CN102825564B - 开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具。根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，包括叶背卡位装置和与叶背卡位装置相对设置的叶盆拉伸装置，叶背卡位装置与叶盆拉伸装置之间形成卡夹涡轮导向器叶片的叶片卡槽。根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具，通过设置叶背卡位装置和叶盆拉伸装置，当涡轮导向器叶片放置在二者之间的叶片卡槽中，叶背卡位装置对涡轮导向器叶片的叶背定位，叶盆拉伸装置作用在叶盆上，从而使叶片尾缘调整过程中受力均匀，有效地防止受力不均而导致变形不均匀，出现应力集中和产生残余应力的问题。

Description

开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具
技术领域
本发明涉及发动机装配和调试工具领域，具体而言，涉及一种开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具。
背景技术
因发动机各部件在生产过程中存在制造偏差，装配整机后其性能无法达到设计要求，需进行发动机性能调试，而最为有效的方法为调整涡轮导向器喉部面积，目前一般采用打磨涡轮导向器叶片喉部处的方式、涡轮导向器叶片分组的方式或掰尾法。掰尾法调整涡轮导向器喉部面积一般是通过外部作用力使叶片尾缘发生变形从而改变涡轮导向器的喉部面积。因该方法在调整涡轮导向器喉部面积时不会破坏涡轮导向器表面抗氧化、抗腐蚀层，操作简单，在一定范围内可将涡轮导向器面积开大或关小，应用较广。现有技术中一般采用普通卡钳来使叶片尾缘变形，而采用普通卡钳时叶片尾缘变形量无法精确测量，只能靠工人凭感觉和经验，效率较低，且调整不准确易出现叶片尾缘变形过度从而出现叶片反复调整的的问题，反复调整叶片将影响涡轮导向器的寿命，甚至可能出现叶片裂纹而导致零件报废。而且采用普通卡钳在开大涡轮导向器喉部面积时，叶片尾缘的变形和受力都存在不均匀的问题，调整过后容易出现应力集中现象和产生残余应力。
发明内容
本发明旨在提供一种能够使叶片尾缘调整过程中受力均匀的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具，以解决普通卡钳在开大涡轮导向器喉部面积的过程中受力不均匀而导致变形不均匀的问题。
本发明提供了一种开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，包括叶背卡位装置和与叶背卡位装置相对设置的叶盆拉伸装置，叶背卡位装置与叶盆拉伸装置之间形成卡夹涡轮导向器叶片的叶片卡槽。
进一步地，叶背卡位装置具有顶住涡轮导向器叶片的叶背尾缘靠近内流道侧的第一凸缘，和顶住涡轮导向器叶片的叶背尾缘靠近外流道侧的第二凸缘；叶盆拉伸装置作用在涡轮导向器叶片的叶盆尾缘上。
进一步地，涡轮导向器叶片的弦长为L，叶片卡槽的深度为L1，其中，0.25L≤L1≤0.38L。
进一步地，叶盆拉伸装置的宽度小于叶背卡位装置的宽度。
进一步地，叶背卡位装置和叶盆拉伸装置靠近叶片卡槽的开口侧的边缘具有圆角。
进一步地，叶背卡位装置靠近叶盆拉伸装置的第一端面的母线与涡轮导向器叶片的叶背尾缘型线一致。
进一步地，叶盆拉伸装置靠近叶背卡位装置的第二端面的母线与涡轮导向器叶片的叶盆尾缘型线一致。
本发明还提供了一种掰尾工具，包括固定套筒，固定套筒的第一端设置有前述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具；开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具的叶背卡位装置固定设置在固定套筒的第一端，叶盆拉伸装置相对叶背卡位装置可移动地设置在固定套筒上；固定套筒的第二端设置有驱动叶盆拉伸装置相对叶背卡位装置运动的旋转式机构。
进一步地，固定套筒上设置有导轨，叶盆拉伸装置设置在导轨中。
进一步地，固定套筒上还设置有测量并显示叶盆拉伸装置相对叶背卡位装置的移动量的数字式位移测量装置。
