燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具的制作方法
【专利摘要】燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，它涉及一种夹具。本实用新型解决了目前缺少针对薄壁定位套的斜孔加工夹具的问题。本实用新型的定位轴和夹具底座由上至下同轴固接为一体，两个定位销的下端分别插入两个第一销孔内，位于薄壁定位套外侧的夹具底座上端垂直固接有多个支柱，钻模水平坐放在台阶上且薄壁定位套的上端插入第一圆形通孔内，两个定位销的上端分别插入两个第二销孔内，钻模的其中一个侧面与下底面之间的夹角为75°，所述其中一个侧面上垂直开设有一个第二圆形通孔，第二圆形通孔的内侧边缘与待加工的斜孔位置线对齐，多个支柱的上端依次穿过钻模和定位板后与定位板固接。本实用新型用于燃气轮机薄壁定位套斜孔加工。
【专利说明】
燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种夹具，特别涉及一种燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具。
【背景技术】
[0002]燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械。随着燃气轮机的不断改进，其内部部套的结构形状更加复杂，加工精度和表面粗糙度要求越来越高。图2中虚线部分为一种燃气轮机薄壁定位套，该薄壁定位套的上端设有一个水平台阶，工艺要求在水平台阶上方的薄壁定位套侧壁上加工一个由外至内向下倾斜的15°斜孔，由于该薄壁定位套的材质为高温合金，机构单薄，刚性不好，加工斜孔时很容易产生变形，因此需要一个专门的斜孔加工夹具，而目前缺少针对这种薄壁定位套的斜孔加工夹具。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决目前缺少针对薄壁定位套的斜孔加工夹具的问题，提供一种燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具。
[0004]本实用新型为了解决上述技术问题采取的技术方案是:薄壁定位套的横截面为圆形，薄壁定位套的上端水平设有一个台阶，本实用新型包括夹具体、钻模、芯轴组件、两个定位销和多个支柱;夹具体包括夹具底座和定位轴，夹具底座为圆形底座，定位轴和夹具底座由上至下同轴固接为一体，现有薄壁定位套的下端套在定位轴上，定位轴的直径与薄壁定位套的下端内径相等，夹具底座的上表面在靠近定位轴的位置垂直设有两个第一销孔，两个第一销孔以定位轴对称设置，两个定位销的下端分别插入两个第一销孔内，两个定位销分别与薄壁定位套的外侧壁接触，位于薄壁定位套外侧的夹具底座上端垂直固接有多个支柱；
[0005]钻模为梯形体结构，钻模上设有一个第一圆形通孔，钻模水平坐放在台阶上且薄壁定位套的上端插入第一圆形通孔内，薄壁定位套与第一圆形通孔同轴设置，钻模的下底面上设有两个第二销孔，第二销孔与第一销孔上下正对，两个定位销的上端分别插入两个第二销孔内，钻模的其中一个侧面与下底面之间的夹角为75°，所述其中一个侧面上垂直开设有一个第二圆形通孔，第二圆形通孔与第一圆形通孔连通，第二圆形通孔的直径等于薄壁定位套上待加工的斜孔的直径，第二圆形通孔的内侧边缘与待加工的斜孔位置线对齐；
[0006]芯轴组件包括定位板和芯轴，定位板水平设置，芯轴垂直固接在定位板的下端面上，芯轴位于第一圆形通孔内且其下端插入薄壁定位套，芯轴的直径与薄壁定位套的上端内径相等，多个支柱的上端依次穿过钻模和定位板后与定位板固接。
[0007]进一步地，两个定位销分别为第一定位销和第二定位销，第一定位销和第二定位销的长度相等，第一定位销为圆柱销，第一定位销、第一销孔和第二销孔的直径相等，第二定位销包括第一定位段和第二定位段，第一定位段为与第一定位销结构相同的圆柱销，第二定位段为横截面是多面体的柱状销，第一定位段和第二定位段同轴固接为一体，第二定位段的外接圆直径与第一定位段的直径相等，第二定位段的长度小于第一销孔的高度。
