本发明涉及航空发动机技术领域,具体涉及一种适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具。
背景技术:
随着我国经济建设的深入,航空发动机、燃气轮机等回转类产品也会被大量使用,而薄壁环块类零件又是这些回转类产品中必不可少的组成部分,薄壁环块类零件作为航空发动机组成的常见结构零件,在航空发动机的设计与制造领域占据着重要地位。同时,由于环块类零件形状特殊、结构复杂,其壁厚通常较薄,进而导致了零件加工过程装夹困难,加工后零件变形量大,加工质量不稳定。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,有效提高了薄壁环块类零件车加工的装夹刚性,避免了零件加工中的颤动,降低了加工变形,大幅度提高了零件合格率,节约了成本。
具体技术方案如下:
一种适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,用于夹持需要加工出带有薄壁的薄壁环块零件,所述薄壁环块零件的一端点焊接工艺边,所述工艺边包括从上至下一体连接的竖沿、斜沿和横沿,所述竖沿平行于薄壁,横沿处于水平,横沿底部开设定位孔,由定位销钉卡紧定位,斜沿立于横沿和竖沿的中间,斜沿倾斜角度介于竖沿和横沿;所述夹具为圆形盘面,上面均匀且对称设置多个独立固定块,所有固定块构成一个与夹具圆形盘面同心的环形;固定块底部向圆心弯折,截面形成l型;在圆周方向上均匀布置与固定块相同数量的单位夹具,固定块底部均匀开设方孔,与单位夹具位置对应;每组单位夹具包括压紧压板和拉紧压板,将工艺边及薄壁环块零件多方位固定在夹具上。
所述压紧压板的一端带有为u型开口,压紧压板穿过对应的方孔后压在工艺边的横沿上表面,工艺边的斜沿插入u型开口中,压紧压板的另一端开设调位槽,通过调节螺栓套接垫片穿过调位槽后与夹具圆形盘面拧紧固定;所述拉紧压板一端为直角向下弯折,由拉紧螺钉拧紧固定在固定块内侧;另一端为带有内凹卡槽的直角向下的拉紧弯折,中部开设长圆形孔,由锁止螺钉拧紧固定在固定块上表面;在拉紧压板左右两侧的固定块上各开孔拧入夹紧螺钉,调整夹紧螺钉与工艺边的竖沿顶紧,工艺边的竖沿的外侧由拉紧弯折向内拉紧;压紧压板上还包括竖直的辅助顶紧螺钉,将薄壁环块零件从底部向上顶紧。
所述调位槽为长圆形,所述调节螺栓可在调位槽内滑动,调节压紧压板确定环形的大小,实现所述夹具夹持薄壁环块零件的大小。
所述固定块的数量为32-40个,数量为偶数。
与现有技术相比,本发明具有如下有益技术效果:
本发明分析了解薄壁环块类零件自身结构特点,确定影响加工质量的主要因素,依据零件自身结构尺寸,确定车床夹具定位、压紧及辅助机构。从各个方向将零件固定,有效提高了薄壁环块类零件车加工的装夹刚性,避免了零件加工中的颤动,降低了加工变形,大幅度提高了零件合格率,节约了成本。通过现场加工对比,相比于通用夹具,使用本发明夹具后零件车加工效率提高20%,刀具费用降低20%,零件合格提高30%。
附图说明
图1为本发明夹具适用的薄壁环块类零件立体结构示意图;
图2为本发明夹具适用的薄壁环块类零件截面结构示意图;
图3为本发明工艺边立体结构示意图;
图4为本发明工艺边横截面示意图;
图5为本发明车床夹具的俯视图;
图6为本发明车床夹具a-a面剖视图;
图7为本发明车床夹具的单位夹具立体结构示意图一;
图8为本发明车床夹具的单位夹具立体结构示意图二。
图中,1—薄壁环块零件;2—薄壁;3—工艺边;4—定位孔;5—横沿;6—竖沿;7—斜沿;8—夹具;9—单位夹具;10—压紧压板;11—调位槽;12—定位销钉;13—辅助顶紧螺钉;14—拉紧压板;15—夹紧螺钉;16—锁止螺钉;17—拉紧螺钉;18—固定块;19—拉紧弯折;20—卡槽;21—调节螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明,但本发明的保护范围不受附图所限。
图1为本发明夹具适用的薄壁环块类零件立体结构示意图,图2为本发明夹具适用的薄壁环块类零件截面结构示意图,图3为本发明工艺边立体结构示意图,图4为本发明工艺边横截面示意图,图5为本发明车床夹具的俯视图,图6为本发明车床夹具a-a面剖视图,图7为本发明车床夹具的单位夹具立体结构示意图一,图8为本发明车床夹具的单位夹具立体结构示意图二,如图所示:
一种适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,用于夹持需要加工出带有薄壁2的薄壁环块零件1,所述薄壁环块零件1的一端点焊接工艺边3,所述工艺边包括从上至下一体连接的竖沿6、斜沿7和横沿5,所述竖沿6平行于薄壁2,横沿5处于水平,横沿5底部开设定位孔4,由定位销钉12卡紧定位,斜沿7立于横沿5和竖沿6的中间,斜沿7倾斜角度介于竖沿6和横沿5;所述夹具8为圆形盘面,上面均匀且对称设置多个独立固定块18,所有固定块18构成一个与夹具圆形盘面同心的环形;固定块18底部向圆心弯折,截面形成l型;在圆周方向上均匀布置与固定块18相同数量的单位夹具9,固定块18底部均匀开设方孔,与单位夹具9位置对应;每组单位夹具9包括压紧压板10和拉紧压板14,将工艺边及薄壁环块零件多方位固定在夹具上;
