本實用新型涉及航空發(fā)動機、燃氣輪機精鍛葉片加工領(lǐng)域，具體為一種精鍛葉片澆注夾具。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動機、燃氣輪機精鍛葉片加工葉根時為了提高葉片的剛性，防止機械加工中的變形以及提高數(shù)控設(shè)備利用率，工藝上使用澆注夾具對葉片進行精密定位后澆注低熔點合金將葉片固定，以此將機械加工的基準轉(zhuǎn)移到低熔點合金包容體的基準面上，將不規(guī)則的曲面定位轉(zhuǎn)化為規(guī)則面定位。

現(xiàn)有的澆注夾具通常包括通用底座和專用夾具，葉片通過專用夾具進行裝夾定位，專用夾具的開合通過掰動手柄，依靠鉸鏈式的機械方式實現(xiàn)，對于不同厚度的低熔點合金澆注塊，閉合時夾體的停止位置要求不同，這就需要通過更換鉸鏈式結(jié)構(gòu)中的墊塊來實現(xiàn)，操作十分不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供了一種精鍛葉片澆注夾具，其能解決現(xiàn)有澆注夾具中專用夾具的開合通過鉸鏈式的機械方式實現(xiàn)，對于不同厚度的低熔點合金澆注塊，需要通過更換鉸鏈式結(jié)構(gòu)中的墊塊控制夾體的閉合位置，操作十分不便的問題。

一種精鍛葉片澆注夾具，其包括通用底座和專用夾具，所述專用夾具包括基座和兩個夾體，其特征在于：其還包括兩個第一帶閥氣缸，所述通用底座上表面安裝有直線滑軌，所述直線滑軌上滑動安裝有兩個滑塊，每個滑塊上可拆卸連接有一個夾體，基座固接在兩個滑塊之間的通用底座上，兩個第一帶閥氣缸相對安裝在專用夾具兩側(cè)的通用底座上，第一帶閥氣缸的活塞桿與直線滑軌平行，第一帶閥氣缸的活塞桿頭部各與其同側(cè)的一個滑塊固接。

進一步的，所述通用底座的底部安裝有第二帶閥氣缸，第二帶閥氣缸的活塞桿與通用底座垂直，第二帶閥氣缸的活塞桿頭部安裝有頂桿，所述頂桿豎直穿過通用底座和基座并分別與通用底座和基座間隙配合。

進一步的，夾體通過球鎖快速換裝系統(tǒng)與滑塊連接。

進一步的，兩個夾體分別為左夾體和右夾體，所述左夾體上開設(shè)有與葉片背弧型面相對的水平銷孔，所述水平銷孔內(nèi)插入有背弧定位銷且二者間隙配合，背弧定位銷的尾部設(shè)有外螺紋，所述左夾體的側(cè)面固接有安裝板，安裝板上設(shè)有螺紋孔，背弧定位銷的尾部穿出所述左夾體、再旋擰出所述螺紋孔后通過螺母鎖緊，所述右夾體上安裝有與背弧定位銷正對的內(nèi)弧定位銷且二者間隙配合，右夾體的側(cè)面固接有固定板，內(nèi)弧定位銷的尾部插入固定板的插槽內(nèi)，內(nèi)弧定位銷與插槽底面之間設(shè)有彈簧，所述基座上開設(shè)有與葉片底面相對的豎直通孔，所述豎直通孔由上至下依次包括光孔段和螺紋段，所述光孔段內(nèi)插入有進排氣邊定位銷且二者間隙配合，進排氣邊定位銷的下端通過緊定螺釘頂緊，所述緊定螺釘旋擰在所述螺紋段內(nèi)，所述基座上開設(shè)有與光孔段垂直連通的鎖緊銷安裝孔，鎖緊銷間隙配合插入鎖緊銷安裝孔將進排氣邊定位銷鎖緊。

