冷却喷嘴角度调整系统的制作方法

1.本技术涉及对工件进行磨削时的冷却，更具体地，涉及一种用于对冷却喷嘴的安装角度进行调整的冷却喷嘴角度调整系统，该冷却喷嘴用于在磨削工件时进行冷却。


背景技术：

2.燃气轮机叶片是燃气轮机的重要部件。在使用砂轮对燃气轮机叶片进行磨削过程中，需要使用冷却喷嘴对叶片的加工面进行冷却。为了实现良好的冷却效果，需要调整喷嘴角度以使其对准加工面。但在叶片的磨削过程中，由于叶片与冷却喷嘴之间的相对移动，在喷嘴角度对准加工面时可能发生冷却喷嘴与叶片的碰撞，造成叶片报废和口部断裂，或者在喷嘴角度未对准加工面时容易造成叶片冷却不足，从而使叶片出现裂纹的危险。
3.因此，需要对冷却喷嘴的安装进行改进，以使冷却喷嘴能够安装在适当的角度，该角度能够确保冷却喷嘴对诸如叶片的工件提供足够的冷却同时还能够保证工件的安全。


技术实现要素：

4.本技术鉴于上述问题而提出，本技术的主要目的在于提供一种冷却喷嘴角度调整系统，以至少解决现有技术中难以确定合适的冷却喷嘴的安装角度以在确保冷却喷嘴对工件提供足够的冷却同时还能够保证工件的安全的技术问题。
5.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种冷却喷嘴角度调整系统，用于调整冷却喷嘴的安装角度，所述冷却喷嘴用于在用砂轮磨削工件时进行冷却，其特征在于，所述冷却喷嘴角度调整系统包括：砂轮，被配置为能够围绕位于所述砂轮的中心的第一旋转轴在第一平面内旋转；冷却喷嘴，包括头部和尾部，所述尾部上设有用于喷射冷却液的开口，所述尾部能够围绕位于所述头部的第二旋转轴在与所述第一平面平行的平面内旋转，所述第一旋转轴平行于所述第二旋转轴，且所述第一旋转轴与所述第二旋转轴经由固定支架连接使得所述头部距所述砂轮的末端为固定距离并且所述砂轮和所述冷却喷嘴能够作为整体在第一方向上移动；仿形样片，所述仿形样片的至少一部分表面的形状与所述工件的至少一部分表面的形状相同；夹具，用于保持仿形样片以使所述仿形样片的所述至少一部分表面处于与所述砂轮的末端接触的初始位置，所述夹具能够被驱动以带动所述仿形样片从所述初始位置开始进行第二方向上的平移运动，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直且各自平行于所述第一平面，所述仿形样片所处的所述初始位置与磨削所述工件时所述工件所处的初始位置相同，且所述仿形样片的所述平移运动与磨削所述工件时所述工件进行的平移运动相同；所述冷却喷嘴的安装角度指从所述冷却喷嘴的头部到尾部的连线相对于第二方向的角度，所述尾部能够在与所述仿形样片接触的第一位置和不与所述仿形样片接触的第二位置之间移动以调整所述安装角度，调整后的安装角度作为在对所述工件进行磨削时的所述冷却喷嘴的安装角度。
6.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述第一方向是竖直方向，所述第二方向是水平方向，并且所述第一平面是竖直平面。
7.进一步地，根据本技术的一个实施例，当所述第一位置是不高于所述砂轮的末端的位置时，所述第二位置是比所述末端高的位置；而当所述第一位置是不低于所述砂轮的末端的位置时，所述第二位置是比所述末端低的位置。
8.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述砂轮的末端是所述砂轮的顶端或底端，当所述砂轮的末端是所述砂轮的顶端时，所述仿形样片的所述至少一部分表面是所述仿形样片的下表面，且所述冷却喷嘴的所述头部在所述竖直方向上低于所述砂轮的顶端；当所述砂轮的末端是所述砂轮的底端时，所述仿形样片的所述至少一部分表面是所述仿形样片的上表面，且所述冷却喷嘴的所述头部在所述竖直方向上高于所述砂轮的底端。
9.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述砂轮包括第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮位于所述第二砂轮上方，所述第一砂轮的末端是所述第一砂轮的顶端，并且所述第二砂轮的末端是所述第二砂轮的底端；所述仿形样片包括第一仿形样片和第二仿形样片，所述第一仿形样片的下表面的形状与工件的至少一部分的下表面的形状相同，所述第一仿形样片的下表面通过夹具而处于与所述第一砂轮的顶端接触的第一初始位置，所述第二仿形样片的上表面的形状与工件的至少一部分的上表面的形状相同，所述第二仿形样片的上表面通过夹具而处于与所述第二砂轮的底端接触的第二初始位置，所述第一初始位置与磨削所述工件的下表面时所述工件所处的初始位置相同，所述第二初始位置与磨削所述工件的上表面时所述工件所处的所述初始位置相同；所述冷却喷嘴包括第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴，所述第一冷却喷嘴的头部低于所述第一砂轮的顶端以用于在磨削所述工件时冷却所述工件的下表面，所述第二冷却喷嘴的头部高于所述第二砂轮的底端以用于在磨削所述工件时冷却所述工件的上表面。