根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具，通过设置叶背卡位装置和叶盆拉伸装置，当涡轮导向器叶片放置在二者之间的叶片卡槽中，叶背卡位装置对涡轮导向器叶片的叶背定位，叶盆拉伸装置作用在叶盆上，从而使叶片尾缘调整过程中受力均匀，有效地防止受力不均而导致变形不均匀，出现应力集中和产生残余应力的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具的侧视结构示意图；
图2是根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具的主视结构示意图；
图3是图2中的A-A的剖视示意图；
图4是根据本发明的涡轮导向器叶片结构示意图；以及
图5是根据本发明的掰尾工具的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至3所示，根据本发明的一种开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，包括叶背卡位装置21和与叶背卡位装置21相对设置的叶盆拉伸装置22，叶背卡位装置21与叶盆拉伸装置22之间形成卡夹涡轮导向器叶片50的叶片卡槽23。本发明的掰尾夹具，通过设置叶背卡位装置21和叶盆拉伸装置22，当涡轮导向器叶片50放置在二者之间的叶片卡槽23中，叶背卡位装置21对涡轮导向器叶片50的叶背定位，叶盆拉伸装置22作用在叶盆上，从而使叶片尾缘调整过程中受力均匀，有效地防止受力不均而导致变形不均匀，出现应力集中和产生残余应力的问题。
如图2和图4所示，叶背卡位装置21具有顶住涡轮导向器叶片50的叶背尾缘51靠近内流道侧的第一凸缘21a，和顶住涡轮导向器叶片50的叶背尾缘51靠近外流道侧的第二凸缘21b；叶盆拉伸装置22作用在涡轮导向器叶片50的叶盆尾缘52上。通过设第一凸缘21a和第二凸缘21b分别顶住涡轮导向器叶片50的叶背尾缘51的内外流道侧，从而使叶片中部架空，当叶盆拉伸装置22作用在中部架空部分的叶盆处时，就可以使叶片发生变形。
如图3所示，为了使开大涡轮导向器喉部面积的过程中，叶片沿其型线延伸方向的受力均匀，叶背卡位装置21靠近叶盆拉伸装置22的第一端面21c与涡轮导向器叶片50的叶背尾缘型线一致。叶盆拉伸装置22靠近叶背卡位装置21的第二端面22a与涡轮导向器叶片50的叶盆尾缘型线一致。即叶背卡位装置21作用在叶背上的端面的母线与其型线一致，叶盆拉伸装置22作用在叶盆上的端面的母线与其型线一致。从而保证第一凸缘21a和第二凸缘21b的端部与叶背可靠接触，叶盆拉伸装置22可靠作用在叶盆上，使叶片的各个部分均受到相同大小的力作用，使叶片的各个部分均匀变形。叶背卡位装置21的宽度小于叶片流道的宽度，叶盆拉伸装置22的宽度d小于叶背卡位装置21的宽度D，从而保证叶盆拉伸装置22作用在叶片被叶背卡位装置21架空的部分上，从而使叶片变形。
优选地，为了防止叶背卡位装置21和叶盆拉伸装置22位于叶片卡槽开口侧的边缘在开大涡轮导向器喉部面积的过程中划伤涡轮导向器叶片50的表面，使上述两边缘具有圆角，即对二边缘倒圆处理。
优选地，如图3和图4所示，涡轮导向器叶片50的弦长为L，叶片卡槽23的深度为L1，其中，0.25L≤L1≤0.38L。更优选地，叶片卡槽23的深度L1约为涡轮导向器叶片50弦长L的三分之一，这样能够有效地使导向器叶片变形，从而开大涡轮导向器喉部面积。
如图5所述，本发明还提供了一种掰尾工具，包括固定套筒10，固定套筒10的第一端设置有前述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具20；开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具20的叶背卡位装置21固定设置在固定套筒10的第一端，叶盆拉伸装置22相对叶背卡位装置21可移动地设置在固定套筒10上；固定套筒10的第二端设置有驱动叶盆拉伸装置22相对叶背卡位装置21运动的旋转式机构30。当涡轮导向器叶片50置于叶片卡槽23中时，转动旋转式机构30，就可以驱动叶盆拉伸装置22相对叶背卡位装置21运动，叶盆拉伸装置22产生拉伸力作用于涡轮导向器叶片50叶盆尾缘处，使涡轮导向器叶片50尾缘向喉部面积开大的方向发生形变，从而达到调大涡轮导向器喉部面积的目的。
