CN104400307B - 一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘 - Google Patents
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Abstract
一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，它是圆环状件，包括均匀分布的阶梯型槽和圆孔以及销钉孔；该定位底盘通过圆盘加工改制而成，首先以圆盘轴心为原点坐标，然后沿圆盘厚度方向加工阶梯型槽，均匀分布在微径薄壁管呈螺旋状的轴心线上，共10组；阶梯型槽分两步加工：第一步加工圆形槽，加工深度小于圆盘厚度；第二步在圆形槽底面加工异形槽，其形状似弧形跑道，由圆弧面和平面组成，加工深度到圆盘底面，然后加工圆孔和销钉孔，均为通孔，两两对称于支管轴心线。定位底盘上均匀分布的阶梯型槽，使微径薄壁管支撑件的竖直夹具和支管夹具在装配时能够精确定位，并能为其提供支承作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，它适用于给呈螺旋状分布的微径薄壁管所需工装夹具提供精确定位。属于航空宇航科学技术领域。
背景技术
随着航空发动机动力性的不断提升，航空发动机换热器作为冷却传热的重要设备，其冷却性能的好坏直接影响发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性。因此，对航空发动机换热器的研究日益得到重视。新型航空发动机具有高马赫数、高换热效率等特点，这对换热器的要求更高，传统的换热器很难达到要求，为此必须研究出一种结构更加紧凑、换热系数更高的换热器。
该新型换热器的结构主要有内、外环圆管、支管，微径薄壁管以及进出管组成。新型换热器中呈螺旋状分布的微径薄壁管对于其性能起到了决定性的作用，其工装的可靠性，定位的精准度需严格考虑。
根据该新型换热器中微径薄壁管的特殊构型，需设计出一种专用工装夹具的定位底盘，使其与微径薄壁管支撑件的竖直夹具以及支管夹具精密配合以达到微径薄壁管的精确定位。目前没有一个工装夹具的定位底盘能够满足这种要求。本发明就是提供一种换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，以解决现有的问题。
发明内容
(1)目的
为使呈螺旋状分布的微径薄壁管精确安装定位，需设计一种专用工装夹具的定位底盘，本发明就是提供一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘。
(2)技术方案
本发明是一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，见图1：
图1为零件底盘主视图。它是圆环状件，主要包括均匀分布的阶梯型槽和圆孔以及销钉孔。
所述定位底盘可通过圆盘加工改制而成。首先以圆盘轴心为原点坐标。然后沿圆盘厚度方向加工阶梯型槽，均匀分布在微径薄壁管呈螺旋状的轴心线上，共10组。阶梯型槽分两步加工：第一步加工圆形槽，加工深度小于圆盘厚度；第二步在圆形槽底面加工异形槽，其形状似弧形跑道，由圆弧面和平面组成，加工深度到圆盘底面。然后加工圆孔和销钉孔，均为通孔，两两对称于支管轴心线。
该定位底盘在工作时，首先放置在水平的桁架上，然后把固定夹具(夹具中固定组件)安装在阶梯型槽中，固定夹具则不会发生水平旋转，其伸出定位底盘下面部分有螺纹，拧上螺母，使得夹具竖直方向也得到固定。微径薄壁管两端插入竖直支管，销钉插入销钉孔，能精确定位给支管提供支撑作用的下组件。螺钉穿过上、下组件和圆孔，拧上螺母，支管竖直方向也受到限制。因此在对微径薄壁管装配焊接时，该定位底盘可以给微径薄壁管支撑件的夹具以及支管夹具提供精确定位。