進一步的，所述鎖緊銷的頭部一體成型有插接塊，所述插接塊的底面為沿著插接方向向上傾斜的斜面，所述進排氣邊定位銷上開設(shè)有與插接塊形狀相配合的插接孔，插接塊插入所述插接孔將進排氣邊定位銷鎖緊，所述鎖緊銷的尾部頂靠在調(diào)節(jié)板上，所述調(diào)節(jié)板通過緊固螺釘固接在所述基座的側(cè)壁上。

進一步的，所述水平銷孔內(nèi)還過盈安裝有第一絕緣襯套，所述背弧定位銷與所述第一絕緣襯套間隙配合，所述安裝板與所述左夾體之間設(shè)有第一絕緣墊片，所述光孔段內(nèi)還過盈安裝有第二絕緣襯套，所述進排氣邊定位銷與所述第二絕緣襯套間隙配合，所述緊定螺釘與所述進排氣邊定位銷之間設(shè)有第二絕緣墊片；所述鎖緊銷安裝孔內(nèi)還過盈安裝有第三絕緣襯套，所述鎖緊銷與所述第三絕緣襯套間隙配合，所述插接塊穿過所述第二絕緣襯套插入所述插接孔內(nèi)。

進一步的，所述第一絕緣襯套、第二絕緣襯套和第三絕緣襯套的材質(zhì)均為PPS工程塑料。

進一步的，所述第一絕緣墊片和第二絕緣墊片的材質(zhì)均為96氧化鋁陶瓷。

進一步的，所述安裝板通過螺釘固接在左夾體上，所述安裝板與螺釘之間設(shè)有第四絕緣襯套。

進一步的，所述第四絕緣襯套的材質(zhì)為PPS工程塑料。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的專用夾具兩側(cè)分別設(shè)有一個第一帶閥氣缸，第一帶閥氣缸的活塞桿與滑塊連接，滑塊上連接有夾體，第一帶閥氣缸的活塞桿的伸縮可帶動夾體沿著直線滑軌移動，從而實現(xiàn)專用夾具的兩個夾體的開合，只要在第一帶閥氣缸的行程內(nèi)，都可以使夾體停止在需要的位置，與現(xiàn)有的鉸鏈式的機械方式相比，不再需要更換墊塊，夾具的開合操作更加方便快速，生產(chǎn)效率高。

2、本實用新型的第二帶閥氣缸的活塞桿頭部安裝頂桿，頂桿可豎直穿過通用底座和基座，當(dāng)對葉片澆注完成后，第二帶閥氣缸的活塞桿可驅(qū)動頂桿向上移動，將澆注后的葉片頂出專用夾具實現(xiàn)工件快速脫模，進一步保證了操作方便和高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的專用夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的第二帶閥氣缸與頂桿的連接關(guān)系示意圖；

圖4為本實用新型的夾體與通用底座的連接關(guān)系示意圖；

圖5為圖4中A區(qū)域的放大圖

圖6為鎖緊銷與進排氣邊定位銷的連接關(guān)系示意圖。

附圖標(biāo)記：1-通用底座；2-第一帶閥氣缸；3-基座；4-滑塊；5-換向閥；6-安裝孔；7-球鎖軸；8-螺柱；9-螺紋面；10-軸腔；11-收納窩；12-鋼珠；13-壓緊鋼珠；14-接受套；15-沉頭孔；16-第二帶閥氣缸；17-頂桿；18-左夾體；19-右夾體；20-背弧定位銷；21-內(nèi)弧定位銷；22-固定板；23-彈簧；24-光孔段；25-螺紋段；26-進排氣邊定位銷；27-緊定螺釘；28-第一絕緣襯套；29-第一絕緣墊片；30-第二絕緣襯套；31-圓柱面；32-錐形柱面；34-第二絕緣墊片；35-螺釘；36-第四絕緣襯套；37-安裝板；38-螺母；81-鎖緊銷安裝孔；82-鎖緊銷；83-插接塊；831-斜面；84-第三絕緣襯套；85-調(diào)節(jié)板；86-緊固螺釘。