10.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述冷却喷嘴在调整前具有初始安装角度，在所述初始安装角度下，所述冷却喷嘴的尾部靠近所述头部与所述砂轮的末端的连线。
11.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述工件是燃气轮机的叶片。
12.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述工件的至少一部分表面是所述叶片的叶根的上表面或下表面。
13.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述夹具设置在机床上，所述机床进行平移运动以驱动所述夹具进行所述平移运动。
14.进一步地，根据本技术的一个实施例，所述冷却喷嘴角度调整系统还包括：仿形样片设计设备，被配置为基于所述工件的三维尺寸数据来生成所述仿形样片的尺寸数据。
15.在本技术实施例中，提供了一种冷却喷嘴角度调整系统，用于调整冷却喷嘴的安装角度，所述冷却喷嘴用于在磨削工件时进行冷却，其特征在于，所述冷却喷嘴角度调整系统包括：砂轮，被配置为能够围绕位于所述砂轮的中心的第一旋转轴在第一平面内旋转，以利用所述砂轮的末端对所述工件进行磨削；冷却喷嘴，包括头部和尾部，所述尾部上设有用于喷射冷却液的开口，所述尾部能够围绕位于所述头部的第二旋转轴在与所述第一平面平行的平面内旋转，所述第一旋转轴平行于所述第二旋转轴，且所述第一旋转轴与所述第二旋转轴经由固定支架连接使得所述头部距所述砂轮的末端为固定距离并且所述砂轮和所述冷却喷嘴能够作为整体在第一方向上移动，所述固定距离包括第一方向上的第一距离和第二方向上的第二距离，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述第一平面；仿形样片，所述仿形样片的至少一部分表面的形状与所述工件的至少一部分表面的形状相同；夹具，
用于保持仿形样片以使所述仿形样片的所述至少一部分表面处于与所述砂轮的末端接触的初始位置，所述夹具能够被驱动以带动所述仿形样片从所述初始位置开始进行第二方向上的平移运动，所述仿形样片所处的所述初始位置与磨削所述工件时所述工件所处的初始位置相同，且所述仿形样片的所述平移运动与磨削所述工件时所述工件进行的平移运动相同；所述冷却喷嘴的安装角度指从所述冷却喷嘴的头部到尾部的连线相对于第二方向的角度，所述尾部能够在第一位置与第二位置之间移动以调整所述安装角度，调整后的安装角度作为在对所述工件进行磨削时的所述冷却喷嘴的安装角度，以至少解决现有技术中难以确定合适的冷却喷嘴的安装角度以在确保冷却喷嘴对工件提供足够的冷却同时还能够保证工件的安全的问题，从而实现在磨削工件前预先确定合适的冷却喷嘴的安装角度，从而在磨削工件时确保冷却喷嘴对工件提供足够的冷却同时还能够保证工件的安全的效果。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1是根据本技术实施例的冷却喷嘴角度调整系统的结构框图；
18.图2是根据本技术实施例的从一侧面观察的冷却喷嘴角度调整系统的结构示意图；
19.图3是根据本技术实施例的从正面观察的冷却喷嘴角度调整系统的结构示意图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.100：
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冷却喷嘴角度调整系统
22.110：
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砂轮
23.111：
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末端
24.120：
