直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921226759.6 (22)申请日 2019.07.31 (73)专利权人 广东工业大学 地址 510062 广东省广州市大学城外环西 路100号 专利权人 广东镭奔激光科技有限公司 (72)发明人 林超辉张永康张驰孙泽永 吴清源 (74)专利代理机构 广东广信君达律师事务所 44329 代理人 江金城 (51)Int.Cl. C21D 10/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强 化专用夹具 (57)摘要 本实用新型公开了一。

2、种直升机发动机分叉 尾喷管激光冲击强化专用夹具， 该专用夹具主要 包括标准定位垫块、 方形连接承物板、 上下扇形 固定块、 左右扇形固定块、 平头连接螺栓、 轴向固 定螺栓， 其中标准定位垫块安装于六轴机器人机 械手末端， 标准定位垫块的一端与方形连接承物 板连接， 方形连接承物板的另一端通过平头连接 螺栓与上下扇形固定块和左右扇形固定块相连， 上下扇形固定块和左右扇形固定块上均开设有 第一螺纹孔， 轴向固定螺栓穿过尾喷管前转接段 端口的周向孔与第一螺纹孔实现螺纹连接， 从而 保证尾喷管的轴向定位。 本实用新型具有结构简 单、 定位精准、 使用方便、 质量轻、 成本低等优点， 极大地提高了分叉。

3、尾喷管的拆装效率和定位精 准度。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 210736849 U 2020.06.12 CN 210736849 U 1.一种直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在于， 包括标准定位 垫块、 方形连接承物板、 上下扇形固定块、 左右扇形固定块、 平头连接螺栓、 以及轴向固定螺 栓； 所述标准定位垫块安装于六轴机器人机械手的末端； 所述方形连接承物板安装在标准 定位垫块上， 并与标准定位垫块固定连接； 分叉尾喷管放置在方形连接承物板上， 所述上下 扇形固定块和左右扇形固定块均设置在方形连接承物板上， 分别位于分叉尾喷管的上下左 右四侧， 通过平。

4、头连接螺栓与方形连接承物板固定连接， 从而夹紧分叉尾喷管实现分叉尾 喷管的周向定位； 所述上下扇形固定块和左右扇形固定块上均开设有第一螺纹孔； 所述轴 向固定螺栓穿过分叉尾喷管前转接段端口的周向孔后， 与第一螺纹孔连接实现分叉尾喷管 的轴向定位， 并确保分叉尾喷管与方形连接承物板之间的轴向固定。 2.根据权利要求1所述的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 所述方形连接承物板上还设有若干第二螺纹孔组成的连接孔组； 所述连接孔组从方形 连接承物板板边延伸至中心位置， 使上下扇形固定块和左右扇形固定块可在方形连接承物 板上按实际需求调动位置。 3.根据权利要求1所述的直升机。

5、发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 每个所述上下扇形固定块和左右扇形固定块上均开设有三个U形长孔； 所述U形长孔用 于将上下扇形固定块或左右扇形固定块与方形连接承物板固定连接。 4.根据权利要求1所述的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 所述上下扇形固定块和左右扇形固定块均匀分布于分叉尾喷管的四周， 形成一个与分 叉尾喷管前转接段端口为同心圆的圆弧形状。 5.根据权利要求1所述的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 所述轴向固定螺栓的长度不小于8cm， 且整根螺杆制满螺纹。 6.根据权利要求1所述的直升机发动机分叉尾喷管激光。

6、冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 所述标准定位垫块、 方形连接承物板、 上下扇形固定块和左右扇形固定块均采用铝合金 材料。 7.根据权利要求1所述的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 其特征在 于， 所述方形连接承物板与标准定位垫块、 上下扇形固定块、 左右扇形固定块之间均设有平 垫。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210736849 U 2 一种直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具 技术领域 0001 本实用新型涉及航空发动机尾喷管激光冲击强化技术领域， 尤其涉及一种直升机 发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具。 背景技术 0002 激光冲击强化技术是利用强短脉冲激光束。

7、产生的等离子冲击波作用在待加工零 件表面， 以激光的力效应对材料进行改性， 从而提高金属材料的抗疲劳、 耐磨损和抗腐蚀性 能的一种高新表面加工技术。 与传统的金属材料表面强化手段相比， 如机械喷丸、 冷挤压等 技术， 它具有非接触、 无热影响区、 定位精度高、 可控性强以及强化效果显著等突出优点。 0003 激光冲击强化可以对指定区域的零件进行高可控性的强化加工， 有效降低加工、 修复乃至报废的成本， 对于航空发动机零部件的强化加工具有很大的应用意义。 为了提高 直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化的加工效率， 目前需要一种对直升机发动机分叉尾 喷管有精准定位且便于拆装的专用夹具。 实用新型内容。

