一種薄壁錐體加工抗變形夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種薄壁錐體加工抗變形夾具，包括夾具體、定位環(huán)、移動壓板等，還包括自適應支撐裝置，所述自適應支撐裝置包括設(shè)置在夾具體上的支座，所述支座上設(shè)置移動導柱，所述移動導柱的前端設(shè)置頂塊，所述頂塊的前端設(shè)置燕尾槽，所述燕尾槽內(nèi)設(shè)置弧形橡膠棒，所述弧形橡膠棒與被加工零件抵接；所述移動導柱內(nèi)部固定壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的末端設(shè)置螺塞。本發(fā)明的優(yōu)點是：通過機械機構(gòu)快速控制軸向位置，完全在不干預零件自身定位狀態(tài)下增加零件的整體結(jié)構(gòu)剛性，解決了一直困擾發(fā)動機精品零件加工的瓶頸問題。
【專利說明】ー種薄壁錐體加工抗變形夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工領(lǐng)域，尤其是薄壁錐體加工領(lǐng)域，更具體說是ー種薄壁錐體加工抗變形夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]錐體盤類薄壁零件是典型的弱剛性零件，相對剛度較低，強度較弱，加工エ藝性差，特別是在對零件形位誤差和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加工起來越困難。對此類航空薄壁零件實現(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)面臨的ー個重要課題。
[0003]針對大直徑喇叭ロ錐體盤類薄壁發(fā)動機零件加工變形表面有加工波紋及“讓刀’’等現(xiàn)象，一直是困擾發(fā)動機精品零件加工的瓶頸問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決薄壁錐體零件在加工零件內(nèi)外型面時由于環(huán)形錐體位置剛性差,加工時極易產(chǎn)生振動，出現(xiàn)“讓刀”現(xiàn)象和表面振動波紋，使發(fā)動機精密零件很難保證エ藝設(shè)計技術(shù)要求這ー問題，在夾具設(shè)計結(jié)構(gòu)上應使薄壁零件整體剛性提高，零件定位裝夾可靠、機械加エ穩(wěn)定；夾具設(shè)計定位應符合エ藝加工要求，零件沿圓周壓緊應均勻受力，壓緊カ采用限力扳手控制。本發(fā)明的目的是提供ー種在盤環(huán)形錐體剛性差的位置均勻分布3處軸向可自適應支撐零件，同時又可吸附零件在切削加工時產(chǎn)生的振動的ー種嵌入式弧形軟支撐機構(gòu)，通過機械機構(gòu)快速控制軸向位置，完全在不干預零件自身定位狀態(tài)下增加零件的整體結(jié)構(gòu)剛性，確保零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高。具體技術(shù)方案如下:
[0005]ー種薄壁錐體加工抗變形夾具，包括夾具體、定位環(huán)、移動壓板等，其特征在于:還包括自適應支撐裝置，所述自適應支撐裝置包括設(shè)置在夾具體上的支座，所述支座上設(shè)置移動導柱，所述移動導柱的前端設(shè)置頂塊，所述頂塊的前端設(shè)置燕尾槽，所述燕尾槽內(nèi)設(shè)置弧形橡膠棒，所述弧形橡膠棒與被加工零件抵接。
[0006]為調(diào)整所述弧形橡膠棒與被加工零件間的壓力，所述移動導柱內(nèi)部固定壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的末端設(shè)置螺塞。
[0007]所述自適應支撐裝置為三組，沿夾具圓周均布。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明在盤環(huán)形錐體剛性差的位置均勻分布3處軸向可自適應支撐零件，同時又可吸附零件在切削加工時產(chǎn)生的振動的ー種嵌入式弧形軟支撐機構(gòu)，通過機械機構(gòu)快速控制軸向位置，完全在不干預零件自身定位狀態(tài)下增加零件的整體結(jié)構(gòu)剛性，解決了 一直困擾發(fā)動機精品零件加工的瓶頸問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為普通夾具示意圖；[0010]圖2為本發(fā)明的自適應支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為圖2的右視圖；