固定套筒10上设置有导轨，叶盆拉伸装置22设置在导轨中，从而限制叶盆拉伸装置22的其他方向的自由度，使叶盆拉伸装置22只能相对叶背卡位装置21平动，而且设置导轨，可以使叶盆拉伸装置22相对固定套筒10运动更灵活。
优选地，如图5所示，固定套筒10上还设置有测量并显示叶盆拉伸装置22相对叶背卡位装置21的移动量的数字式位移测量装置40。从而在掰尾操作时，能够根据掰尾夹具夹紧量准确控制导向器叶片尾缘变形量，防止出现变形过渡而需要反复调整的问题。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具及具有其的掰尾工具，通过设置叶背卡位装置和叶盆拉伸装置，当涡轮导向器叶片放置在二者之间的叶片卡槽中，叶背卡位装置对涡轮导向器叶片的叶背定位，叶盆拉伸装置作用在叶盆上，从而使叶片尾缘调整过程中受力均匀，有效地防止受力不均而导致变形不均匀，出现应力集中和产生残余应力的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
包括叶背卡位装置(21)和与所述叶背卡位装置(21)相对设置的叶盆拉伸装置(22)，所述叶背卡位装置(21)与所述叶盆拉伸装置(22)之间形成卡夹涡轮导向器叶片(50)的叶片卡槽(23)；
所述叶背卡位装置(21)具有顶住所述涡轮导向器叶片(50)的叶背尾缘(51)靠近内流道侧的第一凸缘(21a)，和顶住所述涡轮导向器叶片(50)的叶背尾缘(51)靠近外流道侧的第二凸缘(21b)；
所述叶盆拉伸装置(22)作用在所述涡轮导向器叶片(50)的叶盆尾缘(52)上。
2.根据权利要求1所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
所述涡轮导向器叶片(50)的弦长为L，所述叶片卡槽(23)的深度为L1，其中，0.25L≤L1≤0.38L。
3.根据权利要求1所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
所述叶盆拉伸装置(22)的宽度(d)小于所述叶背卡位装置(21)的宽度(D)。
4.根据权利要求1所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
所述叶背卡位装置(21)和所述叶盆拉伸装置(22)靠近所述叶片卡槽(23)的开口侧的边缘具有圆角(c)。
5.根据权利要求1所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
所述叶背卡位装置(21)靠近所述叶盆拉伸装置(22)的第一端面(21c)的母线与所述涡轮导向器叶片(50)的叶背尾缘型线一致。
6.根据权利要求1所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具，其特征在于，
所述叶盆拉伸装置(22)靠近所述叶背卡位装置(21)的第二端面(22a)的母线与所述涡轮导向器叶片(50)的叶盆尾缘型线一致。
7.一种掰尾工具，其特征在于，
包括固定套筒(10)，所述固定套筒(10)的第一端设置有权利要求1至6中任一项所述的开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具(20)；
所述开大涡轮导向器喉部面积的掰尾夹具(20)的叶背卡位装置(21)固定设置在所述固定套筒(10)的第一端，所述叶盆拉伸装置(22)相对所述叶背卡位装置(21)可移动地设置在所述固定套筒(10)上；
所述固定套筒(10)的第二端设置有驱动所述叶盆拉伸装置(22)相对所述叶背卡位装置(21)运动的旋转式机构(30)。
8.根据权利要求7所述的掰尾工具，其特征在于，
所述固定套筒(10)上设置有导轨，所述叶盆拉伸装置(22)设置在所述导轨中。
9.根据权利要求7所述的掰尾工具，其特征在于，
所述固定套筒(10)上还设置有测量并显示所述叶盆拉伸装置(22)相对所述叶背卡位装置(21)的移动量的数字式位移测量装置(40)。
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