǎo)向器I固定在夾具上時(shí)，撐桿231穿過(guò)導(dǎo)向器1，密封板23位于導(dǎo)向器I與螺母232之間，通過(guò)調(diào)整螺母232與撐桿231的配合位置，不僅可在垂直底板221的方向緊固導(dǎo)向器1，還可對(duì)流道10開口端的內(nèi)環(huán)進(jìn)行密封。優(yōu)選地，密封板23為圓形板，密封板23的直徑與導(dǎo)向器I的流道10的擴(kuò)口端的內(nèi)環(huán)直徑相等，不僅使流道10開口端的流通面積最大，還可完全防止磨粒流掉入流道10開口端的內(nèi)環(huán)內(nèi)。本發(fā)明中，第一環(huán)形塊212、密封板23、第二環(huán)形塊222以及第三環(huán)形塊223均由彈性材料制成，采用彈性材料，不僅可保護(hù)導(dǎo)向器，且由于彈性材料具有緩沖功能，有利于第一環(huán)形塊212、密封板23、第二環(huán)形塊222以及第三環(huán)形塊223與導(dǎo)向器I接觸處的密封。優(yōu)選地，由于尼龍610具有彈性好、韌性強(qiáng)、能夠承受較大的壓力、且耐磨性好等特點(diǎn)，故第一環(huán)形塊212、密封板23、第二環(huán)形塊222以及第三環(huán)形塊223均采用尼龍610制備。如圖2所示，一種夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法，使用如上述的夾具，包括以下步驟步驟S1:用夾具2夾持導(dǎo)向器I ;步驟S2 :用磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器I的流道10以及葉片進(jìn)行加工。
具體地，首先對(duì)導(dǎo)向器I上的與第一環(huán)形塊212、密封板23、第二環(huán)形塊222以及第三環(huán)形塊223接觸的部位進(jìn)行加工，便于更好的對(duì)接觸部位進(jìn)行密封，防止磨粒流從流道10的擴(kuò)口端或收縮端的端口跑出流道10。裝夾導(dǎo)向器I時(shí)，首先把導(dǎo)向器I裝設(shè)于下夾體22的第二環(huán)形塊222和第三環(huán)形塊223的上表面，然后再把密封板23裝設(shè)于撐桿231上，使密封板23處于導(dǎo)向器I的流道10的擴(kuò)口端的內(nèi)環(huán)和螺母232之間，接著再調(diào)整螺母232和撐桿231的位置，在垂直底板221的方向夾緊導(dǎo)向器I，然后再把上夾體21與下夾體22裝配成一體，最后再把夾具2及導(dǎo)向器I裝設(shè)到磨粒流設(shè)備中，通過(guò)磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器I的流道10以及設(shè)置于流道10內(nèi)的葉片進(jìn)行加工。優(yōu)選地，用磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器I的流道10以及葉片進(jìn)行加工的具體過(guò)程為首先將夾具2及其夾持的導(dǎo)向器I置于磨粒流設(shè)備中，然后設(shè)定磨粒流設(shè)備工作時(shí)的壓強(qiáng)為50(T700PSI，磨粒流設(shè)備工作時(shí)的介質(zhì)為MF12-24S(60)-36S(60)-400S(40)型號(hào)的磨粒流，磨粒流循環(huán)的次數(shù)為2(Γ40次，最后開啟磨粒流設(shè)備，使導(dǎo)向器I的流道10和葉片在壓強(qiáng)為50(T700PSI的條件下，介質(zhì)為MF12-24S(60)-36S(60)-400S(40)型號(hào)的磨粒流，進(jìn)行2(Γ40次的循環(huán)拋光。本發(fā)明采用磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器I的流道10和葉片的型面進(jìn)行循環(huán)拋光，拋光效果良好，拋光后的流道10和葉片的型面的粗糙度可以達(dá)到Ral. 6，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能要求，且磨粒流設(shè)備中的介質(zhì)為MF12-24S (60) -36S (60) -400S (40)型號(hào)的磨粒流，磨粒流顆粒適中，使拋光效果更顯著；且該型號(hào)的磨粒流材質(zhì)堅(jiān)硬，能在粘稠泥的帶動(dòng)下擠壓拋磨高強(qiáng)度材質(zhì)的零件，高效去除鑄造表面的微觀高點(diǎn)，大幅降低鑄造表面的粗糙度。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明的夾具及其應(yīng)用方法，夾具不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可用于固定導(dǎo)向器，且應(yīng)用該夾具夾持導(dǎo)向器安裝到磨粒流設(shè)備中時(shí)，磨粒流可多次循環(huán)對(duì)導(dǎo)向器的流道及設(shè)于流道內(nèi)的葉片的型面拋光，拋光效果良好，且拋光效率高，拋光后的流道和葉片的型面的粗糙度可以達(dá)到Ral. 6，滿足航空發(fā) 動(dòng)機(jī)整體性能要求。