[0012]圖中，I為夾具體，2為定位環(huán)，3為移動壓板，6為壓緊螺母，11為加工零件，12為支座，13為頂塊，14為弧形橡膠棒，15為頂塊固定螺栓組，16為螺塞，19為導柱，21為壓縮彈簧。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明；工裝夾具是在金屬切削加上中用以準確地確定工件的位置，并將其牢固夾緊，以接受加工的工藝裝備。在薄壁零件的加工中，由于工件較薄，剛性較差，如果采用常規(guī)方法裝夾工件及切削加工，將會受到軸向切削力和熱變形的影響，工件會出現(xiàn)彎曲變形，很難達到技術(shù)要求。因此，在加工過程中必須采用結(jié)構(gòu)合理的工裝夾具用以解決薄壁零件加工中的受力變形及切削中的振動問題。
[0014]如圖1所示，對于大直徑喇叭口錐體盤類薄壁發(fā)動機零件(如圖1)，被加工零件11在錐體薄壁處是零件剛性比較差的位置，夾具設(shè)計首先應提高零件的整體結(jié)構(gòu)剛性，被加工零件11在夾具體I和定位環(huán)2上獲得一個準確的定位，定位應完全符合工藝設(shè)計技術(shù)要求，這時將移動壓板3移動到零件壓緊位置處，沿圓周均布3處移動壓板，采用限力扳手通過壓緊螺母6均勻受力將零件壓緊。零件在加工喇叭口內(nèi)型面時，由于在過大的支撐力和切削力的作用下零件在加工過程中極易產(chǎn)生振動變形，為解決這一問題，設(shè)計在盤環(huán)形錐體剛性差的位置均勻分布3處軸向可自適應支撐零件，同時又可吸附零件在切削加工時產(chǎn)生的振動的一種嵌入式弧形軟支撐機構(gòu)，通過機械機構(gòu)快速控制軸向位置，完全在不干預零件自身定位狀態(tài)下增加零件的整體結(jié)構(gòu)剛性。具體結(jié)構(gòu)為:
[0015]一種薄壁錐體加工抗變形夾具，如圖1、圖2、圖3所示，包括夾具體1、定位環(huán)2、移動壓板3等，還包括自適應支撐裝置，所述自適應支撐裝置包括設(shè)置在夾具體上的支座12，所述支座12上設(shè)置移動導柱19，所述移動導柱19的前端設(shè)置頂塊13，所述頂塊的前端設(shè)置燕尾槽，所述燕尾槽內(nèi)設(shè)置弧形橡膠棒14，所述弧形橡膠棒14與被加工零件11抵接。
[0016]為調(diào)整所述弧形橡膠棒與被加工零件間的壓力，所述移動導柱19內(nèi)部固定壓縮彈簧21，所述壓縮彈簧21的末端設(shè)置螺塞16。通過壓縮彈簧21的彈力保證弧形橡膠棒14與被加工零件11接觸，本實施例通過調(diào)整螺塞16的位置可保證弧形橡膠棒14在夾具體I上端面90mm的高度位置支撐力在5kg。
[0017]當然，利用壓縮彈簧21保證弧形橡膠棒14與被加工零件11接觸的結(jié)構(gòu)有很多種，并不局限于本實施例的結(jié)構(gòu)，但不管如何變化，均應在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0018]所述自適應支撐裝置為三組，沿夾具圓周均布。
【權(quán)利要求】
1.一種薄壁錐體加工抗變形夾具，包括夾具體、定位環(huán)、移動壓板等，其特征在于:還包括自適應支撐裝置，所述自適應支撐裝置包括設(shè)置在夾具體上的支座，所述支座上設(shè)置移動導柱，所述移動導柱的前端設(shè)置頂塊，所述頂塊的前端設(shè)置燕尾槽，所述燕尾槽內(nèi)設(shè)置弧形橡膠棒，所述弧形橡膠棒與被加工零件抵接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁錐體加工抗變形夾具，其特征在于:所述移動導柱內(nèi)部固定壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的末端設(shè)置螺塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁錐體加工抗變形夾具，其特征在于:所述自適應支撐裝置為三組，沿夾具圓周均布。
【文檔編號】B23Q3/00GK103586710SQ201310562130
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】張娟, 祖峰, 杜媛媛, 趙西松, 謝慶飛 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司