專利名稱：葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于葉盤激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具。
背景技術(shù)：
激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)是利用強(qiáng)激光束產(chǎn)生的等離子沖擊波，可在深度大于Imm的工件表面產(chǎn)生壓縮表面殘余應(yīng)力，提高葉盤的抗損傷裕度及疲勞性能，與冷擠壓、噴丸等金屬材料表面強(qiáng)化手段相比，具有非接觸、無熱影響區(qū)、可控性強(qiáng)以及強(qiáng)化效果顯著等突出優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)激光沖擊強(qiáng)化的葉片的抗異物破壞能力和疲勞性能大幅度提升，甚至已強(qiáng)化葉片邊緣缺口小于3mm時，其使用壽命仍與完好的未強(qiáng)化葉片相當(dāng)。激光沖擊強(qiáng)化具有可控性，可以對零件上指定的區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)化。為了提高葉盤激光沖擊強(qiáng)化的自動化水平和加工效率，目前，需要一種提高葉盤安裝的定位精度和效率，節(jié)省大量的人力和拆裝時間的夾具。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具。該葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具能夠有效夾持葉盤在現(xiàn)有的激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備上進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，包括異形螺母、連接法蘭、錐體支撐件、等分錐體、開口脹圈、壓蓋、拉桿及周向定位裝置，其中異形螺母安裝于連接法蘭的一端，所述連接法蘭的另一端與錐體支撐件一端的端面連接，所述等分錐體套裝于錐體支撐件的另一端，所述開口脹圈套裝于等分錐體的外側(cè)，葉盤套裝于開口脹圈的外側(cè)，葉盤排氣側(cè)的端面與錐體支撐件一端的端面相配合，所述壓蓋設(shè)置于等分錐體的上端，所述拉桿穿過壓蓋、錐體支撐件及連接法蘭與異形螺母螺紋連接，在旋緊拉桿的過程中，開口脹圈不斷向外膨脹，實(shí)現(xiàn)葉盤的軸向定位和徑向定位；所述周向定位裝置與錐體支撐件和葉盤連接。所述周向定位裝置包括銷釘、連接板及錐形銷釘，其中連接板的一端通過銷釘與錐體支撐件的另一端連接，連接板的另一端通過錐形銷釘與葉盤的外圓周連接。所述銷釘和錐形銷釘與連接板之間采用過盈配合。所述壓蓋與葉盤之間設(shè)有膠墊。所述錐體支撐件和等分錐體相配合的錐面的錐度為7:24。所述等分錐體比錐體支撐件軸向長4.5_，旋緊拉桿后，等分錐體的下端與錐體支撐件一端的端面之間有間隙，錐體支撐件的另一端與壓蓋之間有間隙。所述拉桿和壓蓋之間設(shè)有平墊。所述錐體支撐件和錐形銷釘采用硬鋁合金材料，所述連接法蘭采用不銹鋼材料，脹圈采用銅材料。所述連接法蘭與機(jī)器人法蘭盤的連接定位。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:1.本實(shí)用新型通過拉桿對葉盤進(jìn)行夾緊定位，夾緊定位過程快速簡單，拆裝葉盤時間不超過2分鐘。2.本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)裝載最大重量約IOOkg的整體葉盤。3.本實(shí)用新型采用銷軸、端面和脹芯定位的方法，重復(fù)定位精度高，且定位可靠。4.本實(shí)用新型夾緊定位可靠，極大地提高了葉盤激光沖擊強(qiáng)化的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。5.本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在提高生產(chǎn)效率的同時，保證了沖擊強(qiáng)化質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性。6.本實(shí)用新型與葉盤接觸的部位采用了膠墊、銅和鋁合金材料，夾具主體采用不銹鋼材料，保證了對葉盤無劃傷，夾具在浸在水里的工作情況下不生銹。