具體實施方式

見圖1，本實用新型的一種精鍛葉片澆注夾具，其包括通用底座1、專用夾具和兩個第一帶閥氣缸2，專用夾具包括基座3和兩個夾體，通用底座1上表面安裝有直線滑軌，直線滑軌上滑動安裝有兩個滑塊4，每個滑塊4上可拆卸連接有一個夾體，基座3固接在兩個滑塊4之間的通用底座1上，兩個第一帶閥氣缸2相對安裝在專用夾具兩側(cè)的通用底座1上，第一帶閥氣缸2的活塞桿與直線滑軌平行，第一帶閥氣缸2的活塞桿頭部各與其同側(cè)的一個滑塊4固接。第一帶閥氣缸2為由換向閥5控制的氣缸，換向閥5控制氣缸活塞桿的伸縮。

優(yōu)選的，見圖5，夾體通過球鎖快速換裝系統(tǒng)與滑塊4連接，球鎖快速換裝系統(tǒng)包括接受套14和球鎖軸7，滑塊4與專用夾具2的對應(yīng)安裝位置分別開設(shè)有沉頭孔15和安裝孔6，接受套14呈倒置的T字形，呈倒置的T字形的接受套14壓合在滑塊4的沉頭孔15內(nèi)且二者之間過盈配合；接受套14內(nèi)部為中空的空腔，空腔由圓柱面31、錐形柱面32圍成、呈上部小、下部大的喇叭口狀；球鎖軸7呈T字形，T字形的球鎖軸7內(nèi)部設(shè)有一軸腔10，軸腔10上半部分的腔壁面為螺紋面9，軸腔10下半部分的腔壁面為圓柱面，軸腔10的下半部分沿內(nèi)壁圓周均布設(shè)置有四個容納有鋼珠12的收納窩11，收納窩11側(cè)部鏤空，在呈圓周布置的鋼珠12組成的鋼珠圈上方放置有壓緊鋼珠13，壓緊鋼珠13的直徑小于軸腔10下半部分的直徑，壓緊鋼珠13的上方壓裝有螺柱8，螺柱8與螺紋面9螺紋配合；球鎖軸7的桿部依次穿過安裝孔5和接受套3的空腔，通過鋼珠12壓緊空腔的錐形柱面32實現(xiàn)鎖緊連接，球鎖軸7的桿部與安裝孔5和空腔的圓柱面31均為間隙配合。

優(yōu)選的，收納窩11為圓形通孔且其軸線與球鎖軸7的軸線垂直，鋼珠12可在收納窩11內(nèi)水平滑動，收納窩11的軸向長度大于鋼珠12的半徑且小于鋼珠12的直徑；收納窩11的軸向長度大于鋼珠12的半徑，可保證鋼珠12在其內(nèi)部滑動時不會意外掉入軸腔10；同時收納窩11的軸向長度又小于鋼珠12的直徑，既可實現(xiàn)對壓緊鋼珠13的支撐，又可在壓緊鋼珠13的推動下被擠壓出收納窩11并壓緊在錐形柱面32上實現(xiàn)鎖緊。

如此設(shè)置，當(dāng)需要安裝夾體時，將接受套14安裝固定在滑塊4上，將專用夾具2上的安裝孔6與接受套14對齊，然后將球鎖軸7依次插入安裝孔6和接受套14，旋轉(zhuǎn)螺柱8，使螺柱8向下推動壓緊鋼珠13，繼而壓緊鋼珠13向外同時擠壓多個鋼珠12，使多個鋼珠12露出收納窩11，鋼珠12從收納窩11露出的部分直接與空腔的錐形柱面32貼緊，實現(xiàn)了球鎖軸7與接受套3之間的鎖緊，當(dāng)需要拆卸專用夾具2時，只需松開螺柱8，向上拔出球鎖軸7即可，夾體的更換可在1 min內(nèi)完成，重復(fù)定位精度可保持在±0.013mm以內(nèi)，使換裝效率和重復(fù)定位精度高，為了進一步提高重復(fù)定位精度，可控制插接軸7與上定位孔6之間的間隙小于0.01 mm。

