CN104476223B - 一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构 - Google Patents

Abstract

一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，属于航空发动机零部件制造技术领域。本发明由底座、定位环、内压紧单元、内支承单元及外支承单元组成，在薄壁帽罩类零件加工前，只需一次定位装夹即可，加工零件外型面时，首先通过内压紧单元实现零件压紧，再通过内支承单元实现零件的支承顶紧，由于内支承单元是通过手力顶紧，不会因为顶紧导致零件变形；加工零件内型面前，内支承单元可快速卸下，而外支承单元可快速安装，通过支承压板的手力压紧支承，同样保证了不会因压紧支承导致零件变形，通过内支承单元和外支承单元的共同作用，使加工后的零件壁厚均匀，且加工精度高，还能够保证零件的静平衡量，且加工后的轴向尺寸及零件表面质量更好。

Description

一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构

技术领域

本发明属于航空发动机零部件制造技术领域，特别是涉及一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构。

背景技术

薄壁帽罩类零件作为航空发动机的重要组成部件，其加工精度要求高，但是受到帽罩类零件的自身结构限制，其加工定位难度大，加工时对其型面轮廓度的精度要求较高，加工后要求零件壁厚均匀。

以帽罩后段为例，由于帽罩后段的上缘板直径较大，不能直接支承，只能先采用外部压环压紧实现零件内型面加工，再用压板压紧零件下端内缘实现零件外型面加工，由于帽罩后段属于薄壁件，其刚性并不好，加工时会产生较大的加工变形，由于零件的内、外型面需要通过分别装夹进行加工，导致零件的壁厚不均匀，其静平衡量不能保证，且帽罩后段的上端面没有控制，加工后的轴向尺寸及零件表面质量不好，严重影响了产品的质量和生产进度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，加工时能够保证零件的型面轮廓度有较高的精度，加工后零件壁厚均匀，能够保证零件的静平衡量，加工后的轴向尺寸及零件表面质量好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，包括底座、定位环、内压紧单元、内支承单元及外支承单元，所述定位环固定安装在底座上，帽罩类零件通过定位环定位；

所述内压紧单元包括弯头压板、第一压紧螺栓及第一压紧螺母，所述弯头压板通过第一压紧螺栓及第一压紧螺母与底座相连，帽罩类零件下端内缘通过弯头压板压紧在定位环上；

所述内支承单元包括支座、支环、顶块及顶紧螺钉，所述支座固定安装在底座上，支环固定安装在支座上，在支环上开设有斜向上的顶块安装孔，顶块位于顶块安装孔内，顶块与支环之间通过顶紧螺钉定位固定，帽罩类零件上端内缘通过顶块支承顶紧；

所述外支承单元包括支承压板、压环、第二压紧螺栓、第二压紧螺母及手动旋紧螺母，所述支承压板通过第二压紧螺栓及第二压紧螺母与底座相连，压环通过第二压紧螺栓及手动旋紧螺母与底座相连，压环位于支承压板与底座之间，帽罩类零件通过压环压紧在定位环上，帽罩类零件上端面通过支承压板进行压紧支承。

所述第一压紧螺栓、第二压紧螺栓为T型头螺栓，与第一压紧螺栓、第二压紧螺栓对应的底座上的螺栓连接孔设置为长条形孔，且长条形孔的宽度大于第一压紧螺栓、第二压紧螺栓的T型头宽度，且小于第一压紧螺栓、第二压紧螺栓的T型头长度。

为了防止顶紧螺钉在未顶紧时顶块从顶块安装孔内滑落，在所述顶块上表面设置有斜向下的凹槽，顶紧螺钉顶紧于凹槽内。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，在薄壁帽罩类零件加工前，只需一次定位装夹即可，加工零件外型面时，首先通过内压紧单元实现零件压紧，再通过内支承单元实现零件的支承顶紧，由于内支承单元是通过手力顶紧，不会因为顶紧导致零件变形；加工零件内型面前，内支承单元可快速卸下，而外支承单元可快速安装，通过支承压板的手力压紧支承，同样保证了不会因压紧支承导致零件变形，通过内支承单元和外支承单元的共同作用，使加工后的零件壁厚均匀，且加工精度高，还能够保证零件的静平衡量，且加工后的轴向尺寸及零件表面质量更好。

附图说明

图1为本发明的一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为帽罩后段示意图；

图中，1—底座，2—定位环，3—弯头压板，4—第一压紧螺栓，5—第一压紧螺母，6—支座，7—支环，8—顶块，9—顶紧螺钉，10—支承压板，11—压环，12—第二压紧螺栓，13—第二压紧螺母，14—手动旋紧螺母，15—帽罩类零件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，包括底座1、定位环2、内压紧单元、内支承单元及外支承单元，所述定位环2固定安装在底座1上，帽罩类零件15通过定位环2定位；

所述内压紧单元包括弯头压板3、第一压紧螺栓4及第一压紧螺母5，所述弯头压板3通过第一压紧螺栓4及第一压紧螺母5与底座1相连，帽罩类零件15下端内缘通过弯头压板3压紧在定位环2上；

所述内支承单元包括支座6、支环7、顶块8及顶紧螺钉9，所述支座6固定安装在底座1上，支环7固定安装在支座6上，在支环7上开设有斜向上的顶块安装孔，顶块8位于顶块安装孔内，顶块8与支环7之间通过顶紧螺钉9定位固定，帽罩类零件15上端内缘通过顶块8支承顶紧；

