本发明专利技术公开一种加工螺旋桨桨叶的支撑装置及支撑方法，支撑装置由底座和位于底座上面的真空吸盘组件构成，底座包括底部真空吸盘、底盘、液压缸及活塞杆，底盘底部中间位置连接底部真空吸盘，底盘顶部中间位置设置液压缸，活塞杆底端伸入液压缸中；真空吸盘组件包括限位开关、弹簧、支架、顶杆、定位螺钉和顶部吸盘；对螺旋桨桨叶进行分析和计算，确定支撑装置所在的区域，对于直径小于4米的螺旋桨桨叶，将支撑装置的支撑点布置于螺旋桨叶的五点位置，对于直径大于4米的螺旋桨桨叶，将支撑装置的支撑点布置于螺旋桨叶的七点位置，能快速完成支撑，提高支撑装置的刚度和提高螺旋桨桨叶的支撑效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及整体式船用螺旋桨桨叶的加工工装，具体是在螺旋桨叶片加工过程中，用于确定支撑点的数量和位置，并且使用专用工装对桨叶进行固定。
技术介绍
目前，大型整体式螺旋桨的加工多采用通用五轴联动数控龙门铣床或五轴联动数控立式车铣床对螺旋桨进行切削加工。对于整体式螺旋桨，桨叶悬臂距离较长，桨叶刚度差，加工过程中容易发生变形和振动。为了提高加工质量和效率，必须对桨叶进行较好的辅助支撑。螺旋桨桨叶外表面多是曲面形状，没有规则的平面或圆柱面用于支撑定位。螺旋桨桨叶的厚度不均匀，不同类型的螺旋桨，其桨叶的形状也不同，但是，总体上是桨叶的边 缘位置较薄，中心位置较厚；距离桨毂越近的位置越厚，距离桨毂越远的位置桨叶越薄。针对螺旋桨桨叶的结构特点，在螺旋桨的加工过程中，对桨叶的合理支撑是获得较好的加工质量的必要条件。目前，常用的方法是在螺旋桨桨叶边缘位置布置千斤顶，对桨叶进行支撑。使用这种方式支撑，支撑的点位置和数量主要通过现场操作人员的实践经验决定，因此，合理布置千斤顶的位置较为困难；另外，使用千斤顶支撑螺旋桨不能准确控制预紧力，如果预紧力过大，会导致螺旋桨变形，影响加工精度；使用千斤顶支撑螺旋桨耗费时间较长，会降低加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适合大型船用整体式螺旋桨桨叶的支撑装置及支撑方法，可快速支撑螺旋桨桨叶，并可确定支撑点数量和位置，提高加工精度。本专利技术加工螺旋桨桨叶的支撑装置采用的技术方案是由底座和位于底座上面的真空吸盘组件构成，底座包括底部真空吸盘、底盘、液压缸及活塞杆，底盘底部中间位置连接底部真空吸盘，底盘顶部中间位置设置液压缸，活塞杆底端伸入液压缸中；真空吸盘组件包括限位开关、弹簧、支架、顶杆、定位螺钉和顶部吸盘，活塞杆顶端连接支架底端，支架为圆筒形，支架内腔中设有限位开关、弹簧和顶杆，限位开关固定连接底座且限位开关顶部连接弹簧，弹簧连接顶杆底端，顶杆顶端通过球形铰链连接顶部吸盘，支架侧壁设有可锁紧顶杆的定位螺钉。本专利技术加工螺旋桨桨叶的支撑装置的支撑方法采用的技术方案是包括如下步骤 1)对于直径小于4米的螺旋桨桨叶，将支撑装置的支撑点布置于螺旋桨叶的A、B、C、B2、C2五点位置，A点是桨叶距离桨毂中心最远端点，B点和C点是位于半径为R2的圆上且是桨叶两边缘位置的两点，B2点和C2点位于半径为R3的圆上且是桨叶两边缘位置的两点，R2=Rl+0. 75D，R3=Rl+0. 4*D，Rl为桨毂半径，D为桨叶最大半径与桨毂半径Rl之差； 2)对于直径大于4米的螺旋桨桨叶，将支撑装置的支撑点布置于螺旋桨叶的A12、B12、C12、B22、C22、B32、C32七点位置，A12点是桨叶距离桨毂中心最远端点，B12点和C12点位于半径为R12的圆上且是桨叶两边缘位置的两点，B22点和C22点位于半径为R22的圆上且是桨叶两边缘位置的两点，B32点和C32点位于半径为R32的圆上且是桨叶两边缘位置的两点，R12=R42+0. 84D2，R22=R42+0. 6D2, R32=R42+0. 3*D2，R4 为桨毂半径，D2 为桨叶最大半径与桨毂半径之差； 3)将一个支撑装置放置于辅助工作台上，并使底部真空吸盘吸附在辅助工作台上表面上，顶部吸盘与螺旋桨桨叶下表面的曲面接触；由液压缸推动活塞杆向上运动，顶部吸盘逐渐压紧螺旋桨桨叶，直到顶杆压紧限位开关后，启动限位开关，控制液压缸停止，拧紧定位螺钉，完成一个支撑点的支撑； 4)重复步骤3)，完成其它支撑装置的支撑。进一步地，本专利技术将辅助工作台表面分成多个区域，并对每个区域编号，将支撑装置支撑在与所述支撑点相对应的所述区域。本专利技术采用上述方案后，具有的有益效果是 I、本专利技术在支撑装置顶部安装真空吸盘以吸附和支撑螺旋桨桨叶，能快速完成支撑， 提高支撑装置的刚度；通过定位螺钉、液压缸、弹簧、限位开关调节吸附和支撑的预紧力，提高螺旋桨桨叶的支撑效果。