一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置；包括叶片夹持机构、第一角度调整机构和第二角度调整机构；该装置具有两个相互正交的旋转自由度，可夹持住涡轮叶片并在两个相互正交的方向上调整其姿态。该装置通过传动结构将较大转动量转化为较小转动量，可以实现细微的角度调整；而且，具有刻度线，可以实现定量的角度调整。本发明专利技术结构简单，操作和拆卸简便易行，可方便快捷地实现涡轮叶片的夹持与姿态调整。持与姿态调整。持与姿态调整。

【技术实现步骤摘要】
一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置


[0001]本技术涉及应用于SLM的固定调平装置，尤其涉及一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是航空发动机的关键部件，一般具有复杂的外形以及精细的内部冷却道结构。涡轮叶片在高温、高速的恶劣环境下工作，因此容易出现磨损、缺损、裂纹等问题，进而影响航空发动机的正常工作。具有复杂内腔结构的涡轮叶片造价高昂，因此通常采用修复再利用的方式来处理损坏的叶片。
[0003]损坏的涡轮叶片可以通过激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术进行修复。
[0004]SLM是一种具有重大产业化价值的金属增材制造技术，可以直接成形近乎完全致密且具有复杂结构的零部件。但是，SLM是基于粉末床熔融原理而工作的，因此使用SLM技术修复涡轮叶片时需要一种固定调平装置，将涡轮叶片的修复搭接面调至与水平面持平后进行固定，以便于进行SLM修复。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置。该固定调平装置能够在SLM设备的成形腔中夹持住涡轮叶片，并便捷且细微地调整涡轮叶片的姿态，保证修复搭接面与水平面(或者与铺粉平面)持平，使得SLM设备可以常规顺利铺粉，对涡轮叶片进行修复。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置，包括自上而下依次连接的叶片夹持机构1、第一角度调整机构2和第二角度调整机构3；
[0008]所述叶片夹持机构1包括：第一平台101和四个对称设置在第一平台101上的活动夹持机构102；活动夹持机构102用于夹持涡轮叶片4的榫根部；
[0009]每个活动夹持机构102包括：两个螺杆1021、竖向运动导向块1023；
[0010]两个螺杆1021竖向间隔设置在第一平台101上，竖向运动导向块1023通过其两端的导向孔1023a套设在螺杆1021上；
[0011]在竖向运动导向块1023的一侧，设有一横向槽轨1023b，在横向槽轨1023b内设有一横向运动夹块1024；
[0012]在竖向运动导向块1023的中部开有贯穿的螺纹孔，螺纹孔内安装有与横向运动夹块1024相抵的调节顶丝1025；拧动调节顶丝1025以改变横向运动夹块1024伸出横向槽轨1023b的长度；
[0013]在每根螺杆1021上，分别安装有两个将竖向运动导向块1023夹持在其间的限位螺母1022；限位螺母1022用于调节竖向运动导向块1023在螺杆1021上的位置；
[0014]该四个活动夹持机构102呈口字型对称分布；四个横向运动夹块1024分为两组，每组两个彼此相对，通过四个横向运动夹块1024的相对运动，将涡轮叶片4的榫根部夹持在其中。
[0015]所述第一角度调整机构2包括：第二平台202和设置在第二平台202上的平行四边形机构201；
[0016]所述平行四边形机构201包括：四个滑槽座203、第一滑块204、第一丝杆205、导轨202a、第一轴承座206、下连杆2013、中间连杆2012、上连杆2011、摇杆2014；
[0017]所述四个滑槽座203，呈矩形分布并对称设置在第二平台202上；
[0018]所述导轨202a位于四个滑槽座203中部的第二平台202上；所述第一滑块204与导轨202a滑动连接；所述第一丝杆205与第一滑块204螺纹配合；所述第一丝杆205的两端部通过第一轴承座206设于第二平台202上；
[0019]所述下连杆2013与上连杆2011相互平行；
[0020]所述下连杆2013为两根，相互平行设置；上连杆2011为两根，相互平行设置；
[0021]所述下连杆2013通过螺栓与第一滑块204固接；
[0022]所述摇杆2014的下端与下连杆2013的中部通过转轴活动铰接；
[0023]所述摇杆2014的中部与上连杆2011的中部通过转轴活动铰接；
[0024]所述下连杆2013和上连杆2011的两个端部，分别通过转轴与中间连杆2012的两端转动连接；
[0025]所述上连杆2011的四个端部，分别通过转轴与四个滑槽座203的四个竖向滑槽滑动连接；
[0026]第一丝杆205的其中一端部，通过第一联轴器207安装有第一旋钮208；
[0027]当转动第一旋钮208时，第一丝杆205随之转动，驱动第一滑块204沿着导轨202a移动；
[0028]当第一滑块204移动时，与之连接的下连杆2013随之移动，驱动摇杆2014绕着与上连杆2011的中部的转轴转动；上连杆2011与摇杆2014之间连接的转轴的轴线，作为第一角度调整机构2的第一轴线；
[0029]通过读取与第一滑块204上的标记线204a，以及与第二平台202上对应的刻度尺202b，即可得知当前摇杆2014上端平台2015与第二平台202平面之间的夹角。