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冷却喷嘴
25.121：
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头部
26.122：
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尾部
27.130：
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仿形样片
28.140：
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夹具
29.150：
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固定支架
具体实施方式
30.为使需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
31.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
32.在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本技术。
33.本技术的目的在于提供一种冷却喷嘴角度调整系统，用于在对工件(诸如燃气轮
机的叶片)进行磨削前，利用模仿叶片外形的仿形样片对冷却喷嘴的安装角度进行调试，使得调试后的冷却喷嘴处于适当的安装角度，该角度能够确保冷却喷嘴的开口方向基本对准待磨削叶片的加工面，并且能够确保在对工件的磨削过程中冷却喷嘴始终不会碰撞工件。由此，在确定冷却喷嘴的安装角度后，可用待磨削工件替换仿形样片，以对工件进行磨削，从而确保在叶片磨削过程中的叶片安全以及足够的冷却。
34.图1是根据本技术实施例的冷却喷嘴角度调整系统的结构框图。根据本技术实施例的冷却喷嘴角度调整系统100用于调整冷却喷嘴120的安装角度，冷却喷嘴120用于在用砂轮磨削工件时进行冷却，其特征在于，冷却喷嘴角度调整系统100包括：砂轮110，被配置为能够围绕位于砂轮的中心的第一旋转轴在第一平面内旋转；冷却喷嘴120，包括头部121和尾部122，尾部122上设有用于喷射冷却液的开口，尾部122能够围绕位于头部121的第二旋转轴在与第一平面平行的平面内旋转，第一旋转轴平行于第二旋转轴，且第一旋转轴与第二旋转轴经由固定支架150连接使得头部距砂轮110的末端为固定距离并且砂轮110和冷却喷嘴120能够作为整体在第一方向上移动；仿形样片130，仿形样片130的至少一部分表面的形状与工件的至少一部分表面的形状相同；夹具140，用于保持仿形样片130以使仿形样片130的至少一部分表面处于与砂轮110的末端111接触的初始位置，夹具140能够被驱动以带动仿形样片130从该初始位置开始进行第二方向上的平移运动，第一方向和第二方向彼此垂直且各自平行于第一平面，仿形样片130所处的初始位置与磨削工件时工件所处的初始位置相同，且仿形样片130的平移运动与磨削工件时工件进行的平移运动相同；冷却喷嘴120的安装角度指从冷却喷嘴120的头部121到尾部122的连线相对于第二方向的角度，尾部122能够在与仿形样片130接触的第一位置和不与仿形样片130接触的第二位置之间移动以调整安装角度，调整后的安装角度作为在对工件进行磨削时的冷却喷嘴120的安装角度。
35.在本技术中，砂轮110具有用于磨削的侧曲面，即磨削曲面。当砂轮110围绕第一旋转轴在第一平面内旋转时，磨削曲面(具体是砂轮的末端)用于对与其接触的工件表面进行磨削。砂轮110的末端是砂轮110的磨削曲面在第一方向上的顶端或底端，即在第一方向上的最高点或最低点。因此，砂轮110的末端的位置也可以称为砂轮110的磨削位置。
36.在本技术中，仿形样片130所处的该初始位置可以是仿形样片130的该至少一部分表面的中心所处的初始位置。工件所处的初始位置可以是工件的该至少一部分表面的中心所处的初始位置，或工件的该至少一部分表面在冷却喷嘴120一侧的边缘所处的初始位置。
37.在本技术中，具体地，第一位置可以是在仿形样片130移动过程中能够与仿形样片130接触的位置，第二位置可以是在仿形样片130移动过程中不会与仿形样片130接触的位置。进一步，第一位置可以是不高于砂轮110的末端111的位置，此时第二位置是比末端111高的位置；第一位置可以是不低于砂轮110的末端111的位置，此时第二位置是比末端低的位置。
