一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及航空发动机材料性能试样机械加工及特种加工领域，特别是一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置；包括外轴套(3)、旋转夹头(2)、锁紧蝶形螺栓(1)和紧固螺钉(7)；本实用新型专利技术根据叶片榫头力学性能试样取样的装置叶片卡槽采用仿形设计，实现了与叶片榫头的紧密配合，保证了取样过程中试样尺寸精度的稳定性，通过调整旋转夹头与外轴套的旋转角度，从而精确快速定位完成压气机发动机所有叶片榫头的试样加工；本实用新型专利技术简化了操作过程，节省传统夹具装配时间，提高了航空发动机叶片榫头在力学性能试样取样的加工效率，同时，减少了传统专用装置的耗材采购，节省了科研生产成本。了科研生产成本。了科研生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置


[0001]本技术涉及航空发动机材料性能试样机械加工及特种加工领域，特别是涉及一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置。

技术介绍

[0002]压气机叶片是航空发动机内部最集中的关键核心零部件，其通过榫头和压气机盘上的榫槽进行紧密装配连接，需要每分旋转一万六千余转，有六百余片工作叶片，级级增压，级级升温，要满足高速，高温高压，高载高可靠性的苛刻要求，需要集成理论学，空气动力学，材料学，特种工艺等诸多学科。某型发动机在正式试航投产使用之前，都需开展材料学中的重要力学性能试验数据，叶片榫头力学性能试验数据的稳定性及可靠性是积累发动机力学性能试验研究曲线数据基础，而其试样加工效率和质量是数据可靠性的重要保证。由于航空发动机在设计时有重量要求考虑，都是整体精密铸件生产，加工余量极小，在加工零件形状极为复杂的航空发动机叶片榫头力学性能试样取样时，加工余量极小，装夹加工极为困难，工作效率低，试样取样合格率差，无法满足大批量叶片榫头力学性能试样取样的要求.