2、本专利技术通过对螺旋桨桨叶进行分析和计算，确定支撑装置所在的区域，在螺旋桨切削加工过程中能合理选择支撑点数量和科学布置支撑点位置。3、通过辅助工作台可以确定支撑装置的位置，从而相对准确地确定支撑点的位置。4、本专利技术结构简单，操作方便，适合实际应用。附图说明图I是本专利技术加工螺旋桨桨叶的支撑装置 图2是图I所示结构的剖视放大 图3是图2中真空吸盘组件5的结构连接放大 图4是图I所示支撑装置的工作状态 图5是图4中辅助工作台3的俯视 图6是图4中支撑装置2用于支撑直径小于4米的螺旋桨叶I时的支撑位置 图7是图4中支撑装置2用于支撑直径大于4米的螺旋桨叶I时的支撑位置 图中I、辅助工作台，2、支撑装置，3、螺旋桨，4、底座，5、真空吸盘组件，6、底部真空吸盘，7、底盘，8、液压缸，9、液压缸盖，10、活塞杆，11、橡胶垫片，12、限位开关，13、弹簧，14、支架，15、定位螺钉，16、顶杆，17、顶部吸盘。具体实施例方式如图I所示，本专利技术加工螺旋桨桨叶的支撑装置由真空吸盘组件5和底座4构成，真空吸盘组件5位于底座4的上面，底座4和真空吸盘组件5通过螺栓连接。如图2所示，底座4包括底部真空吸盘6、底盘7、液压缸8、液压缸盖9以及活塞杆10，在底盘7的底部中间位置安装底部真空吸盘6，底盘7和底部真空吸盘6之间使用螺纹连接。在底盘7顶部中间位置安装液压缸8，液压缸8与底座7之间采样螺栓连接。液压缸盖9通过螺纹连接液压缸8顶面。活塞杆10的底端伸入液压缸8中，活塞杆10的顶端连接真空吸盘组件5，液压缸8的侧壁加工进油孔和出油孔，向液压缸8中注入液压油，能推动活塞杆10上下运动，进而推动真空吸盘组件5上下运动。如图2和图3所示，真空吸盘组件5包括橡胶垫片11、限位开关12、弹簧13、支架14、顶杆16、定位螺钉15和顶部吸盘17。支架14为圆筒形，活塞杆10的顶端通过螺栓连接支架14的底端，在活塞杆10和支架14之间安装橡胶垫片11。圆筒形支架14的内腔中安装限位开关12、弹簧13和顶杆16，限位开关12位于支架14内腔底部，限位开关12通过螺纹固定在底座4上，限位开关12顶部连接弹簧13，弹簧13连接顶杆16底端，顶杆16顶端通过球形铰链连接位于顶杆16上方的顶部吸盘17。顶杆16与支架14内腔间隙配合。在支架14的侧壁上开一个螺孔，用于安装定位螺钉15，定位螺钉15锁紧顶杆16外壁，用于固定顶杆16的位置。顶杆16受到上部压力以后，能够压缩弹簧13，进而自动调节高度，并通过定位螺钉15固定。本专利技术可在一个底座4的上方布置三个真空吸盘组件5，三个真空吸盘组件5沿活·塞杆10顶端的圆周方向均匀布置，即在活塞杆10的顶端布置的三个支架14沿活塞杆10顶端的圆周方向均匀布置。如图4所示，在加工螺旋桨桨叶I时，将本专利技术的支撑装置2放置于辅助工作台3上，并使底部真空吸盘6吸附在辅助工作台3上表面上，使顶部吸盘17与螺旋桨桨叶I下表面的曲面充分接触。辅助工作台3是一块平板，辅助工作台3的形状与螺旋桨桨叶I从上至下投影在辅助工作台3的投影形状相似，辅助工作台3的工作面积大于螺旋桨桨叶I的投影面积。由于不同螺旋桨桨叶I的投影面积不同，为了放置支撑装置2，辅助工作台3取其中螺旋桨桨叶I投影面积较大值作为参考值。在安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加工螺旋桨桨叶的支撑装置，由底座（4）和位于底座（4）上面的真空吸盘组件（5）构成，其特征是：底座（4）包括底部真空吸盘（6）、底盘（7）、液压缸（8）及活塞杆（10），底盘（7）底部中间位置连接底部真空吸盘（6），底盘（7）顶部中间位置设置液压缸（8），活塞杆（10）底端伸入液压缸（8）中；真空吸盘组件（5）包括限位开关（12）、弹簧（13）、支架（14）、顶杆（16）、定位螺钉（15）和顶部吸盘（17），活塞杆（10）顶端连接支架（14）底端，支架（14）为圆筒形，支架（14）内腔中设有限位开关（12）、弹簧（13）和顶杆（16），限位开关（12）固定连接底座（4）且限位开关（12）顶部连接弹簧（13），弹簧（13）连接顶杆（16）底端，顶杆（16）顶端通过球形铰链连接顶部吸盘（17），支架（14）侧壁设有可锁紧顶杆（16）的定位螺钉（15）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜文，刘传伦，方喜峰，朱成顺，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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