本实用新型专利技术公开了一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，包括机架，机架上从左到右依次设置有测量基准座、往复式摆动机构、随形磨削滑块和数显进给机构，机架为上下两层整体结构，包括顶板和底板，顶板左右两侧开设有安装测量基准座和随形磨削滑块的定位轨道槽，顶板中间开设有安装往复式摆动机构的接口，数显进给机构安装在底板上，随形磨削滑块与数显进给机构固定连接。本实用新型专利技术复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置替代人工实现对打磨路径的准确控制，节省人力投入，提高磨削效率；结合随形磨削的方法进行复杂自由曲面的加工，可一次完成叶梢整个曲面的同步打磨，实现叶梢连续磨削，保证线型一致性，消除崩裂和边缘棱边不完整风险。险。险。
【技术实现步骤摘要】
复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置
[0001]本技术属于曲面加工装置
，涉及一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置。
技术介绍
[0002]导管螺旋桨，又称“套筒螺旋桨”，是在开放式螺旋桨外围增加一个环形套筒而成，套筒的剖面一般为机翼型或折角型，其具有提高船舶操纵性能、保护螺旋桨不与异物碰撞、增加推进效率等优点，被广泛应用在破冰船、拖船、大型油船等螺旋桨负荷较重的船舶上。导管螺旋桨中导管内壁与螺旋桨叶梢之间的间隙称为叶梢间隙，叶梢间隙的大小直接影响着推力、力矩以及桨叶压力沿弦线的分布状态；在制造和装配工艺允许的情况下，提高叶梢间隙的均匀性和控制精度，可有效降低桨叶尖的扰流损失，提高导管螺旋桨的水动力性能及其流场控制精确度，因此叶梢间隙是导管螺旋桨设计的一个重要参数，有效控制叶梢尺寸精度和线型一致性是保证这一参数的关键。
[0003]导管螺旋桨包括常规金属螺旋桨和复合材料螺旋桨，与金属螺旋桨相比，复合材料螺旋桨具有轻质高效、低振动、低噪声、耐海水腐蚀等优点。常规金属导管螺旋桨一般使用五轴数控铣床来实现叶梢曲面线型的精确加工，而该方法很难在复合材料螺旋桨上得到应用，其主要原因为纤维增强复合材料是一种难切削加工的材料，它的脆性大、硬度高，随着叶梢曲面切削点的不停变换，刀具受力点和受力方向也随之变化，很难保证刀具受力的均匀性，会造成叶梢毛刺、分层、薄边蹦裂等质量问题。
[0004]目前，采用手工分段修磨和反复测量确认的方式，加工质量严重依赖操作人员技能水平，不能有效保证叶梢线型精度及加工效率，难以满足复合材料导管螺旋桨叶梢高质量、高效加工的需求。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，解决了现有手工修磨误差大，修磨效率低的问题。
[0006]本技术所采用的技术方案是，一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，包括机架，机架上从左到右依次设置有测量基准座、往复式摆动机构、随形磨削滑块和数显进给机构，机架为上下两层整体结构，包括顶板和底板，顶板左右两侧开设有安装测量基准座和随形磨削滑块的定位轨道槽，顶板中间开设有安装往复式摆动机构的接口，数显进给机构安装在底板上，随形磨削滑块与数显进给机构固定连接。
[0007]其中，往复式摆动机构包括定位转轴、锁紧压板、旋转摆动汽缸和支撑座，定位转轴竖直安装在顶板中间的接口中，锁紧压板设置在定位转轴顶部，支撑座套设在定位转轴，并与机架顶板底面固定连接，旋转摆动汽缸的驱动轴与定位转轴底端相连接。
[0008]测量基准座与随形磨削滑块相对面为工作面，工作面为叶梢端面线型的等距基准曲面。
[0009]随形磨削滑块的工作面为磨削面，磨削面上粘附有砂纸。
[0010]数显进给机构包括手摇滑台、光栅尺位移传感器和光栅尺显示器，手摇滑台固定连接在机架底板上，随形磨削滑块固定在手摇滑台上，光栅尺位移传感器安装在手摇滑台一侧，与手摇滑台进给方向平行，光栅尺显示器安装在机架上。
[0011]测量基准座固定在机架上。
[0012]本技术的有益效果是，采用机架、测量基准座、往复式摆动机构、随形磨削滑块和数显进给机构组成复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，将修磨螺旋桨叶固定在往复式摆动机构上，使待修磨螺旋桨叶沿周向进行一定角度的往复式高频摆动，替代人工实现对打磨路径的准确控制，节省人力投入，提高磨削效率；结合随形磨削的方法进行复杂自由曲面的加工，可一次完成叶梢整个曲面的同步打磨，实现叶梢连续磨削，保证线型一致性，消除崩裂和边缘棱边不完整风险；通过渐进式增加磨削量的方式，以提高精度的易控性，降低了对人员技能的要求。
附图说明