38.在本技术中，进一步，冷却喷嘴120的尾部122围绕位于头部121的中心的第二旋转轴旋转。此外，冷却喷嘴的头部121的位置由冷却喷嘴120的头部121的中心的位置来表示，且冷却喷嘴120的尾部122的位置由冷却喷嘴120的尾部122的中心的位置来表示。
39.在本技术中，第一方向可以是竖直方向y，第二方向可以是水平方向x，并且第一平面可以是竖直平面xy。
40.在本技术中，砂轮110的末端111是砂轮110的顶端或底端。具体地，砂轮110的顶端
是砂轮110的磨削曲面在第一方向上的最高点，砂轮110的底端是砂轮110的磨削曲面在第一方向上的最低点。当砂轮110的末端111是砂轮110的顶端时，仿形样片130的至少一部分表面是仿形样片130的下表面，且冷却喷嘴120的头部121在竖直方向上低于砂轮110的顶端。当砂轮110的末端111是砂轮110的底端时，仿形样片130的至少一部分表面是仿形样片130的上表面，且冷却喷嘴120的头部121在竖直方向上高于砂轮110的底端。
41.在本技术中，当磨削工件时工件进行第二方向上的平移运动，同时始终与砂轮110的末端111接触。砂轮110能够围绕其中心处的第一旋转轴在第一平面内旋转，从而利用末端111(即末端接触面)对工件的接触表面进行磨削。仿形样片130模仿工件进行的第二方向上的平移运动。
42.在本技术中，砂轮110与冷却喷嘴120的头部121之间的相对位置已预先固定并保持不变。以这种方式，在由冷却喷嘴角度调整系统100调整冷却喷嘴120的安装角度前，冷却喷嘴120的头部121已固定在预设位置，并且对冷却喷嘴120的调整可以是仅对冷却喷嘴120的安装角度的调整，即通过旋转冷却喷嘴120的尾部122进行的调整。但是，可以设想，对冷却喷嘴120的调整还包括对冷却喷嘴120的尾部122的位置(其包括尾部122距头部121的距离、以及头部121的位置)的调整。
43.图2是根据本技术实施例的从一侧面观察的冷却喷嘴角度调整系统的结构示意图。图3是根据本技术实施例的从正面观察的冷却喷嘴角度调整系统的结构示意图。以下参照图2和图3进行描述。在图2和图3中，砂轮110的末端111是顶端111，该顶端接触仿形样片130的下表面(表示将利用砂轮110的末端111对工件的下表面进行磨削)的情况。此时，仿形样片130的下表面的形状与工件的至少一部分的下表面的形状相同。在竖直方向y上，冷却喷嘴120的头部121低于砂轮110的顶端。冷却喷嘴120的头部121距顶端111为固定距离。头部121的位置由其中心的位置来表示，类似地，末端111的位置也由其中心的位置来表示。该固定距离包括竖直方向y上的第一竖直距离和水平方向x上的第二水平距离。头部121与顶端在前后方向z上可处于相同位置。例如，冷却喷嘴120的长度可以为150～200mm，第一竖直距离可以为20～30mm，第二水平距离可以为300～400mm。
44.如图2和图3所示，末端111实际是在砂轮的用于磨削的侧曲面(磨削曲面)中位于竖直方向y上的顶部的末端接触面，或考虑其在水平方向x上的距离极短而可以简化为沿前后方向z的末端接触线。
45.在图2中，仿形样片130由夹具140保持以使仿形样片130的下表面处于与砂轮110的顶端接触的初始位置，该初始位置与在用砂轮110的顶端对工件进行磨削时工件所处的初始位置相同。冷却喷嘴120也处于一初始安装角度，此时尾部122处于喷嘴初始位置。在初始安装角度下，该喷嘴初始位置可以靠近头部121与砂轮110的末端111的连线。具体地，该喷嘴初始位置偏离头部121与砂轮末端的连线一偏离距离，该偏离距离例如不超过20mm。
46.偏离距离是由于在不使用精密测量仪器的情况下，冷却喷嘴120的头部121与砂轮110的末端111的连线、以及尾部122的位置难以高精度地确定而造成的。具体来说，在本技术中，为了磨削工件，砂轮110的磨削曲面具有与工件的待磨削部位的表面相同的形状。因此，仿形样片130的至少一部分表面(上表面或下表面)的形状与工件的待磨削部位的表面的形状、并与砂轮110的磨削曲面的形状大致相同。即在图2和图3中，砂轮110的末端111、仿形样片130的下表面均为不规则形状(例如作为末端接触线的末端111呈蜿蜒形状)，再加上