[0030]两根相互平行的上连杆2011设置有固定螺栓2016；当摇杆2014与上连杆2011作相对运动动作时，该固定螺栓2016处于松弛状态；当摇杆2014需要定位时，锁紧该固定螺栓2016，此时由于夹持力矩，使摇杆2014与上连杆2011锁止。
[0031]所述第二角度调整机构3包括：第三平台310；在第三平台310上设置有丝杆滑块机构和半圆转体机构；半圆转体机构位于丝杆滑块机构的一侧，并由丝杆滑块机构驱动其运动；
[0032]所述半圆转体机构包括半圆弧槽基座302、半圆弧转体301；所述半圆弧槽基座302固定于第三平台310上，所述半圆弧转体301位于半圆弧槽基座302的弧形槽内；半圆弧转体301与半圆弧槽基座302形成转动副配合；半圆弧转体301绕其圆弧的中心轴线转动，该中心轴线作为第二角度调整机构3的第二轴线；
[0033]所述半圆弧转体301顶部具有一平面，该平面用于与第一角度调整机构2的第二平
台202底面固接；
[0034]所述半圆弧转体301的侧端面，设有一导杆301a；所述丝杆滑块机构包括第二滑块305，第二滑块305上具有一竖向导槽305b；所述导杆301a位于竖向导槽305b内；
[0035]当第二滑块305直线运动时，导杆301a在竖向导槽305b内上下直线运动，导杆301a带动半圆弧转体301，沿着半圆弧槽基座302的弧形轨迹作弧线运动。
[0036]所述丝杆滑块机构还包括直线导轨310a、丝杆306；所述第二滑块305与直线导轨310a滑动配合；所述丝杆306的两端通过轴承座与第三平台310固定；所述丝杆306的端部安装有旋钮309；所述第二滑块305与第三平台310交汇处，分别设有刻度标识305a；
[0037]当转动旋钮309时，丝杆306随之转动，驱动第二滑块305沿着直线导轨310a直线轨迹移动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置，包括自上而下依次连接的叶片夹持机构(1)、第一角度调整机构(2)和第二角度调整机构(3)；其特征在于：所述叶片夹持机构(1)包括：第一平台(101)和四个对称设置在第一平台(101)上的活动夹持机构(102)；活动夹持机构(102)用于夹持涡轮叶片(4)的榫根部；每个活动夹持机构(102)包括：两个螺杆(1021)、竖向运动导向块(1023)；两个螺杆(1021)竖向间隔设置在第一平台(101)上，竖向运动导向块(1023)通过其两端的导向孔(1023a)套设在螺杆(1021)上；在竖向运动导向块(1023)的一侧，设有一横向槽轨(1023b)，在横向槽轨(1023b)内设有一横向运动夹块(1024)；在竖向运动导向块(1023)的中部开有贯穿的螺纹孔，螺纹孔内安装有与横向运动夹块(1024)相抵的调节顶丝(1025)；拧动调节顶丝(1025)以改变横向运动夹块(1024)伸出横向槽轨(1023b)的长度；在每根螺杆(1021)上，分别安装有两个将竖向运动导向块(1023)夹持在其间的限位螺母(1022)；限位螺母(1022)用于调节竖向运动导向块(1023)在螺杆(1021)上的位置；该四个活动夹持机构(102)呈口字型对称分布；四个横向运动夹块(1024)分为两组，每组两个彼此相对，通过四个横向运动夹块(1024)的相对运动，将涡轮叶片(4)的榫根部夹持在其中。2.根据权利要求1所述用于SLM修复涡轮叶片的固定调平装置，其特征在于：所述第一角度调整机构(2)包括：第二平台(202)和设置在第二平台(202)上的平行四边形机构(201)；所述平行四边形机构(201)包括：四个滑槽座(203)、第一滑块(204)、第一丝杆(205)、导轨(202a)、第一轴承座(206)、下连杆(2013)、中间连杆(2012)、上连杆(2011)、摇杆(2014)；所述四个滑槽座(203)，呈矩形分布并对称设置在第二平台(202)上；所述导轨(202a)位于四个滑槽座(203)中部的第二平台(202)上；所述第一滑块(204)与导轨(202a)滑动连接；所述第一丝杆(205)与第一滑块(204)螺纹配合；所述第一丝杆(205)的两端部通过第一轴承座(206)设于第二平台(202)上；所述下连杆(2013)与上连杆(2011)相互平行；所述下连杆(2013)为两根，相互平行设置；上连杆(2011)为两根，相互平行设置；所述下连杆(2013)通过螺栓与第一滑块(204)固接；所述摇杆(2014)的下端与下连杆(2013)的中部通过转轴活动铰接；所述摇杆(2014)的中部与上连杆(2011)的中部通过转轴活动铰接；所述下连杆(2013)和上连杆(2011)的两个端部，分别通过转轴与中间连杆(2012)的两端转动连接；所述上连杆(2011)的四个端部，分别通过转轴与四个滑槽座(203)的四个竖向滑槽滑动连接；第一丝杆(205)的其中一端部，通过第一联轴器(207)安装有第一旋钮(208)；当转动第一旋钮(208)时，第一丝杆(205)随之转动，驱动第一滑块(204)沿着导轨(202a)移动；
当第一滑块(204)移动时，与之连接的下连杆(2013)随之移动，驱动摇杆(2014)绕着与上连杆(2011)的中部的转轴转动；上连杆(2011)与摇杆(2014)之间连接的转轴的轴线，作为第一角度调整机构(2)的第一轴线；通过读取与第一滑块(204)上的标记线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，邓国威，刘林青，杨永强，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：