CN116748819A - 航空用开口胀圈端面和内圆加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空零部件加工技术领域,特别是航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,包括以下步骤:S1、检查;S2、将导向套与夹持座卡接配合;S3、将胀圈坯件推入夹持槽;S4、将导向套从夹持座上分离,将夹持座的夹持部装夹在机床的三爪卡盘上;S5、利用机床加工胀圈坯件的第一个端面;S6、将第一个端面加工完毕的胀圈坯件从夹持槽内推出;S7、重复步骤S2~S4,同时使得胀圈坯件的另一个端面位于加工位置;S8、再利用机床加工胀圈坯件的第二个端面;S9、不取下夹持座和第二个端面加工完毕的胀圈坯件,直接进行内孔加工,至目标尺寸。本发明的优点在于:减少了产品加工的装夹次数,且装夹时不需找正,降低了装夹难度,提高了产品加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及航空零部件加工技术领域,特别是航空用开口胀圈端面和内圆加工方法。
背景技术
如图1和图2所示,航空用开口胀圈具有开口,厚度薄(3.5mm),外径为76mm,内径为68mm,为铜质材料制成。
在加工之前,需要对开口胀圈坯件进行热处理,而热处理后的开口胀圈坯件形成张力,导致开口胀圈坯件在无外力状态下(图2中虚线形状),其内孔并不是一个圆形轮廓,而开口胀圈在使用状态时(图2中实线形状),其内孔为圆形轮廓,因此在加工内圆时,需要确保开口胀圈坯件的内孔为圆形轮廓状态下将内孔尺寸加工到位。
在加工端面时,因其材质原因不能用磁力吸附装夹,因此不能用磨床进行加工,同时由于工件很薄,导致机床三爪夹持长度过小,并且存在开口,装夹后不易于找正。
另外,在开口胀圈加工过程中,端面加工和内圆加工为分步加工,装夹次数多、难度高,且加工时长较长,导致产品加工效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,减少了产品加工的装夹次数,且装夹时不需找正,降低了装夹难度,提高了产品加工效率。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,使用航空用开口胀圈端面和内圆加工装夹工装,包括以下步骤:
S1、检查胀圈坯件的初始尺寸;
S2、将导向套与夹持座卡接配合,使得对接台与对接槽卡接成一体;
S3、将胀圈坯件从导向锥孔的大端放入,并用芯棒将胀圈坯件推向向导向锥孔的小端,并最终推入夹持槽,此时胀圈坯件模拟使用状态下的形态;
S4、将导向套从夹持座上分离,将夹持座的夹持部装夹在机床的三爪卡盘上;
S5、利用机床加工胀圈坯件的第一个端面;
S6、将夹持座从三爪卡盘上取下,用芯棒从通孔伸入,将第一个端面加工完毕的胀圈坯件从夹持槽内推出;
S7、重复步骤S2~S4,同时使得胀圈坯件的另一个端面位于加工位置;
S8、再利用机床加工胀圈坯件的第二个端面;
S9、不取下夹持座和第二个端面加工完毕的胀圈坯件,直接进行内孔加工,至目标尺寸。
进一步的,步骤S5之后还包括加工孔口倒角;步骤S8之后还包括加工孔口倒角。
航空用开口胀圈端面和内圆加工装夹工装,包括夹持座、导向套和芯棒,所述夹持座的一端外侧设置有夹持部,另一端设置有对接台;所述夹持座内侧开设有贯穿的通孔,所述通孔靠近对接台的一端设有能够夹持胀圈坯件的夹持槽,所述夹持部与夹持槽同轴;所述导向套朝向夹持座的一端开设有对接槽,所述导向套内侧开设有贯穿的导向锥孔,所述导向锥孔的小端位于对接槽一侧,且所述导向锥孔的小端孔径等于夹持槽的直径,所述对接槽能够与对接台卡接配合;所述芯棒能够伸入导向锥孔内,且其直径不大于导向锥孔的小端孔径。
进一步的,所述夹持槽为圆形台阶槽,且所述夹持槽的深度小于胀圈坯件的厚度,所述夹持槽的直径不小于开口胀圈在使用状态时的外径,所述通孔的直径大于开口胀圈在使用状态时的内径。
进一步的,所述夹持槽的深度与胀圈坯件的厚度的差值a为0.1mm~0.3mm。
进一步的,所述导向锥孔的孔壁与轴线之间的夹角β为0.5°~3°。
进一步的,所述芯棒为铜棒。
进一步的,所述夹持座和导向套均由不锈钢材料制成。
本发明具有以下优点:
1、本发明通过导向套内的导向锥孔将胀圈坯件压缩后,并导入夹持槽内,将夹持座的夹持部装夹在车床的三爪卡盘上,便可直接对胀圈坯件的端面进行精加工,一个端面加工完毕后,取出翻面后重新导入夹持槽,加工另一个端面,两个端面加工完毕后,此时不用取下工件,直接进行内孔加工,装入夹持槽内的胀圈坯件模拟开口胀圈在使用状态下的形态,进行内孔加工,减少了产品加工的装夹次数,且装夹时不需找正,降低了装夹难度,提高了产品加工效率。
2、本发明的工装为分体式结构,工装加工难度低,而且若其中一个部件损坏后只需单独更换损坏的部件即可,工装成本降低。
附图说明
图1为本发明的开口胀圈的剖面结构示意图;
图2为本发明的开口胀圈的平面结构示意图(虚线为自然状态;实线为使用状态);
图3为本发明的装夹工装整体结构图;
图4为本发明的夹持座的剖视结构示意图;
图5为本发明的导向套的剖视结构示意图;
图6为本发明的装夹工装配合使用时的结构示意图;
图7为本发明的胀圈坯件装夹在夹持槽后的剖视结构示意图;
图中:1-夹持座,1a-夹持部,1b-通孔,1c-对接台,1d-夹持槽,2-导向套,2a-导向锥孔,2b-对接槽,3-芯棒,4-胀圈坯件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,本发明的开口胀圈厚度为3.5mm,外径为76mm,内径为68mm,如图2所示,虚线为开口胀圈在自然状态下的示意图;实线为开口胀圈在使用状态下的示意图。在加工内孔尺寸时,需要模拟开口胀圈在使用状态下的形态,以确保使用状态下,开口胀圈的内孔尺寸为正确的尺寸。
如图3至图7所示,航空用开口胀圈端面和内圆加工装夹工装,包括夹持座1、导向套2和芯棒3,所述夹持座1的一端外侧设置有夹持部1a,夹持部1a能够装夹在三爪卡盘上,夹持座1的另一端设置有对接台1c;所述夹持座1内侧开设有贯穿的通孔1b,该通孔1b的尺寸略大于胀圈坯件4的内径,将胀圈坯件4的内圈暴露出来,便于后续内孔加工,以及胀圈坯件4的取出,所述通孔1b靠近对接台1c的一端设有能够夹持胀圈坯件4的夹持槽1d,夹持槽1d用于装夹胀圈坯件4,并模拟开口胀圈在使用时的形态,所述夹持部1a与夹持槽1d同轴,当三爪卡盘夹持在夹持部1a上时,机床主轴与夹持槽1d同轴;所述导向套2朝向夹持座1的一端开设有对接槽2b,所述导向套2内侧开设有贯穿的导向锥孔2a,导向锥孔2a的大端内径通常稍大于胀圈坯件4在自然状态下的尺寸,小端内径等于开口胀圈在使用状态时的外径尺寸,所述导向锥孔2a的小端位于对接槽2b一侧,且所述导向锥孔2a的小端孔径等于夹持槽1d的直径,所述对接槽2b能够与对接台1c卡接配合;所述芯棒3能够伸入导向锥孔2a内,且其直径不大于导向锥孔2a的小端孔径,芯棒3能够顺利将胀圈坯件4推入夹持槽1d内。
进一步的,所述夹持槽1d为圆形台阶槽,且所述夹持槽1d的深度小于胀圈坯件4的厚度,所述夹持槽1d的直径不小于胀圈坯件4在使用状态时的外径,所述通孔1b的直径大于开口胀圈在使用状态时的内径。
进一步的,如图7所示,所述夹持槽1d的深度与胀圈坯件4的厚度的差值a为0.1mm~0.3mm,在本实施例中,优选为0.2mm。
进一步的,如图5所示,所述导向锥孔2a的孔壁与轴线之间的夹角β为0.5°~3°,在本实施例中,优选为2°。
进一步的,所述芯棒3为铜棒,芯棒3将胀圈坯件4推入夹持槽1d内时,不会对胀圈坯件4的表面造成损伤。
进一步的,所述夹持座1和导向套2均由不锈钢材料制成。
所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,包括以下步骤:
S1、检查胀圈坯件4的初始尺寸,在本实施例中胀圈坯件4的厚度为3.6mm-3.8mm,表面粗糙度为Ra3.2;
S2、将导向套2与夹持座1卡接配合,使得对接台1c与对接槽2b卡接成一体,此时导向锥孔2a的小端与夹持槽1d对齐;
S3、将胀圈坯件4从导向锥孔2a的大端放入,并用芯棒3将胀圈坯件4推向向导向锥孔2a的小端,并最终推入夹持槽1d,此时胀圈坯件4模拟使用状态下的形态;
S4、将导向套2从夹持座1上分离,将夹持座1的夹持部1a装夹在机床的三爪卡盘上;
S5、利用机床加工胀圈坯件4的第一个端面,使得该端面的表面粗糙度为Ra0.32;
S6、将夹持座1从三爪卡盘上取下,用芯棒3从通孔1b伸入,将第一个端面加工完毕的胀圈坯件4从夹持槽1d内推出;
