CN203019063U - 一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置 - Google Patents
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Abstract
一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，属于机械加工技术领域，应用于筒形薄壁件的车、铣、镗、钻等机械加工领域。本实用新型消除了加工过程中的振动，减少了变形系数，保证了筒形薄壁件内型面的加工质量；可有效减少加工过程中的零件变形，大大提高了零件的加工质量和生产效率。本实用新型包括左箍紧半环和右箍紧半环，所述左箍紧半环与右箍紧半环的一端通过偏心挂钩机构相连接，另一端通过铰链机构相连接；在所述左箍紧半环的内侧设置有左橡胶半环，在右箍紧半环的内侧设置有右橡胶半环；所述左橡胶半环和右橡胶半环的外型面分别与左箍紧半环和右箍紧半环的内型面相贴合，左橡胶半环和右橡胶半环的内型面与被加工零件的外型面相配合。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工技术领域，特别是涉及一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，应用于筒形薄壁件的车、铣、镗、钻等机械加工领域。
背景技术
随着对航空发动机性能要求的进一步提高，其结构向着轻量化、薄壁化和整体化方向发展。薄壁件具有净质量小、节约材料、结构紧凑等特点，已日益广泛地应用在现代航空工业中。航空发动机薄壁件的结构复杂，尺寸较大，壁厚一般在0.5～3mm之间，加工余量大，相对刚度较低，加工工艺性差，不易控制加工精度和提高加工效率。由于该零件刚性较差，加工中极易产生变形，不易保证零件的加工品质。特别是加工内孔时，若装夹方式不当，夹紧力分布不均匀或过大，夹紧后零件会变形；加工完成松开夹紧后，由于弹性恢复，零件圆度超差。因此，如何提高薄壁件的加工精度，是一个亟待解决的问题。
薄壁件在航空发动机生产中占有极大的比例，由于零件精度高、刚性差，采用现有的装夹装置进行装夹，加工时因夹紧力与支承力的作用点选择不当，会引起附加应力；夹、压的弹性变形将影响零件表面的尺寸精度和形状、位置精度，产生加工变形；因此，零件的合格率低，大部分产品需超差使用。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置。该装置消除了加工过程中的振动，减少了变形系数，保证了筒形薄壁件内型面的加工质量；可有效减少加工过程中的零件变形，大大提高了零件的加工质量和生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，包括左箍紧半环和右箍紧半环，所述左箍紧半环与右箍紧半环的一端通过偏心挂钩机构相连接，另一端通过铰链机构相连接；在所述左箍紧半环的内侧设置有左橡胶半环，在右箍紧半环的内侧设置有右橡胶半环；所述左橡胶半环和右橡胶半环的外型面分别与左箍紧半环和右箍紧半环的内型面相贴合，左橡胶半环和右橡胶半环的内型面与被加工零件的外型面相配合。
所述偏心挂钩机构由支座、扳手、锁紧环及钩座组成，所述支座固定在左箍紧半环上，扳手通过销轴固定在支座上；所述锁紧环的一端与扳手相连接，所述钩座固定在右箍紧半环上。
所述铰链机构由左半合叶和右半合叶组成，所述左半合叶固定在左箍紧半环上，右半合叶固定在右箍紧半环上，所述左半合叶与右半合叶通过第二销轴相连接。
所述左箍紧半环与左橡胶半环之间、右箍紧半环与右橡胶半环之间通过铆钉固定连接。
所述左橡胶半环和右橡胶半环为聚氨酯橡胶半环。
所述左箍紧半环和右箍紧半环为金属薄壁半环。
为了保证装夹时能牢固地锁紧被加工零件，所述左箍紧半环与右箍紧半环之间留有4～10毫米的间隙。
为了保证左箍紧半环和右箍紧半环的转动灵活，所述左半合叶与第二销轴之间、右半合叶与第二销轴之间均保持0.01～0.02毫米的间隙。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过两个箍紧半环和两个橡胶半环箍紧被加工零件的外型面，由于夹紧接触面积达到被加工零件外型面的90%以上，减小了夹紧力和加工过程中的切削力对薄壁件加工变形的影响。本实用新型的橡胶半环采用聚氨酯橡胶材料，该材料吸振性好，消除了加工过程中的振动，减少了变形系数，保证了薄壁件内型面的加工质量。
本实用新型结构简单，制造和使用都很方便。应用该装置，能有效地消除薄壁件加工过程中的振动和变形，大大提高了产品合格率和生产效率，使筒形薄壁件的加工质量和加工精度都有大幅度的提高，零件加工合格率提高到90%以上，降低了单件加工成本。以零件平均单价7000元/件、按年产150件计算，实施后年创效益约85万元。
随着科学技术的飞速发展，薄壁件将日益广泛地应用到现代航空工业中；因此，本实用新型可推广到军民品生产，应用前景广阔。
附图说明