見圖3，通用底座1的底部安裝有第二帶閥氣缸16，第二帶閥氣缸16的活塞桿與通用底座1垂直，第二帶閥氣缸16的活塞桿頭部安裝有頂桿17，頂桿17豎直穿過通用底座1和基座3并分別與通用底座1和基座3間隙配合。第二帶閥氣缸16由三位二通腳踏閥控制活塞桿的伸縮。待低熔點合金連同工件冷卻凝固后，踩下腳踏閥，活塞桿帶動頂桿17將工件頂出實現(xiàn)脫模，與現(xiàn)有常用的人工手動拔取葉片相比，操作更加方便，生產(chǎn)效率更高。

見圖2，兩個夾體分別為左夾體18和右夾體19，優(yōu)選的，左夾體18上開設(shè)有與葉片背弧型面相對的水平銷孔，水平銷孔內(nèi)插入有背弧定位銷20且二者間隙配合，背弧定位銷20的尾部設(shè)有外螺紋，左夾體18的側(cè)面固接有安裝板37，安裝板37上設(shè)有螺紋孔，背弧定位銷20的尾部穿出左夾體18、再旋擰出螺紋孔后通過螺母38鎖緊，右夾體19上安裝有與背弧定位銷20正對的內(nèi)弧定位銷21且二者間隙配合，右夾體19的側(cè)面固接有固定板22，內(nèi)弧定位銷21的尾部插入固定板22的插槽內(nèi)，內(nèi)弧定位銷21與插槽底面之間設(shè)有彈簧23，基座3上開設(shè)有與葉片底面相對的豎直通孔，豎直通孔由上至下依次包括光孔段24和螺紋段25，光孔段24內(nèi)插入有進排氣邊定位銷26且二者間隙配合，進排氣邊定位銷26的下端通過緊定螺釘27頂緊，緊定螺釘27旋擰在螺紋段25內(nèi)，基座3上開設(shè)有與光孔段24垂直連通的鎖緊銷安裝孔81，鎖緊銷82間隙配合插入鎖緊銷安裝孔81將進排氣邊定位銷4鎖緊。如此設(shè)計，便于快速調(diào)節(jié)背弧定位銷20和進排氣邊定位銷26的位置尺寸。

優(yōu)選的，見圖6，鎖緊銷82的頭部一體成型有插接塊83，插接塊83的底面為沿著插接方向向上傾斜的斜面831，進排氣邊定位銷26上開設(shè)有與插接塊83形狀相配合的插接孔，插接塊83插入插接孔將進排氣邊定位銷26鎖緊，鎖緊銷82的尾部頂靠在調(diào)節(jié)板85上，調(diào)節(jié)板85通過緊固螺釘86固接在基座3的側(cè)壁上。如此設(shè)計，當(dāng)通過緊定螺釘15調(diào)節(jié)好進排氣邊定位銷26的軸向位置后，即可向鎖緊銷安裝孔81內(nèi)插入鎖緊銷82，使鎖緊銷82上的插接塊83插入進排氣邊定位銷26上的插接孔內(nèi)，再將調(diào)節(jié)板85通過緊固螺釘86安裝到基座3上將鎖緊銷82壓緊，即完成了對進排氣邊定位銷26的鎖緊；插接塊83底部的斜面設(shè)計，為進排氣邊定位銷26的上下調(diào)節(jié)提供了空間，圖6中的插接塊83為完全插入插接孔內(nèi)，若需要向上調(diào)節(jié)進排氣邊定位銷26，只需松開緊固螺釘86，將鎖緊銷82向左移動一小段距離，待進排氣邊定位銷26調(diào)節(jié)到位后，再將插接塊83頭部插入插接孔內(nèi)即可，此時的插接塊83只能有一部分位于插接孔內(nèi)，將進排氣邊定位銷26鎖緊。