S7、重复步骤S2~S4,同时使得胀圈坯件4的另一个端面位于加工位置;
S8、再利用机床加工胀圈坯件4的第二个端面,使得该端面的表面粗糙度为Ra0.32,同时确保厚度为3.38mm~3.5mm;
S9、不取下夹持座1和第二个端面加工完毕的胀圈坯件4,直接进行内孔加工,至目标尺寸。
进一步的,步骤S5还包括加工孔口倒角;步骤S8之后还包括加工孔口倒角,孔口倒角均为R0.5mm±0.2mm。
通过本装夹工装的特殊结构,可在加工端面后直接对内孔进行加工,而且在内孔加工过程中,模拟了使用状态下的开口胀圈的形态,避免了热处理后胀圈坯体自身因张力而导致的变形。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,使用航空用开口胀圈端面和内圆加工工装进行装夹,其特征在于:包括以下步骤:
S1、检查胀圈坯件(4)的初始尺寸;
S2、将导向套(2)与夹持座(1)卡接配合,使得对接台(1c)与对接槽(2b)卡接成一体;
S3、将胀圈坯件(4)从导向锥孔(2a)的大端放入,并用芯棒(3)将胀圈坯件(4)推向向导向锥孔(2a)的小端,并最终推入夹持槽(1d),此时胀圈坯件(4)模拟使用状态下的形态;
S4、将导向套(2)从夹持座(1)上分离,将夹持座(1)的夹持部(1a)装夹在机床的三爪卡盘上;
S5、利用机床加工胀圈坯件(4)的第一个端面;
S6、将夹持座(1)从三爪卡盘上取下,用芯棒(3)从通孔(1b)伸入,将第一个端面加工完毕的胀圈坯件(4)从夹持槽(1d)内推出;
S7、重复步骤S2~S4,同时使得胀圈坯件(4)的另一个端面位于加工位置;
S8、再利用机床加工胀圈坯件(4)的第二个端面;
S9、不取下夹持座(1)和第二个端面加工完毕的胀圈坯件(4),直接进行内孔加工,至目标尺寸。
2.根据权利要求1所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:步骤S5之后还包括加工孔口倒角;步骤S8之后还包括加工孔口倒角。
3.根据权利要求1所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述航空用开口胀圈端面和内圆加工工装包括夹持座(1)、导向套(2)和芯棒(3),所述夹持座(1)的一端外侧设置有夹持部(1a),另一端设置有对接台(1c);所述夹持座(1)内侧开设有贯穿的通孔(1b),所述通孔(1b)靠近对接台(1c)的一端设有能够夹持胀圈坯件(4)的夹持槽(1d),所述夹持部(1a)与夹持槽(1d)同轴;所述导向套(2)朝向夹持座(1)的一端开设有对接槽(2b),所述导向套(2)内侧开设有贯穿的导向锥孔(2a),所述导向锥孔(2a)的小端位于对接槽(2b)一侧,且所述导向锥孔(2a)的小端孔径等于夹持槽(1d)的直径,所述对接槽(2b)能够与对接台(1c)卡接配合;所述芯棒(3)能够伸入导向锥孔(2a)内,且其直径不大于导向锥孔(2a)的小端孔径。
4.根据权利要求3所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述夹持槽(1d)为圆形台阶槽,且所述夹持槽(1d)的深度小于胀圈坯件(4)的厚度,所述夹持槽(1d)的直径不小于开口胀圈在使用状态时的外径,所述通孔(1b)的直径大于开口胀圈在使用状态时的内径。
5.根据权利要求4所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述夹持槽(1d)的深度与胀圈坯件(4)的厚度的差值a为0.1mm~0.3mm。
6.根据权利要求3所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述导向锥孔(2a)的孔壁与轴线之间的夹角β为0.5°~3°。
7.根据权利要求3所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述芯棒(3)为铜棒。
8.根据权利要求3所述的航空用开口胀圈端面和内圆加工方法,其特征在于:所述夹持座(1)和导向套(2)均由不锈钢材料制成。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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