用于汽轮机叶片叶根喷丸的悬挂式喷丸夹具装置

摘要

本发明提供了用于汽轮机叶片叶根喷丸的悬挂式喷丸夹具装置，其能解决现有叶根喷丸夹具叶片定位装夹不稳以及无通用性、工装成本高的问题。叶根支撑部通过支撑柱安装于底座上方，可竖向伸缩的支撑柱设置有三根并呈三角形平面布置，叶根支撑部通过盖板安装于三根支撑柱的顶端，叶根支撑部包括内弧底座和背弧底座，内弧底座、背弧底座分别可沿叶片内弧侧、背弧侧可调节地安装在盖板上，内弧底座上、背弧底座上分别可转动地安装有叶根支撑座，叶根支撑座内贯穿安装有支撑顶块，支撑顶块在叶根支撑座内能沿支撑顶块的长度方向移动，汽轮机叶片按枞树形叶根朝上、叶冠朝下的方向装入夹具并且枞树形叶片高度面由所述支撑顶块支撑定位。

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片加工的工装夹具领域，尤其是涉及喷丸装夹领域，具体为用于汽轮机叶片叶根喷丸的悬挂式喷丸夹具装置。

背景技术

汽轮机叶片是电站发电机组的核心部件，其处于工作状态时是在高温高压蒸汽的作用下高速旋转的，其枞树形叶根承担着很大的弯扭矩和离心力、激振力。为提高枞树形叶根的疲劳强度、提高工作寿命，大多汽轮叶片末级、次末级叶片都会选择在枞树形叶根部位选择叶根喷丸强化的工艺处理。在对汽轮机叶片进行叶根喷丸处理时，通常是采用悬挂式叶片叶根喷丸夹具来对汽轮机叶片进行装夹定位，其包括底座10和底座上平行固装的两根支撑柱20’，见图1和图2，两根支撑柱20’的上端设置有叶根支撑部30’，汽轮机叶片的枞树形叶根高度面由叶根支撑部30’来支撑定位，从而实现对整个汽轮机叶片的竖向悬挂装夹。由于其叶根支撑部仅是按汽轮机叶片背弧面来定位叶片，并且其叶根支撑部仅由两根支撑柱支撑，所以存在叶片悬挂定位不稳定的问题；而又由于汽轮机叶片的加工存在多品种、少批量的特点，对于不同品种、不同型号的汽轮机叶片往往需要设计配套的叶根喷丸夹具，因而叶根喷丸夹具的使用存在无通用性的问题，工装成本高；并且，现有的喷丸夹具装置中，汽轮机叶片的榫齿形叶根。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了用于汽轮机叶片叶根喷丸的悬挂式喷丸夹具装置，其能解决现有汽轮机叶片叶根喷丸夹具叶片定位装夹不稳的问题，同时解决其无通用性、工装成本高的问题。

其技术方案是这样的，其包括底座、支撑柱和叶根支撑部，所述叶根支撑部通过支撑柱安装于所述底座上方，其特征在于：所述支撑柱设置有三根，所述三根支撑柱呈三角形平面布置，所述支撑柱为可竖向伸缩结构，所述叶根支撑部通过盖板安装于所述三根支撑柱的顶端，所述叶根支撑部包括内弧底座和背弧底座，所述内弧底座、背弧底座分别可沿叶片内弧侧、背弧侧可调节地安装在所述盖板上，所述内弧底座上、背弧底座上分别可转动地安装有叶根支撑座，所述叶根支撑座内贯穿安装有支撑顶块，所述支撑顶块在所述叶根支撑座内能沿所述支撑顶块的长度方向移动，汽轮机叶片的椎齿叶根由所述支撑顶块支撑定位。

进一步的，所述内弧底座的两侧、背弧底座的两侧均分别开有腰形孔，所述内弧底座

背弧底座分别通过螺钉、两侧的所述腰形孔安装于所述盖板上。

进一步的，所述支撑柱包括固定柱和调节柱，所述固定柱固装于所述底座上，所述固定柱与调节柱沿高度方向上分别开有定位孔，所述固定柱与所述调节柱套合安装并且所述固定柱与调节柱之间由螺栓、螺母通过所述定位孔连接固定从而定位所述支撑柱的整体高度。

进一步的，所述叶根支撑座包括支撑座本体，所述支撑座本体开有前后贯通的通槽，所述通槽内插装有所述支撑顶块，所述支撑顶块朝向汽轮机叶片的一侧端设有支撑块，所述支撑块支撑汽轮机叶片的榫齿叶根，所述通槽的一侧开有容纳腔，所述通槽与所述容纳腔联通，所述容纳腔内安装有可转动的偏心顶紧块，所述偏心顶紧块发生偏心转动转入所述通槽并将所述支撑顶块顶紧。

进一步的，所述支撑座本体通过螺钉安装于所述内弧底座或背弧底座上。

进一步的，所述偏心顶紧块通过圆柱销可偏心转动地安装于所述支撑座本体的容纳腔内。

进一步的，所述叶根支撑座设有三个，其中一个安装于所述内弧底座的中央部位，另两个分别安装于所述背弧底座的两侧。

与现有的汽轮机叶片叶根喷丸夹具相比较，本发明喷丸夹具的有益效果在于：

（1）其叶根支撑部由三根平面呈三点布置的支撑柱来支撑，其中三根支撑柱平面呈三点布置能够有效提高叶根支撑部的整体稳定性；同时，其叶根支撑部由内弧底座和背弧底座构成，并且内弧底座、背弧底座上分别设置有叶根支撑座，从而内弧底座、背弧底座上的叶根支撑座分别对汽轮机叶片的榫齿形叶根的内弧侧、背弧侧进行支撑定位，更加保证了对汽轮机叶片的可靠稳定支撑，确保叶根喷丸过程中叶片的稳定可靠；