[0013]图1是本技术一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置的结构示意图；
[0014]图2是本技术一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置的爆炸示意。
[0015]图中，1.机架，2.往复式摆动机构，3.测量基准座，4.随形磨削滑块，5.数显进给机构，6.定位转轴，7.锁紧压板，8.螺旋桨，9.旋转摆动汽缸，10.支撑座，11.砂纸，12.手摇滑台，13.光栅尺位移传感器，14.光栅尺显示器。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0017]本技术一种复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，参照图1和图2，包括机架1，机架1上从左到右依次设置有测量基准座3、往复式摆动机构2、随形磨削滑块4和数显进给机构5，所述机架1为上下两层整体结构，包括顶板和底板，顶板左右两侧开设有安装测量基准座3和随形磨削滑块4的定位轨道槽，顶板中间开设有安装往复式摆动机构2的接口，数显进给机构5安装在底板上，随形磨削滑块4与数显进给机构5固定连接。
[0018]往复式摆动机构2包括定位转轴6、锁紧压板7、旋转摆动汽缸9和支撑座10，定位转轴6竖直安装在顶板中间的接口中，锁紧压板7设置在定位转轴6顶部，支撑座10套设在定位转轴6，并与机架1顶板底面固定连接，旋转摆动汽缸9的驱动轴与定位转轴6底端相连接。修磨螺旋桨叶梢时，先拆下锁紧压板7，将待修磨的螺旋桨8套设在定位转轴6上，然后用锁紧压板7将螺旋桨8固定在定位转轴6上，启动旋转摆动汽缸9，旋转摆动汽缸9带动定位转轴6沿周向进行一定角度的往复式高频摆动，定位转轴6带动螺旋桨8进行往复式高频摆动，摆动幅度可通过旋转摆动汽缸9的角度限位进行自由设置，进而实现对打磨路径的规划。
[0019]测量基准座3为叶梢尺寸和线型检测辅助机构，安装固定在机架1顶板左侧的定位轨道槽中，与定位转轴6的径向和轴向进行基准关联，需根据不同产品的叶梢尺寸和线型进行对应配置；测量基准座3与随形磨削滑块4相对面为工作面，工作面为叶梢端面线型的等距基准曲面，并与修磨后的叶梢端面形成均匀间隙，可通过测量间隙的均匀性对叶梢尺寸和线型一致性进行准确检测和评价。
[0020]随形磨削滑块4的工作面为磨削面，磨削面上粘附有砂纸11，随形磨削滑块4放置在机架1顶板右侧的定位轨道槽中，由背部连接的数显进给机构5进行驱动，并沿定位轨道槽方向进行径向进刀，与摆动的螺旋桨8叶梢接触后可实现当前叶片梢部的整体随形磨削。
[0021]数显进给机构5包括手摇滑台12、光栅尺位移传感器13和光栅尺显示器14，手摇滑台12固定连接在机架1底板上，随形磨削滑块4固定在手摇滑台12上，光栅尺位移传感器13安装在手摇滑台12一侧，与手摇滑台12进给方向平行，光栅尺显示器14安装在机架1上，实时显示手摇滑台12和随形磨削滑块4运动的位移量，可实现对修磨进给量的监测。
[0022]机架1采用钢材装配焊接成一体，通过整体加工形成定位轨道槽、机构安装定位接口等特征；定位转轴6为9Cr18轴承钢，安装在轴孔内，并通过轴肩和平面轴承实现轴向约束；测量基准座3和随形磨削滑块4材质为304不锈钢材质，根据不同产品的叶梢尺寸线型和机架1上的定位轨道接口尺寸进行加工；手摇滑台12选用一字重型结构，重复精度0.01mm，行程2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，其特征在于，包括机架(1)，机架(1)上从左到右依次设置有测量基准座(3)、往复式摆动机构(2)、随形磨削滑块(4)和数显进给机构(5)，所述机架(1)为上下两层整体结构，包括顶板和底板，顶板左右两侧开设有安装测量基准座(3)和随形磨削滑块(4)的定位轨道槽，顶板中间开设有安装往复式摆动机构(2)的接口，数显进给机构(5)安装在底板上，随形磨削滑块(4)与数显进给机构(5)固定连接。2.根据权利要求1所述的复合材料导管螺旋桨叶梢修磨装置，其特征在于，所述往复式摆动机构(2)包括定位转轴(6)、锁紧压板(7)、旋转摆动汽缸(9)和支撑座(10)，定位转轴(6)竖直安装在顶板中间的接口中，锁紧压板(7)设置在定位转轴(6)顶部，支撑座(10)套设在定位转轴(6)，并与机架(1)顶板底面固定连接，旋转摆动汽缸(9)的驱动轴与定位转轴(6)底端相连接。...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛世超，闵雪涛，王涛，万亚静，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第十二研究所，
类型：新型
国别省市：
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