航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置

摘要

本发明公开了一种航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，主要解决现有技术中存在的现有手工定位无法找到正中心、对工人技术水平和经验有很高的要求、浪费大量人力物力、易造成失误及缺陷影响修理后效果的问题。该航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置包括底座；底座上设有两个边定位块；两个边定位块关于底座的中心线相互对称设置；底座上设有主定位机构，主定位机构位于底座的中心线上，且其与两个边定位块形成三角定位组。通过上述方案，本发明达到了精确定位低压涡轮导向器的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

权利要求

1.一种航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：包括底座(1)；

底座(1)上设有两个边定位块(2)；两个边定位块(2)关于底座(1)的中心线相互对称设置；

底座(1)上设有主定位机构，主定位机构位于底座(1)的中心线上，且其与两个边定位块(2)形成三角定位组；

底座(1)上设有用于定位低压涡轮导向器周向位置的圆周定位块(21)；圆周定位块(21)上连接有用于锁紧的定位螺钉(7)；底座(1)上设有通孔(22)；

底座(1)上设有用于定位低压涡轮导向器叶盆的第一叶盆定位块(13)和第二叶盆定位块(14)；

第一叶盆定位块(13)包括第一定位座和设置在定位座上的第一折杆(15)；第一折杆(15)凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第一定位槽(16)；第二叶盆定位块(14)包括第二定位座和设置在定位座上的第二折杆(17)；第二折杆(17)凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第二定位槽(18)。

2.根据权利要求1所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：主定位机构包括主定位块(23)和与主定位块(23)连接用于锁紧低压涡轮导向器的压紧螺钉(3)；主定位块(23)和两个边定位块(2)形成三角定位组。

3.根据权利要求2所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：主定位块(23)包括“L”型或“C”型固定块(4)；边定位块(2)和主定位块(23)具有相同的结构；主定位块(23)的凹面分别和边定位块(2)的凹面相面对。

4.根据权利要求2或3所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：底座(1)上设有压紧杆(5)；压紧杆(5)位于主定位块(23)和边定位块(2)之间的中心线上；压紧杆(5)上连接有压紧板(6)，压紧板(6)上连接有用于锁紧其的螺母。

5.根据权利要求4所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：底座(1)上设有位于中心线上一侧的缘板定位块(8)；缘板定位块(8)包括设置在底座(1)上的底板(10)和设置在底板(10)上的定位柱(9)。

6.根据权利要求5所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：底座(1)上设有用于定位低压涡轮导向器前缘的第一前缘定位块(11)和第二前缘定位块(12)；第一前缘定位块(11)和第二前缘定位块(12)位于缘板定位块(8)和中心线之间。

7.根据权利要求6所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：第一前缘定位块(11)、第一叶盆定位块(13)、第二前缘定位块(12)、第二叶盆定位块(14)依次相互错开平行设置。

8.根据权利要求7所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：底座(1)上设有与缘板定位块(8)同侧的压紧块支座(19)；压紧块支座(19)上设有压紧块(20)和连接在压紧块(20)一端用于锁紧低压涡轮导向器的螺母。

9.根据权利要求8所述的航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，其特征在于：通孔(22)的中心与中心线和两个边定位块连线的交点重合。

说明书

航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置

技术领域

[0001] 本发明涉及航空发动机维修领域，具体地说，是涉及一种航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置。

背景技术

[0002] 航空发动机低压涡轮导向器组件的制造及修理涉及的工艺较多，包括装配、焊接、机加、热处理、表面处理、特种工艺处理等，工艺精度要求高，制造及修理难度大，废品率大，成本高，极大地限制了我国航空发动机的发展；发动机的低压涡轮导向器为整体的钎焊组件，单个叶片烧蚀后，不能通过整体钎焊的方法更换叶片，如果整体更换组件会极大提高修理成本，通过大量试验，目前采用电火花切割，钎焊改氩弧焊的方式更换单个烧蚀叶片；在更换单个烧蚀叶片的过程中需要对低压涡轮导向器进行定位。

[0003] 目前低压涡轮导向器叶片的更换都是用手工定位，但更换过程中需要对切割前安装边，前环，各个钎焊焊缝的要求很高，手工定位更换新的叶片时无法找正中心，对打磨修配的工人的技术水平和经验也都有很高要求，定位焊时要用平尺，卡尺反复检测，并且需要一人固定加紧，另一人进行定位焊接，不仅会消耗大量的劳动时间和人工，并且会出现很多因为人为因素而造成的失误和缺陷；很难保证低压涡轮导向器焊接组件修理后的性能，影响整台发动机的性能参数；如果设计和采用高效率的叶片焊接定位装置就可以简化每一次的定位、固定工作，提高定位精度和生产效率。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置，以解决现有手工定位无法找到正中心、对工人技术水平和经验有很高的要求、浪费大量人力物力、易造成失误及缺陷影响修理后效果的问题。

[0005] 为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置包括底座；底座上设有两个边定位块；两个边定位块关于底座的中心线相互对称设置；底座上设有主定位机构，主定位机构位于底座的中心线上，且其与两个边定位块形成三角定位组。