[0008]进一步地，燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具还包括多个六角螺母，支柱为双头螺柱，夹具底座的上端垂直设有多个螺纹孔，多个螺纹孔沿夹具底座的周向均布设置，多个支柱分别通过各自的下端螺纹旋拧在多个螺纹孔内，每个支柱的上端依次穿过钻模和定位板后通过一个六角螺母与定位板固接。
[0009]进一步地，钻模上还设有多个第三圆形通孔，多个第三圆形通孔与多个螺纹孔上下一一正对，支柱由第三圆形通孔穿过钻模，支柱与第三圆形通孔间隙配合。
[0010]进一步地，定位板上设有多个第四圆形通孔，多个第四圆形通孔与多个螺纹孔上下一一正对，支柱由第四圆形通孔穿过定位板，支柱与第四圆形通孔间隙配合。
[0011]进一步地，支柱的数量为四个。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1、本实用新型的夹具体、钻模和定位销可实现对薄壁定位套的轴向定位，芯轴组件、支柱和六角螺母可实现对薄壁定位套的定位和夹紧，确保薄壁定位套在斜孔加工过程中不会发生移动和变形，钻模上开设有由外至内向下倾斜15°的第二圆形通孔，可对斜孔加工工具起到导向作用，保证斜孔的尺寸精度和角度精度，本夹具可大大提高薄壁定位套的斜孔加工效率，满足生产要求；
[0014]2、本实用新型的结构简单，组装方便，成本低。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的装配示意图；
[0016]图2是沿图1中A-A线的剖视图；
[0017]图3是夹具体的主视图；
[0018]图4是沿图3中B-B线的剖视图；
[0019]图5是钻模的主视图；
[0020]图6是沿图5中C-C线的剖视图；
[0021]图7是芯轴组件的主视图；
[0022]图8是图7的俯视图；
[0023]图9是第一定位销的主视图；
[0024]图10是沿图9中D-D线的剖视图；
[0025]图11是第二定位销的主视图；
[0026]图12是沿图11中E-E线的剖视图。
【具体实施方式】
[0027]【具体实施方式】一:结合图1至图8说明本实施方式，薄壁定位套7的横截面为圆形，薄壁定位套7的上端水平设有一个台阶7-1，本实施方式的一种燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具包括夹具体1、钻模2、芯轴组件3、两个定位销和多个支柱4;夹具体I包括夹具底座1-1和定位轴1-2，夹具底座1-1为圆形底座，定位轴1-2和夹具底座1-1由上至下同轴固接为一体，现有薄壁定位套7的下端套在定位轴1-2上，定位轴1-2的直径与薄壁定位套7的下端内径相等，夹具底座1-1的上表面在靠近定位轴1-2的位置垂直设有两个第一销孔9，两个第一销孔9以定位轴1-2对称设置，两个定位销的下端分别插入两个第一销孔9内，两个定位销分别与薄壁定位套7的外侧壁接触，位于薄壁定位套7外侧的夹具底座1-1上端垂直固接有多个支柱4;
[0028]钻模2为梯形体结构，钻模2上设有一个第一圆形通孔10，钻模2水平坐放在台阶7-1上且薄壁定位套7的上端插入第一圆形通孔10内，薄壁定位套7与第一圆形通孔10同轴设置，钻模2的下底面上设有两个第二销孔12，第二销孔12与第一销孔9上下正对，两个定位销的上端分别插入两个第二销孔12内，钻模2的其中一个侧面与下底面之间的夹角Θ为75°，所述其中一个侧面上垂直开设有一个第二圆形通孔13，第二圆形通孔13与第一圆形通孔10连通，第二圆形通孔13的直径等于薄壁定位套7上待加工的斜孔的直径，第二圆形通孔13的内侧边缘与待加工的斜孔位置线对齐；
[0029]芯轴组件3包括定位板3-1和芯轴3-2，定位板3-1水平设置，芯轴3-2垂直固接在定位板3-1的下端面上，芯轴3-2位于第一圆形通孔10内且其下端插入薄壁定位套7，芯轴3-2的直径与薄壁定位套7的上端内径相等，多个支柱4的上端依次穿过钻模2和定位板3-1后与定位板3-1固接。
[0030]定位轴1-2的上端边缘可设置45°的环形倒角，便于使用。
[0031]第二圆形通孔13的孔口处设有45°倒角，便于使用。
[0032]【具体实施方式】二:结合图9至图12说明本实施方式，本实施方式的两个定位销分别为第一定位销6和第二定位销15，第一定位销6和第二定位销15的长度相等，第一定位销6为圆柱销，第一定位销6、第一销孔9和第二销孔12的直径相等，第二定位销15包括第一定位段15-1和第二定位段15-2，第一定位段15-1为与第一定位销6结构相同的圆柱销，第二定位段15-2为横截面是多面体的柱状销，第一定位段15-1和第二定位段15-2同轴固接为一体，第二定位段15-2的外接圆直径与第一定位段15-1的直径相等，第二定位段15-2的长度小于第一销孔9的高度。