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于为解决以上问题，本技术设计了一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样取样的通用装置，在该技术装置的作用下，可以快速装夹、精准找正零件形状较为复杂的航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样加工，从而获得较高的工作效率和合格率。
[0004]本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置，包括外轴套、旋转夹头、锁紧蝶形螺栓和紧固螺钉；外轴套上端面设通孔，所述旋转夹头为台阶轴结构，上端装入外轴套的通孔内，下端设有定位卡槽，定位卡槽一侧设有弹性夹紧片，弹性夹紧片与旋转夹头为一体结构，所述紧固螺钉将外轴套与旋转夹头紧固,所述锁紧蝶形螺栓通过夹紧弹性夹紧片将叶片榫头固定在定位卡槽中。
[0005]所述的弹性夹紧片为旋转夹头上的一部分，包括薄壁和厚壁两部分，厚壁部分长度与定位卡槽长度相同，薄壁部分长度大于厚壁部分长度的1/2，且薄壁部分两侧为U型槽，U型槽宽度≥2mm。(壁薄部分有利于调节定位卡槽的宽度，壁厚部分有利于叶片榫头侧面均匀受力夹紧。)
[0006]所述的定位卡槽为阶梯槽，形状与叶片榫头形状一致。
[0007]旋转夹头的台阶孔与外轴套的外圆过渡配合，并可绕外轴套旋转。
[0008]所述外轴套两侧设有两个与虎钳口平行的夹紧基准平形面。
[0009]外轴套下端圆周面设有定位刻度线a，旋转夹头上端面设有定位刻度线b，所述定位刻度线a及定位刻度线b用于调整旋转夹头与外轴套的定位。
[0010]旋转夹头上端的长度不高于外轴套的上表面。
[0011]本技术具有以下优点：
[0012](1)本技术根据叶片榫头力学性能试样取样的装置叶片卡槽采用仿形设计，实现了与叶片榫头的紧密配合，保证了取样过程中试样尺寸精度的稳定性，本技术是一种制造简单、结构性好的装置，一次性地投入，永久使用。
[0013](2)本技术适用范围广，通过调整旋转夹头与外轴套的旋转角度，从而精确快速定位完成压气机发动机所有叶片榫头的试样加工装置。
[0014](3)本技术简化了操作过程，节省传统夹具装配时间，提高了航空发动机叶片榫头在力学性能试样取样的加工效率，同时，减少了传统专用装置的耗材采购，节省了科研生产成本。
附图说明
[0015]图1为本技术专利的结构示意图；
[0016]图2为本技术专利叶片装夹示意图；
[0017]图3为本技术专利叶片装夹卡槽示意图；
[0018]图中：1
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锁紧蝶形螺栓，2
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旋转夹头，3
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外轴套，4
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虎钳夹紧基准平形面，5
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排气孔， 6
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定位刻度线，7
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紧固螺钉，8
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弹性夹紧片，9
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定位卡槽。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术专利的结构原理和工作原理，具体实施方式对本技术做进一步描述，但本专利的保护范围不局限于实施方式。
[0020]如图1～3所示，一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置，包括外轴套3、旋转夹头2、锁紧蝶形螺栓1和紧固螺钉7；外轴套3上端面设通孔5，所述旋转夹头2为台阶轴结构，上端装入外轴套3的通孔5内，下端设有定位卡槽9，所述的定位卡槽9为阶梯槽，形状与叶片榫头形状一致。
[0021]定位卡槽9一侧设有弹性夹紧片8，弹性夹紧片8与旋转夹头2为一体结构，所述紧固螺钉7将外轴套3与旋转夹头2紧固,所述锁紧蝶形螺栓1通过夹紧弹性夹紧片8将叶片榫头固定在定位卡槽9中；旋转夹头2的台阶孔与外轴套3的外圆过渡配合，并可绕外轴套3 旋转；所述外轴套3两侧设有两个与虎钳口平行的夹紧基准平形面4；外轴套3下端圆周面设有定位刻度线a6，旋转夹头2上端面设有定位刻度线b10，所述定位刻度线a6及定位刻度线b10用于调整旋转夹头2与外轴套3的定位；旋转夹头2上端的长度不高于外轴套3的上表面。
[0022]所述的弹性夹紧片8为旋转夹头2上的一部分，包括薄壁和厚壁两部分，厚壁部分长度与定位卡槽9长度相同，薄壁部分长度大于厚壁部分长度的1/2，且薄壁部分两侧为U型槽， U型槽宽度≥2mm。壁薄部分有利于调节定位卡槽9的宽度，壁厚部分有利于叶片榫头侧面均匀受力夹紧。
[0023]本技术的工作过程如下：按照相应的顺序把本技术所设计的一种用于航空发动机榫头力学性能试样取样的装置，组合装配在一起，旋转夹头2过渡装配于外轴套3，找准旋转夹头2与外轴套3外侧相对应的刻度线6锁紧螺钉7，把外轴套3装夹在平口虎钳上，使电火花线切割机床钼丝与快速定位槽9两侧边平行，放入叶片榫头推到定位卡槽9位置，旋转锁紧螺形螺栓1挤压夹紧弹性垫8夹紧叶片榫头将其固定。把该装置装夹在平口虎钳
上，按照装置相应位置可快速定位，简化了操作过程，节省传统夹具装配时间，无需长时等待，有效提高了电火花线切割机床的加工利用率，不仅缩短了航空发动机叶片榫头切取力学性能试样取样时间。也提高了航空发动机叶片榫头力学性能试样取样的加工效率，使航空发动机叶片榫头力学性能试验数据的时间周期明显得到了缩短。
[0024]以上所述，仅为本技术专利的较佳实施例，并非对本技术专利做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术专利技术方案范围情况下，都可利用上述所述
技术实现思路
对本技术专利技术方案作出许多可能的变动和修饰，或者修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术专利技术方案的内容，依据本技术专利的技术对以上实施所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术专利技术方案的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置，其特征在于：包括外轴套(3)、旋转夹头(2)、锁紧蝶形螺栓(1)和紧固螺钉(7)；外轴套(3)上端面设通孔(5)，所述旋转夹头(2)为台阶轴结构，上端装入外轴套(3)的通孔(5)内，下端设有定位卡槽(9)，定位卡槽(9)一侧设有弹性夹紧片(8)，弹性夹紧片(8)与旋转夹头(2)为一体结构，所述紧固螺钉(7)将外轴套(3)与旋转夹头(2)紧固,所述锁紧蝶形螺栓(1)通过夹紧弹性夹紧片(8)将叶片榫头固定在定位卡槽(9)中。2.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机叶片榫头力学性能试样的取样装置，其特征在于：所述的弹性夹紧片(8)为旋转夹头(2)上的一部分，包括薄壁和厚壁两部分，厚壁部分长度与定位卡槽(9)长度相同，薄壁部分长度大于厚壁部分长度的1/2，且薄壁部分两侧为U型槽，U型槽宽度≥2mm。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂乐锋，莫莉花，兰霞，侯金涛，林建军，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：新型
国别省市：