头部121和尾部122在竖直方向上均有一定厚度、且形状不一定规则(例如尾部122上喷射冷却液的开口为弯曲形状)，因此头部121和尾部122、和末端111的位置都难以精确地确定，造成难以精确地确定冷却喷嘴120的安装角度，更难以精确地将尾部122定位在头部121与末端111的连线上。或者，由于尾部122具有一定厚度，当尾部122的中心定位在头部121的中心与末端111的连线上时，当仿形样片130或工件移动时，尾部122的最高点将与仿形样片130或工件的最低点碰撞。也就是说，该喷嘴初始位置可能过高(在仿形样片130移动时会与仿形样片130碰撞)或过低(即距离仿形样片过远，将使得在对真正的工件进行磨削时冷却效果差)。
47.在这种状态下，夹具140能够被驱动以带动仿形样片130从该初始位置开始进行水平方向上的平移运动，该平移运动与磨削工件时工件进行的平移运动相同。工件在被磨削时在水平方向上进行的平移运动已被预先设定，其例如可以是以工件的初始位置为中心的左右各300mm的平移运动。也就是说，用仿形样片130来模拟真实的工件在被磨削时进行的平移运动。
48.以这种方式，通过利用仿形样片130来模拟真实的工件在被磨削时进行的平移运动，从而能够检验并调整冷却喷嘴120的安装角度，即通过调整尾部122的位置来调整冷却喷嘴120的安装角度。
49.例如，在仿形样片130平移过程中，如果发生冷却喷嘴120的尾部122与仿形样片130的接触，即此时尾部122处于第一位置(在图2和图3中，显然，第一位置是不低于砂轮110的末端111的位置)，则表示尾部122的喷嘴初始位置过高，此时可以顺时针略微旋转尾部122(例如旋转尾部122，以使尾部122移动几个毫米)以使其从第一位置移动到不与仿形样片接触的第二位置(在图2和图3中，显然，第二位置是比砂轮110的末端111低的位置)。然后，直到仿形样片平移过程结束，如果冷却喷嘴120的尾部122都不与仿形样片接触，则表示冷却喷嘴120的尾部122已处于适当的位置，即冷却喷嘴120已处于适当的安装角度。
50.例如，在仿形样片130平移过程中，如果始终没有发生冷却喷嘴120的尾部122与仿形样片130的接触，即尾部122始终处于第二位置，且观察到尾部122与仿形样片130的距离较远，则表示尾部122的喷嘴初始位置过低，此时可以逆时针略微旋转尾部122，例如旋转尾部122使尾部122移动几个毫米，以使其从当前的第二位置移动到更靠近仿形样片130的第二位置。然后，可以重新开始仿形样片的平移过程，以检验调整后的冷却喷嘴120的尾部122的位置(即安装角度)，直到确保冷却喷嘴120已处于适当的安装角度。在本技术中，期望在冷却喷嘴120处于适当的安装角度时，冷却喷嘴120的尾部122距仿形样片130与砂轮110的接触位置(即砂轮110的末端的位置)的距离为5mm～10mm。
51.接下来，可以用工作台和固定在工作台上的工件来取代夹具140和仿形样片130，利用调整后的冷却喷嘴120的适当的安装角度，进行真正的工件的磨削，从而可以确保冷却喷嘴120对工件提供足够的冷却，同时还能够保证工件的安全。
52.进一步，将冷却喷嘴120和砂轮110相连接的固定支架150可以被驱动进行竖直方向y上的平移运动，以带动冷却喷嘴120和砂轮110一起进行竖直方向y上的平移运动。该平移运动与磨削真正的工件时冷却喷嘴120和砂轮110进行的平移运动相同。该竖直方向y上的平移运动的范围取决于工件在竖直方向y上待被磨削的距离，其例如可以在10mm内。
53.因此，可以使冷却喷嘴120和砂轮110、以及仿形样片130进行在磨削真正的工件时
所进行的平移运动，并通过类似上面描述的过程，来检验冷却喷嘴120的初始安装角度(即尾部122的喷嘴初始位置)并对其进行调整。
54.在本技术中，夹具140可以固定在磨削工件时所使用的工作台上，从而利用工作台的移动来驱动夹具140、并从而驱动仿形样片130。固定支架150和工作台的驱动可以由控制装置内置的驱动程序来执行。由于在磨削工件时工件与砂轮将进行的移动已预先确定、并作为驱动数据存储，因此在调整冷却喷嘴120的安装角度时，可以由控制装置使用该驱动数据来执行驱动程序，从而驱动冷却喷嘴120和砂轮110、以及仿形样片130进行相同的移动。
55.在本技术中，冷却喷嘴的数量不限于一个。图2和图3示出了在砂轮110的左侧布置一个冷却喷嘴120的示例。但是，可以设想在砂轮110右侧的对称位置设置一个额外的冷却喷嘴，该冷却喷嘴的头部同样被固定，并且同样可以利用冷却喷嘴角度调整系统100调整该冷却喷嘴的尾部122以使其处于适当的安装位置。
56.图2和图3示出了仿形样片130模拟工件的下表面的示例。但是，本技术不限于此。仿形样片130还可以模拟工件的上表面和下表面。或者，使用两个仿形样片，一个模拟工件的上表面，另一个模拟工件的下表面。