图1为本实用新型的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图中，1—左箍紧半环，2—左橡胶半环，3—扳手，4—锁紧环，5—销轴，6—偏心挂钩机构，7—支座，8—钩座，9—右箍紧半环，10—右橡胶半环，11—右半合叶，12—第二销轴，13—铰链机构，14—左半合叶，15—铆钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1、图2所示，一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，包括左箍紧半环1和右箍紧半环9，所述左箍紧半环1与右箍紧半环9的一端通过偏心挂钩机构6相连接，另一端通过铰链机构13相连接，左箍紧半环1和右箍紧半环9通过铰链机构13控制开合；在所述左箍紧半环1的内侧设置有左橡胶半环2，在右箍紧半环9的内侧设置有右橡胶半环10；所述左橡胶半环2和右橡胶半环10的外型面分别与左箍紧半环1和右箍紧半环9的内型面相贴合，左橡胶半环2和右橡胶半环10的内型面与被加工零件的外型面相配合。
所述偏心挂钩机构6由支座7、扳手3、锁紧环4及钩座8组成，所述支座7的下部通过铆钉15固定在左箍紧半环1上，扳手3通过销轴5固定在支座7的上部；所述锁紧环4为具有Φ3毫米开口的方形环，锁紧环4通过Φ3毫米的开口连接到扳手3上后，再将锁紧环4的开口焊合；所述钩座8通过铆钉15固定在右箍紧半环9上，所述扳手3与销轴5间隙配合，支座7与销轴5过盈配合。
所述铰链机构13由左半合叶14和右半合叶11组成，所述左半合叶14通过铆钉15固定在左箍紧半环1上，右半合叶11通过铆钉15固定在右箍紧半环9上，所述左半合叶14与右半合叶11通过第二销轴12相连接，右半合叶11与第二销轴12间过盈配合。
所述左箍紧半环1与左橡胶半环2之间、右箍紧半环9与右橡胶半环10之间通过铆钉15固定连接。
所述左橡胶半环2和右橡胶半环10为聚氨酯橡胶半环，所述左箍紧半环1和右箍紧半环9为金属薄壁半环，金属薄壁半环的壁厚为3～5毫米。
为了保证装夹时能牢固地锁紧被加工零件，所述左箍紧半环1与右箍紧半环9之间留有4～10毫米的间隙。
为了保证左箍紧半环1和右箍紧半环9的转动灵活，所述左半合叶14与第二销轴12之间、右半合叶11与第二销轴12之间均保持0.01～0.02毫米的间隙。
下面结合附图说明本实用新型的一次装夹过程：
首先，打开本实用新型的装置，即使左箍紧半环1与右箍紧半环9分开，将被加工零件装入左橡胶半环2与右橡胶半环10之间；
然后，闭合本实用新型的装置，即使左箍紧半环1与右箍紧半环9闭合；
最后，将锁紧环4套在钩座8上，锁紧扳手3即可。
在工作状态下，聚氨酯橡胶半环的内型面能与被加工零件的外型面紧密贴合，接触面均匀；由于采用两金属薄壁半环进行夹紧，夹紧接触面积达到被加工零件外型面的90%以上，减小了夹紧力和加工过程中的切削力对薄壁件加工变形的影响。聚氨酯橡胶材料吸振性好，消除了加工过程中的振动，提高了零件的加工质量。
Claims (8)
1.一种筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于包括左箍紧半环和右箍紧半环，所述左箍紧半环与右箍紧半环的一端通过偏心挂钩机构相连接，另一端通过铰链机构相连接；在所述左箍紧半环的内侧设置有左橡胶半环，在右箍紧半环的内侧设置有右橡胶半环；所述左橡胶半环和右橡胶半环的外型面分别与左箍紧半环和右箍紧半环的内型面相贴合，左橡胶半环和右橡胶半环的内型面与被加工零件的外型面相配合。
2.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述偏心挂钩机构由支座、扳手、锁紧环及钩座组成，所述支座固定在左箍紧半环上，扳手通过销轴固定在支座上；所述锁紧环的一端与扳手相连接，所述钩座固定在右箍紧半环上。
3.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述铰链机构由左半合叶和右半合叶组成，所述左半合叶固定在左箍紧半环上，右半合叶固定在右箍紧半环上，所述左半合叶与右半合叶通过第二销轴相连接。
4.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述左箍紧半环与左橡胶半环之间、右箍紧半环与右橡胶半环之间通过铆钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述左橡胶半环和右橡胶半环为聚氨酯橡胶半环。
6.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述左箍紧半环和右箍紧半环为金属薄壁半环。
7.根据权利要求1所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述左箍紧半环与右箍紧半环之间留有4～10毫米的间隙。
8.根据权利要求3所述的筒形薄壁件内型面加工防止变形的装置，其特征在于所述左半合叶与第二销轴之间、右半合叶与第二销轴之间均保持0.01～0.02毫米的间隙。
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