[0033]薄壁定位套7和本夹具进行组装时，先将薄壁定位套7套在定位轴1-2上，然后向第一销孔9内插入两个定位销，此时使第二定位销15的第二定位段15-2先插入第一销孔9，第一定位段15-1位于第一销孔9外，然后组装钻模2，由于第二定位段15-2能够在第一销孔9内转动，因此此时可对薄壁定位套7进行微小的角度调整，使钻模2上的第二圆形通孔13的内侧边缘与薄壁定位套7上待加工的斜孔位置线对齐，然后再将第一定位段15-1打入第一销孔9内，如此可保证第二圆形通孔13与薄壁定位套7上待加工的斜孔位置线准确对齐。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0034]【具体实施方式】三:结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具还包括多个六角螺母5，支柱4为双头螺柱，夹具底座1-1的上端垂直设有多个螺纹孔8，多个螺纹孔8沿夹具底座1-1的周向均布设置，多个支柱4分别通过各自的下端螺纹旋拧在多个螺纹孔8内，每个支柱4的上端依次穿过钻模2和定位板3-1后通过一个六角螺母5与定位板3-1固接。如此设计，便于本夹具上各个部件之间的组装和拆卸，便于对薄壁定位套7进行夹紧和定位。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0035]【具体实施方式】四:结合图5说明本实施方式，本实施方式的钻模2上还设有多个第三圆形通孔11，多个第三圆形通孔11与多个螺纹孔8上下一一正对，支柱4由第三圆形通孔11穿过钻模2，支柱4与第三圆形通孔11间隙配合。满足设计和使用要求。其它组成及连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0036]【具体实施方式】五:结合图8说明本实施方式，本实施方式的定位板3-1上设有多个第四圆形通孔14，多个第四圆形通孔14与多个螺纹孔8上下一一正对，支柱4由第四圆形通孔14穿过定位板3-1，支柱4与第四圆形通孔14间隙配合。满足设计和使用要求。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0037]【具体实施方式】六:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的支柱4的数量为四个。如此可使本夹具的各部件之间连接更加稳定。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一、二、四或五相同。
[0038]工作原理:
[0039]薄壁定位套7和本夹具进行组装时，先将夹具体I坐落于平稳的工作台上，再将四个支柱4的下端旋入夹具底座1-1上的螺纹孔8内，将待加工的薄壁定位套7套在定位轴1-2上，然后向第一销孔9内打入两个定位销将薄壁定位套7定位，此时使第二定位销15的第二定位段15-2先打入第一销孔9，第一定位段15-1位于第一销孔9外，第一定位销6的上端与第二定位销15位于同一高度，然后组装钻模2，使第一定位销6和第二定位销15的上端插入第二销孔12，微调整薄壁定位套7的角度，使钻模2上的第二圆形通孔13的内侧边缘与薄壁定位套7上待加工的斜孔位置线对齐，然后继续向下打入两个定位销，使第一定位段15-1位于第一销孔9内，接着组装芯轴组件3，最后旋入六角螺母5，把紧芯轴组件3，从而将待加工的薄壁定位套7把紧，然后即可进行斜孔的加工。
【主权项】
