一种用于风扇机匣支板的修磨夹具及修磨方法与流程

本发明涉及发动机部件磨削，尤其涉及一种用于风扇机匣支板的修磨夹具及修磨方法。

背景技术：

1、风扇机匣是航空发动机的重要组成部分，其周向需装配多个支板。支板作为连接风扇机匣与其余零件的关键结构件，其装配精度直接影响发动机的整体性能。为满足支板端面孔与其余零件的装配关系要求，支板相邻缘板之间需保持一定的间隙。然而，由于风扇机匣在焊接和机加工后不可避免地会产生一定的变形，支板缘板的实际尺寸和位置往往偏离设计值，因此需要对支板缘板两侧进行修磨加工，以满足装配间隙要求，同时支板缘板两侧的平面度和对称度要求严格。

2、目前，现有技术中针对支板缘板两侧的修磨方法主要采用人工操作方式。操作人员使用旋转锉对缘板两侧进行手工打磨。但是缺乏专用的夹具对支板进行夹持定位，导致打磨效率低。另外，部分夹具仅能实现简单的夹持功能，无法在夹持的同时提供修磨所需的测量基准。

3、综上所述，现有风扇机匣支板缘板修磨技术存在缺乏专用夹具的问题，亟需一种能够快速、高质量地完成支板缘板修磨的专用夹具及修磨方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中风扇机匣支板缘板修磨缺乏专用夹具、导致打磨效率低下且无法提供测量基准的缺陷，本发明提供了一种用于风扇机匣支板的修磨夹具及修磨方法，旨在通过具有双夹持工位的专用夹具实现支板的快速定位与装夹，并在每个工位提供精确的测量基准，两个工位分别对应支板两个端面的修磨，无需重复调整夹具即可完成支板两侧端面的高质量修磨加工。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供的一种用于风扇机匣支板的修磨夹具，主要包括底板，在底板上设置有第一夹持工位和第二夹持工位。每个夹持工位分别包括前支承座、后支承座、钩型块、定位套筒以及基准块。

4、所述前支承座装配于底座左端的顶面上，在所述前支承座上设有定位面。所述前支承座的顶面设置为第一基准面，且第一基准面水平设置。所述后支承座装配于底座右端的顶面上，所述后支承座上设有定位孔。所述钩型块装配于所述前支承座上，所述钩型块上设置有第二u型槽，所述第二u型槽用于与支板前缘凸块相配合。所述定位套筒装配于所述后支承座的定位孔中，所述定位套筒的左端设有固定孔，所述固定孔用于装配支板后缘以固定支板。所述基准块装配于所述前支承座上，所述基准块的上端设有第二基准面。

5、当支板零件安装在第一夹持工位上时，支板零件的支板前缘第一端面朝上且处于水平状态，且支板零件的支板前缘第二端面与第一夹持工位上的基准块的第二基准面平行。当支板零件翻转之后安装在第二夹持工位上时，支板零件的支板前缘第二端面朝上且处于水平状态，且支板零件的支板前缘第一端面与第二夹持工位上的基准块的第二基准面平行。

6、通过上述双工位设计，支板的两个端面可以分别在第一夹持工位和第二夹持工位上进行修磨，无需重新调整夹具的角度和位置，每个工位均配备有水平的测量基准和倾斜的辅助测量基准，操作者可以快速、精确地完成对应端面的修磨加工。

7、优选地，所述前支承座为由上竖板和下横板构成的倒t型结构，所述下横板一体成型于所述上竖板的下端。所述下横板通过第一定位销、第一螺钉紧固安装在所述底座上。倒t型结构具有良好的稳定性和刚性，能够承受修磨过程中的切削力。

8、优选地，在所述上竖板上设置有矩形孔。所述钩型块包括u型块、一体成型于所述u型块侧面上的四棱柱、以及一体成型于四棱柱端面上的螺纹柱。所述第二u型槽设置在所述u型块上。所述四棱柱插装于所述矩形孔中以确定所述第二u型槽的槽口方向。在所述螺纹柱上旋合有锁紧螺母，用于锁紧所述钩型块。四棱柱与矩形孔的配合为矩形面配合，插装后钩型块不会发生转动，从而精确保证了第二u型槽的槽口方向。

9、优选地，在所述u型块的侧面上一体成型有压紧凸块，所述压紧凸块用于压紧在支板零件的支板前缘侧板上，进一步增强支板定位的稳定性和可靠性。

10、优选地，所述底座的右端设有第一u型槽，所述后支承座的下部一体成型有矩形凸块，所述矩形凸块与所述第一u型槽滑动配合。通过矩形凸块在第一u型槽中的滑动，后支承座在底座上的左右位置可根据支板的实际长度进行调节，以适应不同尺寸的支板。