8、 0004 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种直升机发动机分叉尾喷管 激光冲击强化专用夹具。 0005 本实用新型的目的通过下述技术方案实现： 0006 一种直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具， 该专用夹具主要包括标准 定位垫块、 方形连接承物板、 上下扇形固定块、 左右扇形固定块、 平头连接螺栓、 以及轴向固 定螺栓。 0007 具体的， 所述标准定位垫块安装于六轴机器人机械手的末端。 所述方形连接承物 板安装在标准定位垫块上， 并与标准定位垫块固定连接。 分叉尾喷管放置在方形连接承物 板上， 所述上下扇形固定块和左右扇形固定块均设置在方形连接承物板上， 分别位于分叉。

9、 尾喷管的上下左右四侧， 通过平头连接螺栓与方形连接承物板固定连接， 从而夹紧分叉尾 喷管实现分叉尾喷管的周向定位。 所述上下扇形固定块和左右扇形固定块上均开设有第一 螺纹孔。 所述轴向固定螺栓穿过分叉尾喷管前转接段端口的周向孔后， 与第一螺纹孔连接 实现分叉尾喷管的轴向定位， 并确保分叉尾喷管与方形连接承物板之间的轴向固定。 0008 进一步的， 为了便于调整上下扇形固定块和左右扇形固定块在方形连接承物板上 的位置， 以适应不同尺寸的分叉尾喷管的加工要求， 本实用新型所述方形连接承物板上还 设有若干第二螺纹孔组成的连接孔组。 所述连接孔组从方形连接承物板板边延伸至中心位 置， 使上下扇形固定。

10、块和左右扇形固定块可在方形连接承物板上按实际需求调动位置。 0009 进一步的， 为了便于将上下扇形固定块和左右扇形固定块安装在方形连接承物板 上并提高其连接强度， 本实用新型每个所述上下扇形固定块和左右扇形固定块上均开设有 三个U形长孔。 所述U形长孔用于将上下扇形固定块或左右扇形固定块与方形连接承物板固 定连接。 说明书 1/4 页 3 CN 210736849 U 3 0010 作为本实用新型的优选方案， 为了进一步将分叉尾喷管夹紧， 避免在加工过程中 松动或移位， 本实用新型所述上下扇形固定块和左右扇形固定块均匀分布于分叉尾喷管的 四周， 形成一个与分叉尾喷管前转接段端口为同心圆的圆弧。

11、形状。 0011 作为本实用新型的优选方案， 为了便于调节轴向固定分叉尾喷管的连接压力， 本 实用新型所述轴向固定螺栓的长度不小于8cm， 且整根螺杆制满螺纹。 0012 作为本实用新型的优选方案， 为了提高专用夹具的强度， 降低夹具的整体重量， 本 实用新型所述标准定位垫块、 方形连接承物板、 上下扇形固定块和左右扇形固定块均采用 铝合金材料。 0013 进一步的， 为了避免方形连接承物板与其他部件刚性连接， 减少连接处的磨损， 本 实用新型所述方形连接承物板与标准定位垫块、 上下扇形固定块、 左右扇形固定块之间均 设有平垫。 0014 本实用新型的工作过程和原理是： 使用时， 首先将分叉尾。

12、喷管放置在方形连接承 物板平面的中央位置， 然后将上下扇形固定块以及左右扇形固定块通过平头连接螺栓与方 形连接承物板连接在一起， 四块扇形固定块夹紧分叉尾喷管然后拧紧平头连接螺栓， 接着 将八个轴向固定螺栓穿过分叉尾喷管前转接段端口的八个周向孔与上下扇形固定块以及 左右扇形固定块上的第一螺纹孔连接， 拧紧轴向固定螺栓， 紧接着将已经固定好分叉尾喷 管的方形连接承物板与四个标准定位垫块通过螺栓连接起来， 四个标准定位垫块的另一端 与六轴机器人机械手末端相连， 从而实现分叉尾喷管的整体装夹固定。 当加工完成后， 拆卸 分叉尾喷管时， 松开八个轴向固定螺栓， 再拧松上下扇形固定块和左右扇形固定块上的。

13、所 有平头连接螺栓， 便可取下分叉尾喷管。 本实用新型还具有结构简单、 操作方便、 容易实施 的优点。 0015 与现有技术相比， 本实用新型还具有以下优点： 0016 (1)本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具通过上 下扇形固定块、 左右扇形固定块和轴向固定螺栓对分叉尾喷管进行夹紧定位， 夹紧定位过 程便捷， 拆装方便。 0017 (2)本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具能够结 合机械手快捷地实现尾喷管不同部位的激光冲击强化加工。 0018 (3)本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具采用标 准定位垫块、 方形连接承物板。

