專利名稱：一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝,屬于薄壁環(huán)形零件加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨現(xiàn)代航空、航天技術(shù)的快速發(fā)展，對產(chǎn)品的性能相應(yīng)有了更高的要求，零件的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)的變得復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)具有輕量化、薄壁化和整體化的特點(diǎn)。因?yàn)楸”诹慵哂兄亓枯p，節(jié)約材料，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，薄壁零件已日益廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域中。所謂薄壁環(huán)形零件就是圓直徑D與壁厚6之比:D/ 6 =50 150，其壁厚一般介于
0.25 2mm之間的零件，這種零件是典型的弱剛性零件，相對剛度較低，強(qiáng)度較弱，加工工藝性差，特別是在對零件形狀，尺寸精度要求較高的情況下，它們對振動、切削力及切削溫度等均十分敏感，加工起來易變形和產(chǎn)生振動，不易控制加工精度和提高加工效率。特別是越接近最終加工尺寸時(shí)加工起來越困難。對此類航空薄壁零件實(shí)現(xiàn)高精度、高效率和高可靠性的切削加工一直是航空制造業(yè)面臨的一個(gè)重要課題，傳統(tǒng)的機(jī)械制造方法已經(jīng)難以滿足加工要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、并能有效避免薄壁環(huán)形零件在加工時(shí)會產(chǎn)生變形的加工薄 壁環(huán)形零件的工裝，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的:本實(shí)用新型的一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝為，該工裝包括柔性膨脹環(huán)，柔性膨脹環(huán)套在下緊固環(huán)和上緊固環(huán)的外圓柱面上，在下緊固環(huán)的下端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)下端上的下凸臺，在上緊固環(huán)的上端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)上端上的上凸臺，下緊固環(huán)和上緊固環(huán)通過鎖固螺栓和連接在鎖固螺栓上的螺帽連接在一起。上述在套有柔性膨脹環(huán)的下緊固環(huán)和上緊固環(huán)之間設(shè)有用于下緊固環(huán)和上緊固環(huán)相對移動時(shí)的伸縮間隙。在上述的下緊固環(huán)上對稱固定有兩根定位桿，并且定位桿穿過上緊固環(huán)，在定位桿上套有回位彈簧和裝有調(diào)節(jié)螺母，回位彈簧設(shè)置在下緊固環(huán)與上緊固環(huán)之間。上述下緊固環(huán)和上緊固環(huán)的外圓柱面為具有相同錐度的圓錐面，并且柔性膨脹環(huán)的內(nèi)孔為與該圓錐面錐度相同的圓錐孔。上述柔性膨脹環(huán)為聚氨酯橡膠材料的柔性膨脹環(huán)。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型針對薄壁環(huán)形零件在加工中的變形和振動問題，預(yù)先在被加工的薄壁環(huán)形零件的內(nèi)腔中設(shè)置一個(gè)工裝，在該工裝上設(shè)有柔性膨脹環(huán)，通過該工裝使柔性膨脹環(huán)緊貼薄壁環(huán)形零件的內(nèi)腔壁，這樣即可有效降低薄壁環(huán)形零件在加工過程中所產(chǎn)生的振動和有效防止薄壁環(huán)形零件在加工其外形時(shí)發(fā)生變形。采用本實(shí)用新型的方法及工裝能有效提高薄壁環(huán)形零件在加工中的剛性，減少或消除加工中的振動，有效地避免了薄壁環(huán)形零件加工中的變形問題，從而提高了薄壁環(huán)形零件加工的質(zhì)量和精度，大大提高了產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率。此外，本實(shí)用新型利用聚氨酯橡膠做脹緊材料，聚氨酯橡膠耐磨損，減振緩沖等性能良好，在工作狀態(tài)下，聚氨酯橡膠膨脹環(huán)能與被加工零件表面緊密貼合，接觸面均勻，能有效地消除薄壁件加工過程中的振動及變形，同時(shí)避免損傷零件基準(zhǔn)面，使零件達(dá)到預(yù)期的加工效果；本實(shí)用新型利用下緊固環(huán)和上緊固環(huán)兩圓錐面在壓緊時(shí)脹緊聚氨酯橡膠脹環(huán)，并能保證適當(dāng)和有足夠的脹緊力。本實(shí)用新型有效解決了零件加工變形和振動難題，使薄壁環(huán)形零件的加工質(zhì)量和零件加工精度都有大幅度的提高，經(jīng)實(shí)際使用證明，本實(shí)用新型的零件加工合格率可達(dá)到95%以上，從而大大降低了單件加工成本。所以，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不僅具有使用方便、結(jié)構(gòu)簡單和能有效避免薄壁環(huán)形零件加工變形的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有工作效率高、加工質(zhì)量好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的工裝安裝在被加工的薄壁環(huán)形零件上使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型工裝的柔性膨脹環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:1-柔性膨脹環(huán)、2-下緊固環(huán)、2.1-下凸臺，3-上緊固環(huán)、3.1-上凸臺，4-調(diào)節(jié)螺母、5-伸縮間隙、6-定位桿、7-螺帽、8-回位彈簧、9-鎖固螺栓、10-薄壁環(huán)形零件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施例:本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種防止被加工的薄壁環(huán)形零件變形的方法所構(gòu)建的，該方法可用于加工圓直徑D與壁厚6之比為:D/ 6 =50 150的薄壁環(huán)形零件I，該方法在加工薄壁環(huán)形零件I的外形時(shí)，預(yù)先在被加工的薄壁環(huán)形零件I的內(nèi)腔中設(shè)置一個(gè)工裝，在該工裝上設(shè)有柔性膨脹環(huán)，通過該工裝使柔性膨脹環(huán)緊貼薄壁環(huán)形零件I的內(nèi)腔壁，這樣即可降低薄壁環(huán)形零件I在加工過程中所產(chǎn)生的振動和防止薄壁環(huán)形零件I在其外形被加工時(shí)發(fā)生基體變形。