11、进一步地，所述第一u型槽的两侧位置处分别设有第三螺孔，所述后支承座下部的耳板上设有腰形孔。所述后支承座下部的耳板通过第二螺钉紧固安装在所述底座上，且所述第二螺钉穿过所述腰形孔并旋合于所述第三螺孔中。通过腰形孔与第二螺钉的配合，后支承座的位置可调节并在调节到位后可靠锁紧。

12、优选地，所述后支承座的上端面设有第五螺孔，所述第五螺孔向下贯穿至所述定位孔。所述第五螺孔上装配有第三螺钉，所述第三螺钉用于顶紧所述定位套筒，防止定位套筒在定位孔中轴向窜动。

13、进一步地，所述定位套筒的左半段与所述定位孔滑动配合，并在所述定位套筒左半段的外柱面上设置有条形沉槽。所述第三螺钉的顶紧端伸入至条形沉槽中形成防脱结构。该防脱结构一方面防止定位套筒从定位孔中意外脱出，另一方面由于条形沉槽沿轴向延伸，定位套筒仍可在一定范围内轴向滑动以适配不同支板的长度。

14、优选地，所述基准块通过螺钉和定位销紧固安装在所述上竖板的侧面上，保证了基准块的安装位置精度和稳定性。

15、第二方面，本发明还提供了一种用于风扇机匣支板的修磨方法，采用上述修磨夹具，包括以下步骤：

16、s1、当需要对支板零件上的支板前缘第一端面进行修磨时，将待修磨支板零件安装在修磨夹具的第一夹持工位上，并使得支板前缘第一端面朝上且处于水平状态，利用该夹持工位上的前支承座的第一基准面作为测量基准，测量支板前缘第一端面的高度；利用该夹持工位上的基准块的第二基准面作为测量基准，采用塞尺检查支板前缘第二端面与该工位的第二基准面之间的间隙值；并根据上述测量结果采用磨床对支板前缘第一端面进行修磨；

17、s2、当需要对支板零件上的支板前缘第二端面进行修磨时，将待修磨支板零件安装在修磨夹具的第二夹持工位上，并使得支板前缘第二端面朝上且处于水平状态，利用该夹持工位上的前支承座的第一基准面作为测量基准，测量支板前缘第二端面的高度；利用该夹持工位上的基准块的第二基准面作为测量基准，采用塞尺检查支板前缘第一端面与该工位的第二基准面之间的间隙值；并根据上述测量结果采用磨床对支板前缘第二端面进行修磨。

18、在上述修磨方法中，由于第一夹持工位和第二夹持工位分别对应支板两个端面的修磨，操作者只需将支板从一个工位取下翻转后安装到另一个工位即可，无需进行复杂的角度调整。每个工位上，水平的第一基准面可用于端面高度的精确测量，倾斜的第二基准面配合塞尺可用于检查另一端面的平行度和对称度，实现了端面修磨的定量控制。

19、综上所述，本发明的一种用于风扇机匣支板的修磨夹具及修磨方法，通过双夹持工位设计分别对应支板两个端面的修磨，每个工位均通过前支承座和后支承座固定和支承支板，通过钩型块和定位套筒装夹支板前缘和后缘，保证待修磨端面处于水平状态，以便磨头无需复杂找正即可进行修磨；通过前支承座的第一基准面和基准块的第二基准面配合测量，能够定量地判断支板两端面的磨削量和对称度，保证了加工质量。

20、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

21、第一，设置了双夹持工位，修磨效率极大提高。现有技术中缺乏专用夹具，操作人员采用旋转锉手工打磨，修磨一件支板需要约3小时。本发明通过专用双工位夹具实现支板的快速定位和装夹，两个工位分别对应支板两个端面的修磨，配合磨床进行机械化修磨，一件支板的修磨时间从原来的3小时减少至约15分钟，修磨效率提高约12倍。

22、第二，加工质量显著改善。本发明通过前支承座的第一基准面（水平）和基准块的第二基准面（倾斜）在每个工位提供了精确的测量基准。在第一工位修磨第一端面时，以水平的第一基准面测量第一端面高度，以倾斜的第二基准面配合塞尺检测第二端面的平行度；在第二工位修磨第二端面时同理。操作者可以定量地测量和控制两端面的磨削量及相互之间的对称度，保证了支板缘板两侧的平面度和对称度要求。

23、第三，操作简便，无需复杂编程。由于本发明通过夹具结构设计保证了每个工位上待修磨端面与水平面平行，修磨时磨床的磨头无需进行复杂的角度找正和复杂的数控程序控制，磨头仅需进行水平移动即可完成磨削，大大降低了操作难度和对操作人员技能水平的要求。