14、、 上下扇形固定块、 左右扇形固定块和轴向固定螺栓的协同定 位方式， 极大地提高了尾喷管的安装定位精度。 0019 (4)本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具具有结 构简单， 质量轻、 使用方便、 成本低等优点， 在提高加工效率的同时， 保证了激光冲击强化质 量的均匀性和稳定性。 0020 (5)本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具的主体 采用铝合金材料， 保证了夹具的使用寿命。 附图说明 0021 图1是本实用新型所提供的直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专用夹具安装 分叉尾喷管后的结构示意图。 说明书 2/4 页 4 CN 210736849。

15、 U 4 0022 图2为本实用新型所提供的标准定位垫块的结构示意图。 0023 图3为本实用新型所提供的方形连接承物板的结构示意图。 0024 图4为本实用新型所提供的扇形固定块的结构示意图。 0025 图5为本实用新型所提供的轴向固定螺栓的结构示意图。 0026 图6为本实用新型所提供的分叉尾喷管的结构示意图。 0027 上述附图中的标号说明： 0028 1-六轴机器人机械手末端， 2-标准定位垫块， 3-方形连接承物板， 4-上下扇形固定 块， 5-左右扇形固定块， 6-平头连接螺栓,7-轴向固定螺栓， 8-分叉尾喷管。 具体实施方式 0029 为使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加。

16、清楚、 明确， 以下参照附图并举实施 例对本实用新型作进一步说明。 0030 实施例1： 0031 如图1和图2所示， 本实施例公开了一种直升机发动机分叉尾喷管激光冲击强化专 用夹具， 该专用夹具主要包括标准定位垫块2、 方形连接承物板3、 上下扇形固定块4、 左右扇 形固定块5、 平头连接螺栓6、 轴向固定螺栓7， 其中标准定位垫块2安装于六轴机器人机械手 1末端， 标准定位垫块2的一端与方形连接承物板3连接， 方形连接承物板3的另一端通过平 头连接螺栓6与上下扇形固定块4和左右扇形固定块5相连， 上下扇形固定块4和左右扇形固 定块5上均开设有第一螺纹孔， 轴向固定螺栓7穿过分叉尾喷管8前转。

17、接段端口的周向孔与 第一螺纹孔实现螺纹连接， 从而保证分叉尾喷管8的轴向定位。 0032 方形连接承物板3上开设多个第二螺纹孔， 上下扇形固定块4和左右扇形固定块5 通过平头连接螺栓6与方形连接承物板3上的第二螺纹孔连接实现压紧， 并且可以在方形连 接承物板3上按实际需求调动位置。 0033 上下扇形固定块4和左右扇形固定块5均匀分布于方形连接承物板3的四周， 形成 一个与分叉尾喷管8前转接段端口为同心圆的圆弧形状， 其中， 每个上下扇形固定块4或左 右扇形固定块5上均开设有三个U形长孔和两个第一螺纹孔， U形长孔用于将上下扇形固定 块4和左右扇形固定块5与方形连接承物板3连接， 第一螺纹孔用。

18、于连接并轴向定位分叉尾 喷管8。 0034 标准定位垫块2、 方形连接承物板3、 上下扇形固定块4和左右扇形固定块5均采用 铝合金材料， 保持整体夹具的刚性， 其中， 标准定位垫块2、 上下扇形固定块4、 左右扇形固定 块5与方形连接承物板3之间装设有平垫， 防止松动和端面磨损， 保证连接的贴合性和连接 端面的表面完整性。 0035 轴向固定螺栓7的长度大于等于8cm， 且整根螺杆制满螺纹， 便于调节轴向定位的 行程和精度。 0036 本实用新型的工作过程是： 使用时， 首先将分叉尾喷管8放置在方形连接承物板3 平面的中央位置， 然后将上下扇形固定块4以及左右扇形固定块5通过平头连接螺栓6与方。

19、 形连接承物板3连接在一起， 四块扇形固定块夹紧分叉尾喷管8然后拧紧平头连接螺栓6， 接 着将八个轴向固定螺栓7穿过分叉尾喷管8前转接段端口的八个周向孔与上下扇形固定块4 以及左右扇形固定块5上的第一螺纹孔连接， 拧紧轴向固定螺栓7， 紧接着将已经固定好分 说明书 3/4 页 5 CN 210736849 U 5 叉尾喷管8的方形连接承物板3与四个标准定位垫块2通过螺栓连接起来， 四个标准定位垫 块2的另一端与六轴机器人机械手末端1相连， 从而实现分叉尾喷管8的整体装夹固定。 0037 当加工完成后， 拆卸分叉尾喷管8时， 松开八个轴向固定螺栓7， 再拧松上下扇形固 定块4和左右扇形固定块5上的所有平头连接螺栓6， 便可取下分叉尾喷管8。 0038 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式， 但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制， 其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替 代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 210736849 U 6 图1 图2 说明书附图 1/3 页 7 CN 210736849 U 7 图3 图4 说明书附图 2/3 页 8 CN 210736849 U 8 图5 图6 说明书附图 3/3 页 9 CN 210736849 U 9 。