1.燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，所述薄壁定位套(7)的横截面为圆形，薄壁定位套(7)的上端水平设有一个台阶(7-1)，其特征在于:它包括夹具体(I)、钻模(2)、芯轴组件(3)、两个定位销和多个支柱(4);夹具体(I)包括夹具底座(1-1)和定位轴(1-2)，夹具底座(1-1)为圆形底座，定位轴(1-2)和夹具底座(1-1)由上至下同轴固接为一体，现有薄壁定位套(7)的下端套在定位轴(1-2)上，定位轴(1-2)的直径与薄壁定位套(7)的下端内径相等，夹具底座(1-1)的上表面在靠近定位轴(1-2)的位置垂直设有两个第一销孔(9)，两个第一销孔(9)以定位轴(1-2)对称设置，两个定位销的下端分别插入两个第一销孔(9)内，两个定位销分别与薄壁定位套(7)的外侧壁接触，位于薄壁定位套(7)外侧的夹具底座(1-1)上端垂直固接有多个支柱(4); 钻模(2)为梯形体结构，钻模(2)上设有一个第一圆形通孔(10)，钻模(2)水平坐放在台阶(7-1)上且薄壁定位套(7)的上端插入第一圆形通孔(10)内，薄壁定位套(7)与第一圆形通孔(10)同轴设置，钻模(2)的下底面上设有两个第二销孔(12)，第二销孔(12)与第一销孔(9)上下正对，两个定位销的上端分别插入两个第二销孔(12)内，钻模(2)的其中一个侧面与下底面之间的夹角(Θ)为75°，所述其中一个侧面上垂直开设有一个第二圆形通孔(13)，第二圆形通孔(13)与第一圆形通孔(10)连通，第二圆形通孔(13)的直径等于薄壁定位套(7)上待加工的斜孔的直径，第二圆形通孔(13)的内侧边缘与待加工的斜孔位置线对齐； 芯轴组件(3)包括定位板(3-1)和芯轴(3-2)，定位板(3-1)水平设置，芯轴(3-2)垂直固接在定位板(3-1)的下端面上，芯轴(3-2)位于第一圆形通孔(10)内且其下端插入薄壁定位套(7)，芯轴(3-2)的直径与薄壁定位套(7)的上端内径相等，多个支柱(4)的上端依次穿过钻模(2)和定位板(3-1)后与定位板(3-1)固接。2.根据权利要求1所述的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，其特征在于:两个定位销分别为第一定位销(6)和第二定位销(15)，第一定位销(6)和第二定位销(15)的长度相等，第一定位销(6)为圆柱销，第一定位销(6)、第一销孔(9)和第二销孔(12)的直径相等，第二定位销(15)包括第一定位段(15-1)和第二定位段(15-2)，第一定位段(15-1)为与第一定位销(6)结构相同的圆柱销，第二定位段(15-2)为横截面是多面体的柱状销，第一定位段(15-1)和第二定位段(15-2)同轴固接为一体，第二定位段(15-2)的外接圆直径与第一定位段(15-1)的直径相等，第二定位段(15-2)的长度小于第一销孔(9)的高度。3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，其特征在于:所述燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具还包括多个六角螺母(5)，支柱(4)为双头螺柱，夹具底座(1-1)的上端垂直设有多个螺纹孔(8)，多个螺纹孔(8)沿夹具底座(1-1)的周向均布设置，多个支柱(4)分别通过各自的下端螺纹旋拧在多个螺纹孔(8)内，每个支柱(4)的上端依次穿过钻模(2)和定位板(3-1)后通过一个六角螺母(5)与定位板(3-1)固接。4.根据权利要求3所述的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，其特征在于:钻模(2)上还设有多个第三圆形通孔(11)，多个第三圆形通孔(11)与多个螺纹孔(8)上下一一正对，支柱(4)由第三圆形通孔(11)穿过钻模(2)，支柱(4)与第三圆形通孔(11)间隙配合。5.根据权利要求4所述的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，其特征在于:定位板(3-1)上设有多个第四圆形通孔(14)，多个第四圆形通孔(14)与多个螺纹孔(8)上下一一正对，支柱(4)由第四圆形通孔(14)穿过定位板(3-1)，支柱(4)与第四圆形通孔(14)间隙配合。6.根据权利要求1、2、4或5所述的燃气轮机薄壁定位套斜孔加工夹具，其特征在于:支柱(4)的数量为四个。
【文档编号】B23Q3/06GK205703379SQ201620686500
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】李大俭, 曲志龙, 李兴华, 吴大龙, 王立鹏, 李炳坤
【申请人】哈尔滨汽轮机厂有限责任公司