一种叶片类零件的喷丸夹具及喷丸方法技术

一种叶片类零件的喷丸夹具及喷丸方法，已知叶片零件的理论外形，采用旋片喷丸工艺对叶片外端面喷丸，所述的喷丸夹具是一个含有左结构件和右结构件组合的叶片零件的夹持结构，左结构件的内型面与叶片零件的一侧型面匹配，右结构件的内型面与叶片零件的另一侧型面匹配，左结构件和右结构件的前端铰接，左结构件和右结构件的后端设有可打开的连接件。用所述的喷丸夹具将叶片零件夹持，使叶片零件的外端面与喷丸夹具的上端面齐平；采用旋片喷丸对叶片零件的外端面进行喷丸。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片类零件的喷丸夹具及喷丸方法
本申请涉及喷丸强化技术，具体是叶片类零件的喷丸夹具及使用方法。
技术介绍
叶片是一种将流动工质的能力转换为机械功的旋转动力零件，是航空发动机的主要部件之一(如图1所示)，为了提高叶片零件的疲劳寿命，需要对叶片上叶片顶面(外端面)进行喷丸强化，而传统的喷丸强化方式是利用运动弹丸对金属表面的冲击而使金属表面产生塑性应变层以提高零件的疲劳寿命，由于叶片叶片切断面宽度太窄，一般宽度约为3mm～4mm，且通常是叶片安装后，完成整体修形后进行喷丸强化，因此需要在机上实施喷丸强化操作，由于传统运动弹丸的喷丸强化方法有弹丸散射机上无法实施，选择旋片喷丸工艺方法对航空叶片零件表面强化。旋片喷丸是喷丸强化工艺的一种，其目的与传统喷丸强化一样，均是在零件表面产生有效的压应力，提高材料的疲劳性能。旋片喷丸是一种利用动力装置带动喷轮，使粘结在旋片上的小而硬的弹丸迅猛地撞击金属表面，金属表层变形而产生残余压应力层，表层下面的材料产生对应的拉应力，表面的压应力抵消了表层下面的拉应力，从而使材料的疲劳寿命和耐应力腐蚀性获得提高的一种冷加工工艺方法。它的主要特点是：工具结构简单，操作方便，不需要专用设备，不受加工场地的限制，可以在机上进行操作，对喷丸部位容易控制，主要应用于局部喷丸强化。选择旋片喷丸方式对叶片零件上叶片切断面进行喷丸强化，解决由于弹丸散射无法在机上进行喷丸强化的问题，但同时带来新的问题，由于叶片叶片切断面宽度太窄，一般宽度约为3mm～4mm，旋片喷丸使用的旋片为成品，因此尺寸为标准尺寸，旋片最小规格尺寸为14.29mm×25.4mm，远远大于叶片切断面尺寸，因此旋片喷丸实施时，造成切断面棱边出现卷边或者缺口，造成应力集中，因此为解决此问题必须设计专用的贴合工装，增加旋片的击打面积，达到保护棱边的作用。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供叶片类零件的喷丸夹具及使用方法。一种叶片类零件的喷丸夹具，已知叶片零件的理论外形，采用旋片喷丸工艺对叶片外端面喷丸，其特征在于，所述的喷丸夹具是一个含有左结构件和右结构件组合的叶片零件的夹持结构，左结构件的内型面与叶片零件的一侧型面匹配，右结构件的内型面与叶片零件的另一侧型面匹配，左结构件和右结构件的前端铰接，左结构件和右结构件的后端设有可打开的连接件。所述的左结构件和右结构件的上端面与叶片零件的外端面曲率一致且齐平。所述的左结构件和右结构件的上端面两侧外缘之间的宽度大于旋片的宽度。本申请还提供一种叶片类零件的喷丸方法，其特征在于包含以下内容：1)使用如权利要求1至4所述的叶片类零件的喷丸夹具；2)用所述的喷丸夹具将叶片零件夹持，使叶片零件的外端面与喷丸夹具的上端面齐平；3)采用旋片喷丸对叶片零件的外端面进行喷丸。本申请的有益效果在于：喷丸夹具选择非金属材料，结合叶片零件翼型面尺寸，制造保护支持工装，将所喷丸的叶片包裹在保护支持工装中，从而扩大了可喷丸面积，保护被喷丸零件棱边，同时利用旋片喷丸这种特殊的喷丸工艺，在机上实现叶片零件外端面的表面强化，最终达到提高疲劳寿命的目的，满足工程的要求。以下结合实施例附图对本申请做进一步详细说明。附图说明图1为叶片类零件结构示意图。图2为叶片类零件的喷丸夹具结构示意图。图3为叶片类零件的喷丸方法示意图。图中编号说明：1叶片零件、2外端面、3左结构件、4右结构件、5第一内型面、6第二内型面、7连接件、8动力芯轴、9旋片喷丸。具体实施方式参见附图，本申请的叶片类零件的喷丸夹具，是对于叶片零件1的外端面2进行喷丸处理时的专用夹具。所述的喷丸夹具是一个含有左结构件3和右结构件4组合的叶片零件的夹持结构，第一内型面5是左结构件3工作型面，第二内型面6是右结构件4的工作型面。左结构件3和右结构件4的上端面与叶片零件1的外端面2曲率一致且齐平。大于旋片喷丸9的宽度。左结构件3的第一内型面5与叶片零件1的一侧型面匹配，右结构件4的第二内型面6与叶片零件1的另一侧型面匹配，左结构件3和右结构件4的前端铰接，左结构件3和右结构件4的后端设有可打开的连接件7。对叶片零件1的外端头2喷丸时，用所述的喷丸夹具的左结构件3和右结构件4将叶片零件1夹持，使叶片零件1的外端面2与喷丸夹具左结构件3和右结构件4的上端面齐平；动力芯轴8带动旋片喷丸9对叶片零件的外端面进行喷丸，在喷丸过程中，旋片喷丸9的喷丸范围大于叶片零件1的外端面2，小于左结构件3和右结构件4的上端面两侧外缘之间的宽度即可满足要求，且不损伤叶片零件的棱边，实施中，左结构件3和右结构件4的上端面最好采用硬质橡胶板制造，因此旋片喷丸击中时回弹，对旋片上弹丸无损伤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片类零件的喷丸夹具，已知叶片零件的理论外形，采用旋片喷丸工艺对叶片外端面喷丸，其特征在于，所述的喷丸夹具是一个含有左结构件和右结构件组合的叶片零件的夹持结构，左结构件的内型面与叶片零件的一侧型面匹配，右结构件的内型面与叶片零件的另一侧型面匹配，左结构件和右结构件的前端铰接，左结构件和右结构件的后端设有可打开的连接件。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片类零件的喷丸夹具，已知叶片零件的理论外形，采用旋片喷丸工艺对叶片外端面喷丸，其特征在于，所述的喷丸夹具是一个含有左结构件和右结构件组合的叶片零件的夹持结构，左结构件的内型面与叶片零件的一侧型面匹配，右结构件的内型面与叶片零件的另一侧型面匹配，左结构件和右结构件的前端铰接，左结构件和右结构件的后端设有可打开的连接件。


2.如权利要求1所述的叶片类零件的喷丸夹具，其特征在于，左结构件和右结构件的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：关艳英，李宾良，周珊珊，曾莎莎，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61