所述外支承单元包括支承压板10、压环11、第二压紧螺栓12、第二压紧螺母13及手动旋紧螺母14，所述支承压板10通过第二压紧螺栓12及第二压紧螺母13与底座1相连，压环11通过第二压紧螺栓12及手动旋紧螺母14与底座1相连，压环11位于支承压板10与底座1之间，帽罩类零件15通过压环11压紧在定位环2上，帽罩类零件15上端面通过支承压板10进行压紧支承。

所述第一压紧螺栓4、第二压紧螺栓12为T型头螺栓，与第一压紧螺栓4、第二压紧螺栓12对应的底座1上的螺栓连接孔设置为长条形孔，且长条形孔的宽度大于第一压紧螺栓4、第二压紧螺栓12的T型头宽度，且小于第一压紧螺栓4、第二压紧螺栓12的T型头长度。

在所述顶块8上表面设置有斜向下的凹槽，顶紧螺钉9顶紧于凹槽内，防止顶紧螺钉9未顶紧时顶块8从顶块安装孔内滑落。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例为通过数控车床对图3所示的帽罩后段进行内、外型面的车加工，在本实施例中，本发明的内压紧单元为4点均布压紧，内支承单元为6点均布支承，外支承单元为6点均布支承。

对帽罩后段进行车加工之前，先将待加工的帽罩后段吊装到定位环2上并定位找正，确定首先加工帽罩后段的外型面，此时安装内压紧单元，将第一压紧螺栓4的T型头沿宽度方向穿过底座1上长条形孔，然后将第一压紧螺栓4水平旋转90度，此时第一压紧螺栓4被锁住，将弯头压板3套在第一压紧螺栓4上，弯头压板3同时搭接在帽罩后段下端内缘上，再安装上第一压紧螺母5，拧紧第一压紧螺母5，帽罩后段下端内缘被压紧在定位环2上。

安装内支承单元，首先安装支座6，再将支环7安装于支座6上，将顶块8安装到支环7的顶块安装孔内，同时安装顶紧螺钉9，此时不要拧紧顶紧螺钉9，用手力轻推顶块8，使顶块8顶紧帽罩后段上端内缘，此时再拧紧顶紧螺钉9，此刻对于帽罩后段的内支承完成，可以开始车加工帽罩后段的外型面。

当帽罩后段的外型面车加工完成后，首先松开顶紧螺钉9，将顶块8卸下，然后依次将支环7和支座6卸下，此时内支承单元卸除完成。

准备车加工帽罩后段的内型面，此时需要安装外支承单元，将第二压紧螺栓12的T型头沿宽度方向穿过底座1上长条形孔，然后将第二压紧螺栓12水平旋转90度，此时第二压紧螺栓12被锁住，首先将压环11套在第二压紧螺栓12上，同时压环11自由贴合在帽罩后段的外型面上，再安装上第二压紧螺母13，拧紧第二压紧螺母13，帽罩后段被压紧。将支承压板10套在第二压紧螺栓12上，同时支承压板10自由贴合在帽罩后段上端面上，再安装上手动旋紧螺母14，靠手力拧紧手动旋紧螺母14，实现对帽罩后段上端面的压紧支承，此刻对于帽罩后段的外支承完成。

在进行车加工帽罩后段的内型面前，还需要卸除内压紧单元，首先松开第一压紧螺母5并将其卸下，然后卸除弯头压板3，最后将第一压紧螺栓4水平旋转90度后将其卸下，内压紧单元卸除完成，可以开始车加工帽罩后段的内型面。

当帽罩后段的内型面车加工完成后，首先松开手动旋紧螺母14并将其卸下，再卸下支承压板10，然后松开第二压紧螺母13并将其卸下，再卸下压环11，最后将第二压紧螺栓12水平旋转90度后将其卸下，将车加工好的帽罩后段卸下，此时车加工帽罩后段内、外型面全部完成。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (2)

1.一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，其特征在于：包括底座、定位环、内压紧单元、内支承单元及外支承单元，所述定位环固定安装在底座上，帽罩类零件通过定位环定位；

所述内压紧单元包括弯头压板、第一压紧螺栓及第一压紧螺母，所述弯头压板通过第一压紧螺栓及第一压紧螺母与底座相连，帽罩类零件下端内缘通过弯头压板压紧在定位环上；

所述内支承单元包括支座、支环、顶块及顶紧螺钉，所述支座固定安装在底座上，支环固定安装在支座上，在支环上开设有斜向上的顶块安装孔，顶块位于顶块安装孔内，顶块与支环之间通过顶紧螺钉定位固定，帽罩类零件上端内缘通过顶块支承顶紧；

所述外支承单元包括支承压板、压环、第二压紧螺栓、第二压紧螺母及手动旋紧螺母，所述支承压板通过第二压紧螺栓及第二压紧螺母与底座相连，压环通过第二压紧螺栓及手动旋紧螺母与底座相连，压环位于支承压板与底座之间，帽罩类零件通过压环压紧在定位环上，帽罩类零件上端面通过支承压板进行压紧支承；

所述第一压紧螺栓、第二压紧螺栓为T型头螺栓，与第一压紧螺栓、第二压紧螺栓对应的底座上的螺栓连接孔设置为长条形孔，且长条形孔的宽度大于第一压紧螺栓、第二压紧螺栓的T型头宽度，且小于第一压紧螺栓、第二压紧螺栓的T型头长度。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁帽罩类零件随形自适应支承机构，为了防止顶紧螺钉在未顶紧时顶块从顶块安装孔内滑落，其特征在于：在所述顶块上表面设置有斜向下的凹槽，顶紧螺钉顶紧于凹槽内。