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中連接法蘭的俯視圖；圖3為圖2的A-A剖視圖；圖4為本實(shí)用新型中錐體支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中開口脹圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為本實(shí)用新型中等分錐體的俯視圖；圖8為圖7的A-A剖視圖；圖9為本實(shí)用新型中壓蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型中異形螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖10的俯視圖。其中:I為異形螺母，2為螺釘，3為連接法蘭，4為螺釘，5為錐體支撐件，6為等分錐體，7為開口脹圈，8為葉盤,9為膠墊，10為壓蓋,11為平墊，12為拉桿，13為銷釘,14為連接板，15為錐形銷釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1-11所示，本實(shí)用新型包括異形螺母1、連接法蘭3、錐體支撐件5、等分錐體
6、開口脹圈7、膠墊9、壓蓋10、平墊11、拉桿12、周向定位裝置及螺釘2，其中周向定位裝置包括銷釘13、連接板14和錐形銷釘15，銷釘13和錐形銷釘15分別安裝在連接板兩端的銷孔中，銷釘13和錐形銷釘15與連接板14之間采用過盈配合，既保證在拆裝葉盤8的過程中銷釘13、錐形銷釘15和連接板14始終為一體，又保證定位可靠。異形螺母I通過螺釘2安裝在連接法蘭3的一端，錐體支撐件5 —端的端面通過螺釘4和銷釘定位安裝在連接法蘭3的另一端。等分錐體6套裝在錐體支撐件5的另一端外側(cè)，等分錐體6的下端沿圓周方向均布開設(shè)多個豁口，各豁口均沿錐體母線方向開設(shè)，使等分錐體6具有彈性。開口脹圈7套裝在等分錐體6的外側(cè)，葉盤8套裝在開口脹圈7的外側(cè)，葉盤8排氣側(cè)的端面與錐體支撐件5 —端的端面相配合。膠墊9通過螺釘固定在壓蓋10上，保證在加緊的過程中對葉盤8無劃傷。壓蓋10設(shè)置于等分錐體6的上端。轉(zhuǎn)動葉盤8，將錐形銷釘15和銷釘13分別插入葉盤8和錐體支撐件5的銷孔中；在壓蓋10的外側(cè)放上平墊11，保證在加緊的過程中對壓蓋10受力均勻。拉桿12穿過平墊11、壓蓋10、錐體支撐件5及連接法蘭3與異形螺母I螺紋連接。在旋緊拉桿12的過程中，開口脹圈7不斷向外膨脹，實(shí)現(xiàn)葉盤8軸向定位和徑向定位、加緊固定。連接法蘭3通過螺釘和定位銷實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人法蘭盤的連接、定位。錐體支撐件5和等分錐體6相配合的錐面的錐度為7:24，等分錐體6比錐體支撐件5軸向長4.5mm,加緊后，等分錐體6的下端面距錐體支撐件5 —端的端面始終有間隙，錐體支撐件5的另一端與壓蓋10之間始終有間隙，保證相配合的錐面加緊可靠，葉盤8加緊可靠。脹圈7采用銅材料，錐體支撐件5和錐形銷釘15采用硬鋁合金材料，保證對葉盤8無劃傷。連接法蘭3采用不銹鋼材料，保證整體夾具的剛性。本實(shí)用新型的工作過程是:使用時，首先，將異形螺母I通過螺釘2安裝在連接法蘭3上，連接法蘭3和錐體支撐件5通過銷釘和螺釘4安裝在一起，膠墊9和壓蓋10通過螺釘安裝在一起，銷釘13和錐形銷釘15與連接板14安裝在一起；接著，將連接法蘭3通過螺釘和定位銷和機(jī)器人法蘭盤安裝在一起；接著，將等分錐體6套裝在錐體支撐件5的外側(cè)；接著，將開口脹圈7套裝在等分錐體6的外側(cè)；接著，將葉盤8套裝在開口脹圈7的外側(cè)，葉盤8的排氣端端面與錐體支撐件5的端面貼合，實(shí)現(xiàn)端面定位；接著，旋轉(zhuǎn)葉盤8，將銷釘13和銷釘15分別安裝在葉盤8的定位孔和錐體支撐件5的定位孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)葉盤8周向定位；接著，將平墊11套在拉桿12上，且靠近螺母的一端的光軸上；接著，將拉桿12通過螺紋旋入異形螺母I中；最后，不斷的擰緊拉桿12，此時，壓蓋10不斷向葉盤8方向移動，錐體支撐件5和等分錐體6接觸面積越來越大，不斷驅(qū)使開口脹圈7向外膨脹，脹緊葉盤8，實(shí)現(xiàn)軸心定位，同時，壓蓋10通過膠墊9不斷壓緊在葉盤8的端面上，實(shí)現(xiàn)加緊。當(dāng)加工完成后，拆卸葉盤8時，旋掉拉桿12，取下平墊11，取下連接在一起的銷釘13、連接板14和錐形銷釘15，取下壓蓋10，便可取下葉盤8。