通常，由于澆注過程中因視線遮擋難以觀察葉片與背弧定位銷20和進排氣邊定位銷26之間的接觸狀態(tài)，為了保證定位可靠，可采用在每個定位點接信號線的方法，通過指示燈判斷定位銷與葉片接觸與否。優(yōu)選的，可在水平銷孔內(nèi)過盈安裝第一絕緣襯套28，背弧定位銷20與第一絕緣襯套28間隙配合，安裝板37與左夾體18之間設(shè)有第一絕緣墊片29；在光孔段24內(nèi)過盈安裝第二絕緣襯套30，進排氣邊定位銷26與第二絕緣襯套30間隙配合，緊定螺釘27與進排氣邊定位銷26之間設(shè)有第二絕緣墊片34；在鎖緊銷安裝孔81內(nèi)過盈安裝第三絕緣襯套84，鎖緊銷82與第三絕緣襯套84間隙配合，插接塊83穿過第二絕緣襯套30插入插接孔內(nèi)。第一絕緣襯套28、第二絕緣襯套30和第三絕緣襯套84的材質(zhì)均為PPS工程塑料，第一絕緣墊片29和第二絕緣墊片34的材質(zhì)均為96氧化鋁陶瓷。如此設(shè)計，背弧定位銷20通過第一絕緣襯套28和第一絕緣墊片29實現(xiàn)與左夾體18之間的絕緣，進排氣邊定位銷26通過第二絕緣襯套30、第三絕緣襯套84和第二絕緣墊片34實現(xiàn)與基座3之間的絕緣，即可向背弧定位銷20和鎖緊銷82上連接信號線。PPS工程塑料的熱變形溫度大于260℃，耐高溫性能好； 96氧化鋁陶瓷（即氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)為96%）的抗彎強度達到294MPa，強度高，因此可保證澆注夾具長期在180℃的澆注溫度下不變形，可提高澆注夾具的尺寸穩(wěn)定性，同時也可保證在高溫澆注環(huán)境下背弧定位銷20和進排氣邊定位銷26的位置尺寸長期穩(wěn)定，此外，絕緣襯套的材料易采購易加工，可滿足非標(biāo)設(shè)計的要求，陶瓷絕緣墊片價格低廉，可降低夾具的制造成本。

優(yōu)選的，安裝板37通過螺釘35固接在左夾體18上，安裝板37與螺釘35之間設(shè)有第四絕緣襯套36，第四絕緣襯套36的材質(zhì)為PPS工程塑料。如此可保證螺釘35與安裝板37之間的絕緣。

下面具體描述下采用本實用新型裝置定位葉片的過程：

先利用球鎖快速換裝系統(tǒng)將兩個夾體分別固定在兩個滑塊4上，將插接軸7穿過上定位孔6并插入接受套14內(nèi)，旋轉(zhuǎn)螺絲8，使螺絲8向下推動頂緊鋼珠13，繼而頂緊鋼珠13向外擠壓卡緊鋼珠12，將卡緊鋼珠12推出鋼珠收容孔11，卡緊鋼珠12從鋼珠收容孔11出來后直接與錐形孔32的錐形面貼緊，實現(xiàn)了球鎖軸與接受套3之間的卡接，從而將夾體定位并固定；

第一帶閥氣缸2驅(qū)動滑塊4移動，使兩個夾體閉合到需要位置，旋轉(zhuǎn)背弧定位銷20調(diào)節(jié)其軸向位置，調(diào)節(jié)到位后用螺母38鎖緊，旋轉(zhuǎn)緊定螺釘27調(diào)節(jié)進氣邊定位銷26的軸向位置，調(diào)節(jié)到位后用鎖緊銷82鎖緊，完成對葉片的裝夾定位，此時即可澆注低熔點合金，澆注完成且工件冷卻后，踩下腳踏閥，第二帶閥氣缸16驅(qū)動頂桿17將葉片頂出實現(xiàn)脫模。澆注不同規(guī)格的葉片只需更換不同的專用夾具即可。