[0007] 具体地，主定位机构包括主定位块和与主定位块连接用于锁紧低压涡轮导向器的压紧螺钉；主定位块和两个边定位块形成三角定位组。

[0008] 具体地，主定位块包括“L”型或“C”型固定块；边定位块和主定位块具有相同的结构；主定位块的凹面分别和边定位块的凹面相面对。

[0009] 进一步的，底座上设有压紧杆；压紧杆位于主定位块和边定位块之间的中心线上；压紧杆上连接有压紧板，压紧板上连接有用于锁紧其的螺母。

[0010] 进一步的，底座上设有位于中心线上一侧的缘板定位块；缘板定位块包括设置在底座上的底板和设置在底板上的定位柱。

[0011] 进一步的，底座上设有用于定位低压涡轮导向器前缘的第一前缘定位块和第二前缘定位块；第一前缘定位块和第二前缘定位块位于缘板定位块和中心线之间。

[0012] 进一步的，底座上设有用于定位低压涡轮导向器叶盆的第一叶盆定位块和第二叶盆定位块；第一前缘定位块、第一叶盆定位块、第二前缘定位块、第二叶盆定位块依次相互错开平行设置。

[0013] 具体地，第一叶盆定位块包括第一定位座和设置在定位座上的第一折杆；第一折杆凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第一定位槽；第二叶盆定位块包括第二定位座和设置在定位座上的第二折杆；第二折杆凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第二定位槽。

[0014] 具体地，底座上设有与缘板定位块同侧的压紧块支座；压紧块支座上设有压紧块和连接在压紧块一端用于锁紧低压涡轮导向器的螺母。

[0015] 进一步的，底座上设有用于定位低压涡轮导向器周向位置的圆周定位块；圆周定位块上连接有用于锁紧的定位螺钉；底座上设有通孔；通孔的中心与中心线和两个边定位块连线的交点重合。

[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：低压涡轮导向器叶片修理定位装置将叶片准确定位并可靠加紧，保证装配的叶片在焊接前后能够达到设计的相对位置公差和形位公差。如果不使用该装置，不仅很难保证各零件精确的相对位置，而且在焊接过程中，很难控制焊接件产生的变形和应力，尤其是低压涡轮导向器结构复杂，其变形有时会达到无法消除的程度，严重时甚至造成产品报废，这样就影响到后面的总装配工作和整机性能。本发明的使用保证了各零件精确的相对位置，有效地防止和减少工件的焊接变形。能够使工件处于最佳的施焊部位，使焊接位置稳定可靠，确保焊接工人稳定的焊接质量，使焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，同时焊接速度得以提高，减少焊接尺寸偏差，保证产品的互换性，减少了焊后的辅助工作，保证了焊接质量。大幅度的缩短生产过程，减少使用的人工数量，由原先不低于两人减少到一人，提高了生产效率，同时焊接工装夹具的使用也降低了对装配、焊接工人的技术水平要求，保证了焊接质量，减免了焊接后效正变形和修补工序，简化了检验工序，缩短了整个产品的生产周期，明显的降低了生产成本，为企业创造了经济效益。

附图说明

[0017] 图1为本发明的结构示意图。

[0018] 图2为压紧杆的结构示意图。

[0019] 图3为主定位块的结构示意图。

[0020] 图4为缘板定位块的结构示意图。

[0021] 图5为第一叶盆定位块的结构示意图。

[0022] 图6为第二叶盆定位块的结构示意图。

[0023] 上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

[0024] 1-底座，2-边定位块，3-压紧螺钉，4-固定块，5-压紧杆，6-压紧板，7-定位螺钉，8-缘板定位块，9-定位柱，10-底板，11-第一前缘定位块，12-第二前缘定位块，13-第一叶盆定位块，14-第二叶盆定位块，15-第一折杆，16-第一定位槽，17-第二折杆，18-第二定位槽，19-压紧块支座，20-压紧块，21-圆周定位块，22-通孔，23-主定位块。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

[0026] 实施例1

[0027] 如图1至图6所示，航空发动机低压涡轮导向器用叶片修理定位装置包括底座1；底座1上设有两个边定位块2；两个边定位块2关于底座1的中心线相互对称设置；底座1上设有主定位机构，主定位机构位于底座1的中心线上，且其与两个边定位块2形成三角定位组；三角定位组定位低压涡轮导向器，使其能被稳定固定住，中心很明确，避免了手工定位无法找到正中心及对工人技术水平和经验要求高的情况。

[0028] 其中，主定位机构包括主定位块23和与主定位块23连接用于锁紧低压涡轮导向器的压紧螺钉3；主定位块23和两个边定位块2形成三角定位组；低压涡轮导向器放置在主定位块23和边定位块2上时，通过压紧螺钉3锁紧，使低压涡轮导向器得到稳定的固定。

[0029] 其中，主定位块23包括“L”型或“C”型固定块4；边定位块2和主定位块23具有相同的结构；主定位块23的凹面分别和边定位块2的凹面相面对；主定位块23和边定位块2也可是其他定位结构。