權(quán)利要求1.一種葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:包括異形螺母(I)、連接法蘭(3)、錐體支撐件(5)、等分錐體(6)、開口脹圈(7)、壓蓋(10)、拉桿(12)及周向定位裝置，其中異形螺母(I)安裝于連接法蘭(3)的一端，所述連接法蘭(3)的另一端與錐體支撐件(5)—端的端面連接，所述等分錐體(6 )套裝于錐體支撐件(5 )的另一端，所述開口脹圈(7 )套裝于等分錐體(6)的外側(cè)，葉盤(8)套裝于開口脹圈(7)的外側(cè)，葉盤(8)排氣側(cè)的端面與錐體支撐件(5)—端的端面相配合，所述壓蓋(10)設(shè)置于等分錐體(6)的上端，所述拉桿(12)穿過壓蓋(10)、錐體支撐件(5)及連接法蘭(3)與異形螺母(I)螺紋連接，在旋緊拉桿(12)的過程中，開口脹圈(7)不斷向外膨脹,實(shí)現(xiàn)葉盤(8)的軸向定位和徑向定位；所述周向定位裝置與錐體支撐件(5 )和葉盤(8 )連接。
2.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述周向定位裝置包括銷釘(13)、連接板(14)及錐形銷釘(15)，其中連接板(14)的一端通過銷釘(13)與錐體支撐件(5)的另一端連接，連接板(14)的另一端通過錐形銷釘(15)與葉盤(8)的外圓周連接。
3.按權(quán)利要求2所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述銷釘(13)和錐形銷釘(15)與連接板(14)之間采用過盈配合。
4.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述壓蓋(10)與葉盤(8)之間設(shè)有膠墊(9)。
5.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述錐體支撐件(5)和等分錐體(6)相配合的錐面的錐度為7:24。
6.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述等分錐體(6)比錐體支撐件(5)軸向長4.5mm,旋緊拉桿(12)后,等分錐體(6)的下端與錐體支撐件(5) —端的端面之間有間隙，錐體支撐件(5)的另一端與壓蓋(10)之間有間隙。
7.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述拉桿(12)和壓蓋(10)之間設(shè)有平墊(11)。
8.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述錐體支撐件(5)和錐形銷釘(15)采用硬鋁合金材料，所述連接法蘭(3)采用不銹鋼材料，脹圈(7)采用銅材料。
9.按權(quán)利要求1所述的葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具，其特征在于:所述連接法蘭(3)與機(jī)器人法蘭盤的連接定位。
專利摘要本實(shí)用新型屬于葉盤激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種葉盤激光沖擊強(qiáng)化夾具。包括異形螺母、連接法蘭、錐體支撐件、等分錐體、開口脹圈、壓蓋、拉桿及周向定位裝置，其中異形螺母安裝于連接法蘭的一端，連接法蘭的另一端與錐體支撐件一端的端面連接，等分錐體套裝于錐體支撐件的另一端，開口脹圈套裝于等分錐體的外側(cè)，葉盤套裝于開口脹圈的外側(cè)，葉盤排氣側(cè)的端面與錐體支撐件一端的端面相配合，壓蓋設(shè)置于等分錐體的上端，拉桿穿過壓蓋、錐體支撐件及連接法蘭與異形螺母螺紋連接，所述周向定位裝置與錐體支撐件和葉盤連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了葉盤的拆裝效率和定位精準(zhǔn)度。
文檔編號B23K26/42GK203031142SQ20122072055
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者喬紅超, 趙吉賓, 于彥鳳 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所