（2）其三根支撑柱均采用可竖向伸缩的结构，故能够根据实际汽轮机叶片的汽道长短来进行调节，满足不同汽道长度的汽轮机叶片的喷丸装夹要求；而叶根支撑部的内弧底座、背弧底座分别能够沿叶片的内弧侧、背弧侧可调节，从而满足不同榫齿叶根尺寸的汽轮机叶片的装夹要求；此外，由于设置于内弧底座上、背弧底座上的叶根支撑座可转动，所以各个叶根支撑座能够根据不同汽轮机叶片的型面要求来进行角度调节，保证对叶片的可靠定位支撑；并且，贯穿安装于叶根支撑座内的支撑顶块能够沿其自身的长度方向移动，从而实现对不同汽轮机叶片的支撑长度的调整；因此，本发明的喷丸夹具能够满足不同尺寸汽轮机叶片的悬挂装夹要求，通用性强，亦能够大大降低工装成本。

附图说明

图1为本发明现有汽轮机叶片叶根喷丸夹具装置的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明的汽轮机叶片叶根喷丸夹具装置的结构示意图；

图4为图3的M向结构示意图；

图5为本发明的汽轮机叶片叶根喷丸夹具装置中叶根支撑座的俯视局部剖面示意图；

图6为图5的K向结构示意图。

附图标记：10-底座；11-U形槽；12连接销；20-支撑柱；21-固定柱；22-调节柱；23-定位孔；24-螺栓；25-螺母；30-叶根支撑部；31-内弧底座；32-背弧底座；33-腰形孔；34-螺钉；35-支撑座本体；351-通槽；352-容纳腔；353-圆柱销；354-偏心顶紧块；36-支撑顶块；361-支撑块；37-螺钉；40-盖板。

具体实施方式

见图3和图4，本发明用于汽轮机叶片叶根喷丸的悬挂式喷丸夹具装置包括底座10、支撑柱20和叶根支撑部30，叶根支撑部30通过支撑柱20安装于底座10上方；其中，支撑柱20设置有三根，三根支撑柱20呈三角形平面布置，支撑柱20为可竖向伸缩结构，包括固定柱21和调节柱22，固定柱21焊接安装于底座10上，固定柱21与调节柱22沿高度方向上分别开有定位孔23，固定柱21与调节柱22套合安装并且固定柱21与调节柱22之间由螺栓24、螺母25通过定位孔23连接固定从而定位支撑柱20的整体高度。

叶根支撑部30通过盖板40安装于三根支撑柱20的顶端，叶根支撑部30包括内弧底座31和背弧底座32，内弧底座31的两侧、背弧底座32的两侧均分别开有腰形孔33，内弧底座31、背弧底座32分别通过螺钉34、两侧的腰形孔33安装于盖板40上，内弧底座31、背弧底座32能够在各自两侧的腰形孔33的长度范围内沿叶片内弧侧向、背弧侧向调节位置。

内弧底座31上、背弧底座32上分别通过螺钉37可转动地安装有叶根支撑座，由于叶根支撑座与内弧底座31、背弧底座32采用螺钉37的单孔连接，故通过旋转叶根支撑座能够方便的进行角度高速；其中内弧底座31的中央部位安装有一个叶根支撑座，背弧底座32的两侧分别安装有一个叶根支撑座；叶根支撑座包括支撑座本体35，支撑座本体35开有前后贯通的通槽351，通槽351内插装有支撑顶块36，支撑顶块36能够在通槽351内整体前后移动，从而实现对叶片叶根的支撑长度的适应调节，支撑顶块36朝向汽轮机叶片的一侧端设有支撑块361，支撑块361支撑汽轮机叶片的榫齿叶根，通槽351的一侧开有容纳腔352，通槽351与容纳腔352联通，容纳腔352内安装通过圆柱销353安装有可转动的偏心顶紧块354，通过拨动偏心顶紧块354使偏心顶紧块354发生偏心转动而转入通槽351并顶紧将撑顶块36，从而对支撑顶块36进行锁紧定位，保证支撑顶块36前端的支撑块37对汽轮机叶片的可靠支撑。

本发明的喷丸夹具使用时，通过底座10上的U形槽11和连接销12与喷丸设备连接，根据汽轮机叶片的汽道长度通过调节三根支撑柱20的调节柱22与固定柱21之间的相对位置来调节三根支撑柱20的总高度以满足汽轮机叶片的悬挂要求，支撑柱20的高度调节到位后由螺栓24、螺母25将固定柱21与调节柱22固定定位，然后将汽轮机叶片按枞树形叶根朝上、叶冠朝下的方向装入夹具，在汽轮机叶片装入夹具的同时调节内弧底座31、背弧底座32的位置、叶根支撑座的角度以及叶根支撑座内的支撑顶块36的伸出长度，从而使得枞树形叶根高度面由支撑顶块36可靠支撑定位后即完成叶片装夹。