[0030] 在本发明较佳的实施例中，底座1上设有压紧杆5；压紧杆5位于主定位块23和边定位块2之间的中心线上；压紧杆5上连接有压紧板6，压紧板6上连接有用于锁紧其的螺母；使用时压紧杆5位于低压涡轮导向器中心处，然后安装压紧板6后用螺母锁住；通过压紧杆5、压紧板6和螺母，压紧锁紧整个低压涡轮导向器，使其更加稳固，即使正反倒转，都不会移位；使后续叶片的维修更加稳定。

[0031] 在本发明较佳的实施例中，底座1上设有与缘板定位块8同侧的压紧块支座19；压紧块支座19上设有压紧块20和连接在压紧块20一端用于锁紧低压涡轮导向器的螺母；通过压紧块20和螺母压紧低压涡轮导向器的叶背，使低压涡轮导向器被锁紧的更加稳固可靠。

[0032] 在本发明较佳的实施例中，底座1上设有用于定位低压涡轮导向器周向位置的圆周定位块21；圆周定位块21上连接有用于锁紧的定位螺钉7；底座1上设有通孔22；通孔22的中心与中心线和两个边定位块连线的交点重合；通孔22便于维修叶片时观察及拆装本发明。

[0033] 实施例2

[0034] 如图1至图6所示，本实施例与实施例1的不同点在于，底座1上设有位于中心线上一侧的缘板定位块8；缘板定位块8包括设置在底座1上的底板10和设置在底板10上的定位柱9；缘板定位块8用于固定低压涡轮导向器的缘板。

[0035] 在本发明较佳的实施例中，底座1上设有用于定位低压涡轮导向器前缘的第一前缘定位块11和第二前缘定位块12；第一前缘定位块11和第二前缘定位块12位于缘板定位块8和中心线之间；第一前缘定位块11和第二前缘定位块12相对低压涡轮导向器径向设置。

[0036] 在本发明较佳的实施例中，底座1上设有用于定位低压涡轮导向器叶盆的第一叶盆定位块13和第二叶盆定位块14；第一前缘定位块11、第一叶盆定位块13、第二前缘定位块12、第二叶盆定位块14依次相互错开平行设置。

[0037] 其中，第一叶盆定位块13包括第一定位座和设置在定位座上的第一折杆15；第一折杆15凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第一定位槽16；第二叶盆定位块14包括第二定位座和设置在定位座上的第二折杆17；第二折杆17凹面的背侧设有与低压涡轮导向器叶片相配合的第二定位槽18。

[0038] 如图1至图6所示，本发明总的设计思想包含定位低压涡轮导向器的中心，定位单个叶片的周向位置和径向位置，定位叶片的型面；底座1制成本发明其他全部其他部件；通过三角定位组定位低压涡轮导向器的中心，通过圆周定位块21及定位螺钉7定位叶片的周向位置，单个叶片的定位是该装置设计的难点，低压涡轮导向器的叶片由叶盆，叶背，上缘板，下缘板，进气边，排气边等型面组成，型面为三维空间曲面，为了便于叶片定位可靠，经分析采用叶片的II截面和IV截面定位；第一定位槽16定位IV截面上叶盆一侧的29个点，第二定位槽18支承定位叶片II截面上的6个点；通过缘板定位块8定位上缘板和下缘板，通过第一前缘定位块11和第二前缘定位块12定位叶片的前缘，通过第一叶盆定位块13和第二叶盆定位块14定位叶片的叶盆，通过压紧块20和螺母压紧低压涡轮导向器的叶背，通过压紧杆5、压紧板6和螺母，压紧锁紧整个低压涡轮导向器，通过上述定位过程，完成对低压涡轮导向器的中心，单个叶片的周向位置和径向位置，叶片的型面的定位。

[0039] 如图1至图6所示，低压涡轮导向器叶片修理定位装置将叶片准确定位并可靠加紧，保证装配的叶片在焊接前后能够达到设计的相对位置公差和形位公差。如果不使用该装置，不仅很难保证各零件精确的相对位置，而且在焊接过程中，很难控制焊接件产生的变形和应力，尤其是低压涡轮导向器结构复杂，其变形有时会达到无法消除的程度，严重时甚至造成产品报废，这样就影响到后面的总装配工作和整机性能。本发明的使用保证了各零件精确的相对位置，有效地防止和减少工件的焊接变形。能够使工件处于最佳的施焊部位，使焊接位置稳定可靠，确保焊接工人稳定的焊接质量，使焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，同时焊接速度得以提高，减少焊接尺寸偏差，保证产品的互换性，减少了焊后的辅助工作，保证了焊接质量。大幅度的缩短生产过程，减少使用的人工数量，由原先不低于两人减少到一人，提高了生产效率，同时焊接工装夹具的使用也降低了对装配、焊接工人的技术水平要求，保证了焊接质量，减免了焊接后效正变形和修补工序，简化了检验工序，缩短了整个产品的生产周期，明显的降低了生产成本，为企业创造了经济效益。

[0040] 按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。