CN203817799U - 一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具，包括中心支架、2个支撑轮、套环，4个紧固螺栓，2个橡胶条。其中，2个支撑轮分别通过轴承安装在位于中心支架支杆顶端的，在套环的内表面贴有半圆形的橡胶条，并且所述橡胶圈的半径与发动机壳体的半径相同。套环的外圆周表面有与支撑轮配合的卡槽。本实用新型克服了在小型发动机数控整形时发动机与支撑轮直接接触，车床整形过程中出现发动机与支撑轮撞击或发动机跳动的现象，并且能够将燃烧室有效的固定在车床的中心支架位置，整形过程中的发动机所受车削力均匀，整形面平整光滑，提高了整形质量。

Description

一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具

技术领域

本发明属于固体火箭发动机技术领域，涉及一种用于小型固体火箭发动机燃烧室数控车床整形时的装卡工装。

背景技术

固体火箭发动机为了满足设计的弹道性能，推进剂就必须满足设计的药型和尺寸要求、且整形面要求平整光滑。某高燃速发动机是我院的重要战术型号发动机长***mm,直径***mm。待加工的槽体由基本的R10mm的半圆和由下底为26mm高为20mm上底为20mm的梯形构成，发动机药型芯孔直筒腔直径124mm过渡到145mm，伸出直筒腔有两个相距72mm环行槽，槽深30mm,槽形类似双层飞碟状，整形空间狭小，用手工整形很难保证药型设计尺寸，手工整形形成的刀痕不易消除，同时手工整形工作量大，面对面操作安全性差。

目前，该小型发动机数控车床整形时，发动机工装的头部装卡到数控车床的卡盘上，待加工的发动机固定到工装上，并由车床中段支撑发动机的两个支撑轮对发动机进行支撑，加工过程中，刀具固定，支撑轮带动发动机转动完成切削整形。由于发动机壳体是焊接成的，在发动机轴线方向有一条焊缝，宽大约3-4mm、高1-2mm.在整形过程中当发动机高速转动时，焊缝经过支撑轮时会与支撑轮产生撞击，发动机会产生很明显的跳动，此时会加大车刀对推进剂表面的作用力，导致车削过程中推进剂表面形成非常明显的凹凸不平痕迹。同时发动机与支撑轮撞击时，一方面会导致发动机装卡松动，影响产品加工质量；另一方面撞击摩擦过程会产生热量，造成发动机与支撑轮接触部位温度升高，存在很大的安全隐患。

论文《机床辅助夹具的设计》中论述了一种在机床加工过程中的装卡工具，该装卡工具由大小两个外圆组成，小外圆与大外圆同轴，右端面与小外圆垂直，车床装卡时，用三爪自定心卡盘卡住左端小外圆，找正右端大外圆，使小外圆、大外圆以及工件同轴。工件被固定在两个外圆之间，该装卡工具简便了夹具的加工，固定工件效果较好，但是仅仅适用于工件长度与两个外圆间距离相等的情况，对于与两个外圆距离不吻合的工件均不适合，有一定的局限性。

发明内容：

为克服现有技术中存在的影响产品加工质量，存在安全隐患的不足，本发明提出了一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具。

本发明包括中心支架、2个支撑轮、2个半圆形套环，4个紧固螺栓，2个橡胶条。其中，2个支撑轮分别通过轴承安装在位于中心支架支杆顶端的，2个半圆形套环的内表面均贴合有半圆形的橡胶条，并且所述橡胶圈的半径与发动机壳体的半径相同。

所述2个半圆形套环的两端分别有连接耳片，用于将2个半圆形套环组合成为一个整圆环；2个半圆形套环的外圆周表面均有与支撑轮配合的卡槽。

本发明克服了在小型发动机数控整形时发动机与支撑轮直接接触，车床整形过程中出现发动机与支撑轮撞击或发动机跳动的现象。

本发明所述两个半圆形套环，材质为钢，使用时将发动机放置在套环内侧，两个半圆形套环组合成一个圆形套环，在两个半圆套环的组合处用螺栓锁紧。然后将发动机放置在车床上固定，套环刚好放置在两个支撑轮上。套环的外表面中间有宽7cm、深6mm的凹槽，是为了使支撑轮刚好位于凹槽内侧，在转动时既不会因为凹槽过窄使套环两侧与支撑轮接触，摩擦力过大造成支撑轮不能正常转动；也不会因为凹槽过宽造成支撑轮转动时在凹槽内打滑，造成走刀不准确的现象。