57.因此，在本技术中，砂轮、冷却喷嘴、仿形样片的数量均不限于一个。例如，砂轮可以包括第一砂轮和第二砂轮，第一砂轮位于第二砂轮上方，第一砂轮的末端是第一砂轮的顶端，并且第二砂轮的末端是第二砂轮的底端。仿形样片可以包括第一仿形样片和第二仿形样片，第一仿形样片的下表面的形状与工件的至少一部分的下表面的形状相同，第一仿形样片的下表面能够通过夹具而处于与第一砂轮的顶端接触的第一初始位置，第二仿形样片的上表面的形状与工件的至少一部分的上表面的形状相同，第二仿形样片的上表面能够通过夹具而处于与第二砂轮的底端接触的第二初始位置，第一初始位置与磨削工件的下表面时工件所处的初始位置相同，第二初始位置与磨削工件的上表面时工件所处的初始位置相同。冷却喷嘴可以包括第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴，第一冷却喷嘴的头部低于第一砂轮的顶端以用于在磨削工件时冷却工件的下表面，第二冷却喷嘴的头部高于第二砂轮的底端以用于在磨削工件时冷却工件的上表面。
58.也就是说，冷却喷嘴角度调整系统可以包括两个砂轮、两个冷却喷嘴、两个仿形样片，以分别模拟对工件的上表面和工件的下表面磨削时各个部件的移动，并调整相应的冷却喷嘴的安装角度。另外，考虑到如上所述的冷却喷嘴相对于砂轮的对称设置，此时冷却喷嘴的数量可以是四。
59.在本技术中，工件可以是燃气轮机的叶片。进一步，叶片的待磨削部位是叶根。此时，仿形样片可以模拟叶根的上表面或下表面的形状。即，仿形样片的下表面形状可以与叶根的下表面形状相同，或仿形样片的上表面形状可以与叶根的上表面形状相同。
60.在本技术中，冷却喷嘴角度调整系统还可以包括仿形样片设计设备，该仿形样片设计设备，被配置为基于工件的三维尺寸数据来生成仿形样片的尺寸数据。
61.进一步，在本技术中，仿形样片的上下表面的形状与工件的待磨削部位的上下表面的形状不必完全相同。例如，为了简化仿形样片的尺寸数据的生成，可以利用设计软件，在显示工件的待磨削部位(例如燃气轮机的叶片的叶根)的上下表面的形状的情况下，可以粗略地勾勒(例如拟合)出待磨削部位的上表面或下表面的形状，并利用拟合出的形状生成仿形样片的尺寸数据。由此生成的仿形样片的上表面或下表面的形状与工件的待磨削部位
的表面形状大致相同，从而能够进行冷却喷嘴的安装角度的调整。
62.在本技术中，仿形样片例如由铝板或不锈钢板制成。
63.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本技术的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
64.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本专利申请中关于人的名词和代词不限于具体性别。
65.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.冷却喷嘴角度调整系统，用于调整冷却喷嘴的安装角度，所述冷却喷嘴用于在用砂轮磨削工件时进行冷却，其特征在于，所述冷却喷嘴角度调整系统(100)包括：砂轮(110)，被配置为能够围绕位于所述砂轮的中心的第一旋转轴在第一平面内旋转；冷却喷嘴(120)，包括头部(121)和尾部(122)，所述尾部上设有用于喷射冷却液的开口，所述尾部能够围绕位于所述头部的第二旋转轴在与所述第一平面平行的平面内旋转，所述第一旋转轴平行于所述第二旋转轴，且所述第一旋转轴与所述第二旋转轴经由固定支架(150)连接使得所述头部距所述砂轮的末端为固定距离并且所述砂轮和所述冷却喷嘴能够作为整体在第一方向上移动；仿形样片(130)，所述仿形样片的至少一部分表面的形状与所述工件的至少一部分表面的形状相同；夹具(140)，用于保持仿形样片以使所述仿形样片的所述至少一部分表面处于与所述砂轮的末端(111)接触的初始位置，所述夹具能够被驱动以带动所述仿形样片从所述初始位置开始进行第二方向上的平移运动，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直且各自平行于所述第一平面，所述仿形样片所处的所述初始位置与磨削所述工件时所述工件所处的初始位置相同，且所述仿形样片的所述平移运动与磨削所述工件时所述工件进行的平移运动相同；所述冷却喷嘴的安装角度指从所述冷却喷嘴的头部到尾部的连线相对于第二方向的角度，所述尾部能够在与所述仿形样片接触的第一位置和不与所述仿形样片接触的第二位置之间移动以调整所述安装角度，调整后的安装角度作为在对所述工件进行磨削时的所述冷却喷嘴的安装角度。