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種夾具，用于夾持具有流道(10)的導(dǎo)向器(1)，其特征在于， 包括上夾體(21)和下夾體(22)，所述上夾體(21)至少部分活動(dòng)地嵌入所述下夾體(22)中； 所述上夾體(21)具有用于與所述流道(10)的擴(kuò)口端連通的第一環(huán)形通道(20)； 所述下夾體(22)具有用于與所述流道(10)的收縮端連通的第二環(huán)形通道(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于， 所述上夾體(21)包括蓋板(211)，以及固設(shè)于所述蓋板(211)下方且至少部分活動(dòng)地嵌入所述下夾體(22)的第一環(huán)形塊(212)； 所述第一環(huán)形通道(20)開設(shè)于所述蓋板(211)上且位于所述第一環(huán)形塊(212)的內(nèi)側(cè)； 所述第一環(huán)形塊(212)的內(nèi)環(huán)直徑小于或等于所述流道(10)擴(kuò)口端的外環(huán)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾具，其特征在于， 所述下夾體(22)包括底板(221)以及固設(shè)于所述底板(221)上方的圓筒(224)，所述第一環(huán)形塊(212)從所述圓筒(224)的端部活動(dòng)嵌入所述圓筒(224)內(nèi)，且所述圓筒(224)的端部與所述蓋板(211)抵接； 所述第二環(huán)形通道(30)開設(shè)于所述底板(221)上并位于所述圓筒(224)的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具，其特征在于， 所述底板(221)上方位于所述第二環(huán)形通道(30)的內(nèi)邊緣處固設(shè)有第二環(huán)形塊(222)，所述底板(221)上方位于所述第二環(huán)形通道(30)的外邊緣處固設(shè)有第三環(huán)形塊(223)，所述第二環(huán)形塊(222)的上表面與所述第三環(huán)形塊(223)的上表面齊平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于， 所述夾具還包括設(shè)于所述上夾體(21)和所述下夾體(22)之間的密封板(23)，所述密封板(23)活動(dòng)地裝設(shè)于所述下夾體(22)的底板(221)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的夾具，其特征在于， 所述下夾體(22)的底板(221)上設(shè)有撐桿(231)，所述撐桿(231)的上端設(shè)有螺紋，所述密封板(23)通過(guò)螺母(232)活動(dòng)裝設(shè)于所述撐桿(231)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾具，其特征在于， 所述密封板(23)為圓形板，所述密封板(23)的直徑與所述導(dǎo)向器(I)的流道(10)的擴(kuò)口端的內(nèi)環(huán)直徑相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的夾具，其特征在于， 所述第一環(huán)形塊(212)、所述密封板(23)、所述第二環(huán)形塊(222)、以及所述第三環(huán)形塊(223)由彈性材料制成。
9.一種夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的夾具，包括以下步驟 步驟S1:用所述夾具(2)夾持所述導(dǎo)向器(I)； 步驟S2 :用磨粒流設(shè)備對(duì)所述導(dǎo)向器(I)的流道(10)以及葉片進(jìn)行加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)向器的加工方法，其特征在于， 所述步驟S2具體包括將所述夾具(2)及其夾持的導(dǎo)向器(I)置于磨粒流設(shè)備中，在壓強(qiáng)為50(T700PSI的條件下，采用介質(zhì)為MF12-24S(60)-36S(60)-400S(40)型號(hào)的磨粒流，對(duì)所述導(dǎo)向器( I)的流道(10)以及葉片進(jìn)行2(Γ40次的循環(huán)拋光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種夾具及其應(yīng)用方法，本發(fā)明的夾具，用于夾持具有流道的導(dǎo)向器，包括上夾體和下夾體，上夾體至少部分活動(dòng)嵌入下夾體中，上夾體具有用于與流道的擴(kuò)口端連通的第一環(huán)形通道，下夾體具有用于與流道的收縮端連通的第二環(huán)形通道。本發(fā)明的夾具用于導(dǎo)向器加工的應(yīng)用方法，包括以下步驟第一步，用如上述的夾具夾持導(dǎo)向器；第二步，用磨粒流設(shè)備對(duì)導(dǎo)向器的流道以及葉片進(jìn)行加工。根據(jù)本發(fā)明的夾具及其應(yīng)用方法，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用該夾具夾持導(dǎo)向器安裝到磨粒流設(shè)備中時(shí)，磨粒流可多次循環(huán)對(duì)導(dǎo)向器的流道及葉片的型面拋光，拋光效果良好，且拋光效率高，拋光后的流道和葉片的型面的粗糙度可以達(dá)到Ra1.6，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能要求。
文檔編號(hào)B24C5/00GK103029044SQ20121053571
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者李文, 周峰 申請(qǐng)人:中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司