本发明所述半圆形套环内壁粘贴有3mm软体橡胶片，用套环紧固发动机时，橡胶材料发生形变，使发动机在转动过程中焊缝与套环间有缓冲过程，消除发动机焊缝对套环的碰撞作用力，避免发动机在整形过程中出现跳动而引起的安全和质量隐患。

本发明应用后取得了以下效果：

(1)在不使用该工装时，整形过程中燃烧室会出现在支撑轮上跳动现象，这是由于发动机壳体直接与支撑轮接触，壳体焊缝与支撑轮的撞击造成的不平稳现象；使用本发明后与支撑轮直接接触的部位变为本发明工装，外表面光滑，解决了燃烧室转动过程中的跳动问题。

(2)在不使用本发明对高燃速发动机整形时，整形面不平整，这是由于在发动机出现跳动现象时车削力不均匀造成。在使用本发明后燃烧室有效的固定在车床的中心支架位置，整形过程中的发动机所受车削力均匀，整形面平整光滑，提高了整形质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部位的放大图；

图3为套环的俯视图

图4为半圆套环的主视图

1.螺栓；2.半圆套环；3.发动机；4.支撑轮；5.中心支架；6.橡胶条；7.螺孔；8.凹槽。

具体实施方式

本实施例是一种发动机装卡工装，包括中心支架6、2个支撑轮4、2个半圆形套环2，4个紧固螺栓1，2个厚度为3mm的橡胶条6。其中，2个支撑轮4分别固定在中心支架6支杆的顶端，2个半圆形套环2组合成为一个整圆环。2个半圆形套环的内表面均贴合有半圆形的橡胶条6，所述橡胶圈6的半径与发动机壳体的半径相同。所述中心支架支杆的顶端有轴孔，支撑轮轴安装所在该轴孔内。支撑轮4通过轴承安装在支撑轮轴上。

2个半圆形套环的两端分别有连接耳片。2个半圆形套环的外圆周表面均有与支撑轮配合的卡槽。

使用时，将2个半圆形套环卡装在发动机壳体外表面，并通过2个半圆形套环两端的连接耳片用螺栓1将其固连，使之形成一个整圆形套环。将套装有套环的发动机置于支撑轮上，并使该支撑轮嵌入套环圆周外表面的卡槽内。整形作业时，中心支架5的两个支撑轮4转动的同时带动发动机转动。

半圆形套环2内表面贴有厚度为3mm的橡胶片6，发动机转动过程中通过橡胶片6的形变促使壳体焊缝与套环间有一个作用力缓慢释放过程，当撞击作用力传递至钢制套环2外表面时，力的大小不足以使发动机跳动或偏移。

本实施例有效地解决了车床整形过程中因燃烧室壳体焊缝而导致的发动机跳动问题，避免了壳体与支撑轮撞击引起的安全隐患，解决了因发动机跳动或偏移引起的整形质量隐患。

Claims (2)

1.一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具，其特征在于，包括中心支架、2个支撑轮、2个半圆形套环，4个紧固螺栓，2个橡胶条；其中，2个支撑轮分别通过轴承安装在位于中心支架支杆顶端的，2个半圆形套环的内表面均贴合有半圆形的橡胶条，并且所述橡胶圈的半径与发动机壳体的半径相同。

2.如权利要求1所述一种用于小型发动机数控车床整形的装卡夹具，其特征在于，2个半圆形套环的两端分别有连接耳片，用于将2个半圆形套环组合成为一个整圆环；2个半圆形套环的外圆周表面均有与支撑轮配合的卡槽。