其中，定位底盘外径为内径为厚度为10mm。第一个阶梯型槽与X轴正方向夹角为15°，每个槽圆心与原点连线夹角为36°。其中圆形槽直径为深度为4mm；异形槽弧形跑道的圆弧直径为平行面间距为6mm，深度为6mm。圆孔的孔径为深度为10mm。销钉孔的孔径为深度为10mm。阶梯型槽和圆孔以及销钉孔的具体坐标见表格一。
(3)优点和功效
本发明是基于新型换热器结构紧凑以及其微径薄壁管呈螺旋状分布的特点，提供了一种对换热器微径薄壁管的工装夹具精确定位的底盘。优点主要体现在：底盘上均匀分布的阶梯型槽，其特殊的特征，使微径薄壁管支撑件的竖直夹具和支管夹具在装配时能够精确定位，并能为其提供支承作用。圆孔和销钉孔的对称分布，使固定支管的上下部件安装、定位、拆卸均比较方便。保证了呈螺旋状分布的微径薄壁管的精确定位和可靠安装，为后续焊接工序提供基础。
附图说明
图1底盘主视图
图2是图1的P—P剖面图
图中的序号和符号说明如下：
1—10.阶梯型槽
11、12、13、14.销钉孔
15、16、17、18.圆孔
具体实施方式
图1为零件底盘主视图。它主要包括均匀分布的阶梯型槽1—10和销钉孔11、12、13、14以及圆孔15、16、17、18。图2是图1的P—P剖面图。
该底盘在工作时，首先放置在水平的桁架上，然后把固定夹具(夹具中固定组件)安装在阶梯型槽1—10中。由于阶梯型槽中的弧形跑道槽为圆弧面和平面组成，固定夹具不会发生水平旋转，其伸出底盘下面部分有螺纹，拧上螺母，使得夹具的竖直方向也得到固定。微径薄壁管两端插入竖直支管，销钉插入销钉孔11、12、13、14，能精确定位给支管提供支撑作用的下组件。螺钉穿过上、下组件和圆孔15、16、17、18，拧上螺母，支管竖直方向也受到限制。因此在对呈螺旋状分布的微径薄壁管装配焊接时，该底盘零件可以给微径薄壁管支撑件的夹具以及支管夹具提供精确定位。
其中，底盘外径为内径为厚度为10mm。第一个阶梯型槽与X轴正方向夹角为15°，每个槽圆心与原点连线夹角为36°。其中阶梯型槽中的圆形槽直径为深度为4mm；椭圆跑道型槽圆弧直径为平行面间距为6mm，深度为6mm。圆孔的孔径为深度为10mm。销钉孔的孔径为深度为10mm。阶梯型槽和圆孔以及销钉孔的具体坐标见示表格一。
表格一
Claims (2)
1.一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，其特征在于：它是圆环状件，包括均匀分布的阶梯型槽和圆孔以及销钉孔；
所述定位底盘通过圆盘加工改制而成，首先以圆盘轴心为原点坐标，然后沿圆盘厚度方向加工阶梯型槽，均匀分布在微径薄壁管呈螺旋状的轴心线上，共10组；阶梯型槽分两步加工：第一步加工圆形槽，加工深度小于圆盘厚度；第二步在圆形槽底面加工异形槽，其形状似弧形跑道，由圆弧面和平面组成，加工深度到圆盘底面，然后加工圆孔和销钉孔，均为通孔，两两对称于支管轴心线；
其中，固定夹具安装在阶梯型槽中，固定夹具则不会发生水平旋转，伸出定位底盘下面部分有螺纹，拧上螺母，使得夹具竖直方向也得到固定；微径薄壁管两端插入竖直支管，销钉插入销钉孔，能精确定位给支管提供支撑作用的下组件；螺钉穿过上、下组件和圆孔，拧上螺母，限制支管竖直方向。
2.根据权利要求1所述的一种用于换热器微径薄壁管工装夹具的定位底盘，其特征在于：该定位底盘外径为内径为厚度为10mm；第一个阶梯型槽与X轴正方向夹角为15°，每个槽圆心与原点连线夹角为36°；其中圆形槽直径为深度为4mm；异形槽弧形跑道的圆弧直径为平行面间距为6mm，深度为6mm；圆孔的孔径为深度为10mm；销钉孔的孔径为深度为10mm。
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