根據(jù)上述方法構(gòu)建的本實(shí)用新型的一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示，該工裝包括柔性膨脹環(huán)1，柔性膨脹環(huán)I套在下緊固環(huán)2和上緊固環(huán)3的外圓柱面上，在下緊固環(huán)2的下端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)I下端上的下凸臺2.1，在上緊固環(huán)3的上端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)I上端上的上凸臺3.1，下緊固環(huán)2和上緊固環(huán)3通過鎖固螺栓9和連接在鎖固螺栓9上的螺帽7連接在一起；為了使下緊固環(huán)2和上緊固環(huán)3在使用時(shí)能產(chǎn)生相對移動從而使柔性膨脹環(huán)I產(chǎn)生脹大或縮小，在套有柔性膨脹環(huán)I的下緊固環(huán)2和上緊固環(huán)3之間應(yīng)設(shè)置3 20毫米的伸縮間隙5 ;為了使用更加方便，可在下緊固環(huán)2上對稱固定有兩根定位桿6，并使定位桿6穿過上緊固環(huán)3，在定位桿6上分別套一個(gè)回位彈簧8和通過螺紋連接的方式分別裝一個(gè)調(diào)節(jié)螺母4，將回位彈簧8設(shè)置在下緊固環(huán)2與上緊固環(huán)3之間；為了達(dá)到更好的使用效果，可將下緊固環(huán)2和上緊固環(huán)3的外圓柱面制作成具有相同錐度的圓錐面，同時(shí)將柔性膨脹環(huán)I的內(nèi)孔也制作成與該圓錐面錐度相同的圓錐孔。
上述的柔性膨脹環(huán)I可采用現(xiàn)有的聚氨酯橡膠材料制作即成。
權(quán)利要求1.一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝，其特征在于:該工裝包括柔性膨脹環(huán)(1)，柔性膨脹環(huán)(I)套在下緊固環(huán)(2)和上緊固環(huán)(3)的外圓柱面上，在下緊固環(huán)(2)的下端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)(I)下端上的下凸臺(2.1)，在上緊固環(huán)(3)的上端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)(I)上端上的上凸臺(3.1)，下緊固環(huán)(2)和上緊固環(huán)(3)通過鎖固螺栓(9)和連接在鎖固螺栓(9)上的螺帽(7)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工薄壁環(huán)形零件的工裝，其特征在于:在套有柔性膨脹環(huán)(O的下緊固環(huán)(2)和上緊固環(huán)(3)之間設(shè)有伸縮間隙(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工薄壁環(huán)形零件的工裝，其特征在于:在下緊固環(huán)(2)上對稱固定有兩根定位桿(6)，并且定位桿(6)穿過上緊固環(huán)(3)，在定位桿(6)上套有回位彈簧(8)和裝有調(diào)節(jié)螺母(4)，回位彈簧(8)設(shè)置在下緊固環(huán)(2)與上緊固環(huán)(3)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工薄壁環(huán)形零件的工裝，其特征在于:下緊固環(huán)(2)和上緊固環(huán)(3)的外圓柱面為具有相同錐度的圓錐面，并且柔性膨脹環(huán)(I)的內(nèi)孔為與該圓錐面錐度相同的圓錐孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工薄壁環(huán)形零件的工裝，其特征在于:柔性膨脹環(huán)(I)為聚氨酯橡膠材料的柔性膨脹環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種加工薄壁環(huán)形零件的工裝，該工裝包括柔性膨脹環(huán)，柔性膨脹環(huán)套在下緊固環(huán)和上緊固環(huán)的外圓柱面上，在下緊固環(huán)的下端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)下端上的下凸臺，在上緊固環(huán)的上端設(shè)有能壓在柔性膨脹環(huán)上端上的上凸臺，下緊固環(huán)和上緊固環(huán)通過鎖固螺栓和連接在鎖固螺栓上的螺帽連接在一起。本實(shí)用新型有效解決了零件加工變形和振動難題，使薄壁環(huán)形零件的加工質(zhì)量和零件加工精度都有大幅度提高，本實(shí)用新型的零件加工合格率可達(dá)到95%以上，大大降低了單件加工成本。本實(shí)用新型不僅具有使用方便、結(jié)構(gòu)簡單和能有效避免薄壁環(huán)形零件加工變形的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有工作效率高、加工質(zhì)量好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23Q3/00GK202985151SQ201220709898
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者趙開才 申請人:貴州航天烏江機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司