2.根据权利要求1所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述第一方向是竖直方向，所述第二方向是水平方向，并且所述第一平面是竖直平面。3.根据权利要求2所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，当所述第一位置是不高于所述砂轮的末端的位置时，所述第二位置是比所述末端高的位置；而当所述第一位置是不低于所述砂轮的末端的位置时，所述第二位置是比所述末端低的位置。4.根据权利要求2所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述砂轮的末端是所述砂轮的顶端或底端，当所述砂轮的末端是所述砂轮的顶端时，所述仿形样片的所述至少一部分表面是所述仿形样片的下表面，且所述冷却喷嘴的所述头部在所述竖直方向上低于所述砂轮的顶端；当所述砂轮的末端是所述砂轮的底端时，所述仿形样片的所述至少一部分表面是所述仿形样片的上表面，且所述冷却喷嘴的所述头部在所述竖直方向上高于所述砂轮的底端。5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述砂轮包括第一砂轮和第二砂轮，所述第一砂轮位于所述第二砂轮上方，所述第一砂轮的末端是所述第一砂轮的顶端，并且所述第二砂轮的末端是所述第二砂轮的底端；所述仿形样片包括第一仿形样片和第二仿形样片，所述第一仿形样片的下表面的形状与工件的至少一部分的下表面的形状相同，所述第一仿形样片的下表面通过夹具而处于与所述第一砂轮的顶端接触的第一初始位置，所述第二仿形样片的上表面的形状与工件的至少一部分的上表面的形状相同，所述第二仿形样片的上表面通过夹具而处于与所述第二砂轮的底端接触的第二初始位置，所述第一初始位置与磨削所述工件的下表面时所述工件所
处的初始位置相同，所述第二初始位置与磨削所述工件的上表面时所述工件所处的所述初始位置相同；所述冷却喷嘴包括第一冷却喷嘴和第二冷却喷嘴，所述第一冷却喷嘴的头部低于所述第一砂轮的顶端以用于在磨削所述工件时冷却所述工件的下表面，所述第二冷却喷嘴的头部高于所述第二砂轮的底端以用于在磨削所述工件时冷却所述工件的上表面。6.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述冷却喷嘴在调整前具有初始安装角度，在所述初始安装角度下，所述冷却喷嘴的尾部靠近所述头部与所述砂轮的末端的连线。7.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述工件是燃气轮机的叶片。8.根据权利要求7所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述工件的至少一部分表面是所述叶片的叶根的上表面或下表面。9.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述夹具设置在机床上，所述机床进行平移运动以驱动所述夹具进行所述平移运动。10.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却喷嘴角度调整系统，其特征在于，所述冷却喷嘴角度调整系统还包括：仿形样片设计设备，被配置为基于所述工件的三维尺寸数据来生成所述仿形样片的尺寸数据。

技术总结
本实用新型涉及一种冷却喷嘴角度调整系统，包括：砂轮，被配置为能够围绕位于中心的第一轴旋转；冷却喷嘴，包括头部和尾部，尾部设有喷射冷却液的开口，尾部能围绕位于头部的第二轴旋转，第一轴平行于第二轴，且第一与第二轴经由固定支架连接；仿形样片，仿形样片表面的形状与工件表面的形状相同；夹具，用于保持仿形样片使仿形样片的表面在与砂轮的末端接触的初始位置，该初始位置与磨削工件时工件的初始位置相同，夹具能被驱动以带动仿形样片从初始位置开始在第二方向移动，该移动与磨削工件时工件的移动相同；尾部能在第一与第二位置之间移动以调整安装角度，以实现确保喷嘴对工件提供足够的冷却同时还保证工件的安全的效果。提供足够的冷却同时还保证工件的安全的效果。提供足够的冷却同时还保证工件的安全的效果。


技术研发人员：易鸣
受保护的技术使用者：西门子能源燃气轮机部件（江苏）有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/9/16