压紧压板10的一端带有为u型开口,压紧压板10穿过对应的方孔后压在工艺边3的横沿5上表面,工艺边3的斜沿7插入u型开口中,压紧压板10的另一端开设调位槽11,通过调节螺栓21套接垫片穿过调位槽11后与夹具8圆形盘面拧紧固定;所述拉紧压板14一端为直角向下弯折,由拉紧螺钉17拧紧固定在固定块内侧;另一端为带有内凹卡槽20的直角向下的拉紧弯折19,中部开设长圆形孔,由锁止螺钉16拧紧固定在固定块18上表面;在拉紧压板14左右两侧的固定块18上各开孔拧入夹紧螺钉15,调整夹紧螺钉15与工艺边3的竖沿6顶紧,工艺边3的竖沿6的外侧由拉紧弯折19向内拉紧;压紧压板10上还包括竖直的辅助顶紧螺钉13,将薄壁环块零件1从底部向上顶紧。
所述调位槽11为长圆形,所述调节螺栓21可在调位槽11内滑动,调节压紧压板10确定环形的大小,实现所述夹具夹持薄壁环块零件1的大小。所述固定块18的数量为32个。
使用时,先根据薄壁环块零件1的大小确定,将调节螺栓21在调位槽11内滑动,调节每个压紧压板10的位置,确定环形的大小,将调节螺栓21拧紧固定。然后将一端点焊接工艺边3的薄壁环块零件1套接在固定块18外部,压紧压板10穿过对应的固定块18的方孔后压在工艺边3的横沿5上表面,横沿5底部开设定位孔4,由定位销钉12卡紧定位;工艺边3的斜沿7插入u型开口中,压紧压板10的另一端开设调位槽11,通过调节螺栓21套接垫片穿过调位槽11后与夹具8圆形盘面拧紧固定。调整夹紧螺钉15与工艺边3的竖沿6顶紧,以减少零件加工中的颤动,工艺边3的竖沿6的外侧由拉紧螺钉17调整带动拉紧压板14向内,使拉紧弯折19向内拉紧零件外圆,拉紧时需使用百分表测量外圆面跳动,辅助拉紧最大跳动影响0.02mm,拉紧后旋紧锁止螺钉16固定拉紧压板14;竖直的辅助顶紧螺钉13,将薄壁环块零件1从底部向上顶紧,辅助顶紧时需使用百分表测量上端面跳动,辅助顶紧最大跳动影响0.02mm。
整个薄壁环块零件1竖直方向上由辅助顶紧螺钉13从下往上顶紧,由拉紧压板14从上至下压紧竖沿6,由压紧压板10从上至下压紧横沿5,压紧压板10的u型开口中插入并固定斜沿7,有竖直分力,将零件从竖直方向上固定并保持平衡。
整个薄壁环块零件1水平方向上由压紧压板10的u型开口中插入并固定斜沿7,有水平分力。由定位销钉12卡紧定位横沿5,防止水平方向上发生窜动。拉紧压板14左右两侧的夹紧螺钉15与工艺边3的竖沿6顶紧,工艺边3的竖沿6的外侧由拉紧弯折19向内拉紧,将零件从水平方向上固定并保持平衡。
夹紧之后正常车床加工,然后切除工艺边得到薄壁环块零件即可。
1.一种适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,其特征在于:用于夹持需要加工出带有薄壁的薄壁环块零件,所述薄壁环块零件的一端点焊接工艺边,所述工艺边包括从上至下一体连接的竖沿、斜沿和横沿,所述竖沿平行于薄壁,横沿处于水平,横沿底部开设定位孔,由定位销钉卡紧定位,斜沿立于横沿和竖沿的中间,斜沿倾斜角度介于竖沿和横沿;所述夹具为圆形盘面,上面均匀且对称设置多个独立固定块,所有固定块构成一个与夹具圆形盘面同心的环形;固定块底部向圆心弯折,截面形成l型;在圆周方向上均匀布置与固定块相同数量的单位夹具,固定块底部均匀开设方孔,与单位夹具位置对应;每组单位夹具包括压紧压板和拉紧压板,将工艺边及薄壁环块零件多方位固定在夹具上。
2.根据权利要求1所述的适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,其特征在于:所述压紧压板的一端带有为u型开口,压紧压板穿过对应的方孔后压在工艺边的横沿上表面,工艺边的斜沿插入u型开口中,压紧压板的另一端开设调位槽,通过调节螺栓套接垫片穿过调位槽后与夹具圆形盘面拧紧固定;所述拉紧压板一端为直角向下弯折,由拉紧螺钉拧紧固定在固定块内侧;另一端为带有内凹卡槽的直角向下的拉紧弯折,中部开设长圆形孔,由锁止螺钉拧紧固定在固定块上表面;在拉紧压板左右两侧的固定块上各开孔拧入夹紧螺钉,调整夹紧螺钉与工艺边的竖沿顶紧,工艺边的竖沿的外侧由拉紧弯折向内拉紧;压紧压板上还包括竖直的辅助顶紧螺钉,将薄壁环块零件从底部向上顶紧。
3.根据权利要求2所述的适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,其特征在于:所述调位槽为长圆形,所述调节螺栓可在调位槽内滑动,调节压紧压板确定环形的大小,实现所述夹具夹持薄壁环块零件的大小。
4.根据权利要求2所述的适用于薄壁环块类零件加工的车床夹具,其特征在于:所述固定块的数量为32个。
技术总结