CN104476245A - 一种薄壁机匣的装夹方法及其采用的装夹装置 - Google Patents

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Abstract

一种薄壁机匣的装夹方法及其采用的装夹装置，属于机匣零件变形控制技术领域。装夹方法：将装夹装置吊装于工作台上，将待加工零件安装在底座上；调整支撑和第一螺母对压板进行辅助支撑，调整双头螺桩和第二螺母，将零件压紧在底座上；调整压紧螺栓，使压紧块对零件进行辅助支撑。装夹装置，包括压紧装置和辅助支撑装置；压紧装置包括压板，上端穿过压板的通孔后与第二螺母螺纹连接；在压板后部下方设置支撑，上端与压板下表面接触；在压板与底座之间的支撑上设置第一螺母，第一螺母与支撑螺纹连接；辅助支撑装置包括支座，支座固定在底座上，在支座上固定有导块，导块与支座之间设置有压紧块，压紧螺栓的内端与压紧块的外端活动连接。

Description

一种薄壁机匣的装夹方法及其采用的装夹装置
技术领域
本发明属于机匣零件变形控制技术领域，特别是涉及一种薄壁机匣的装夹方法及其采用的装夹装置。
背景技术
航空发动机中大型薄壁零件较多，零件装夹及加工过程变形较大，变形问题一直是制约制造业发展的瓶颈问题。机匣是典型的薄壁零件，其结构复杂，多为难加工材料，加工方法主要以数控车或者铣加工为主。在进行数控加工时，零件的装夹方法目前普遍采用压板压紧的方式，只是简单将零件固定在工作台面上，对零件装夹及加工变形问题考虑并不全面，而且某些零件结构特殊，对易变形部位若不加辅助支撑，仅采用普通的压板压紧方式，在数控加工过程中产生应力较大，松开压板后，零件会产生较大变形，导致部分尺寸超差，零件报废，带来较大经济损失。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可有效减小零件变形、提高零件加工质量的薄壁机匣的装夹方法及其采用的装夹装置。其可有效解决传统装夹方式导致的零件加工变形、尺寸超差问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种薄壁机匣的装夹方法，包括如下步骤：
步骤一：通过吊环将装夹装置吊装于工作台上，将待加工零件安装在装夹装置的底座上；
步骤二：调整压紧装置的支撑和第一螺母对压板进行辅助支撑，调整双头螺桩和第二螺母，用压板将待加工零件压紧在底座上，完成零件轴向限位；
步骤三：调整辅助支撑装置的压紧螺栓，使压紧块在径向对待加工零件进行辅助支撑。
所述的薄壁机匣的装夹方法所采用的装夹装置，包括设置在底座上的若干组压紧装置和辅助支撑装置；
所述压紧装置包括具有通孔的压板，双头螺桩的下端与底座通过螺纹连接，上端穿过压板的通孔后与第二螺母通过螺纹连接；在压板后部的下方设置有支撑，支撑的下端与底座通过螺纹连接，上端与压板的下表面相接触；在压板与底座之间的支撑上设置有第一螺母，第一螺母与支撑通过螺纹连接；
所述辅助支撑装置包括具有水平第一通孔的支座，所述支座固定在底座上，在支座上固定有导块，导块与支座之间形成水平的第二通孔；在第二通孔内设置有压紧块，压紧块能够沿第二通孔前后运动，在支座的第一通孔内水平设置有压紧螺栓，压紧螺栓的内端与压紧块的外端活动连接。
在所述底座上设置有吊环。
在所述压板与待加工零件接触处设置有垫片，垫片通过第一螺钉固定在压板上。
在所述压板与底座之间的双头螺桩上设置有压缩弹簧。
在所述压板与压缩弹簧之间设置有垫圈。
在所述第二螺母与压板之间设置有球面垫圈和锥面垫圈，球面垫圈与锥面垫圈相配合。
所述导块通过第二螺钉和销子固定在支座上。
在所述压紧块与待加工零件接触处设置有胶条。
本发明的有益效果：
本发明可有效控制零件装夹及加工过程中产生的变形，提高了零件的加工质量，解决了薄壁零件数控加工过程中采用传统装夹方式时，产生应力较大，导致零件加工变形、尺寸超差的问题。本发明可使多道工序共用一套装夹装置，同时可推广应用于不同结构薄壁零件的加工中，从而达到加工高质量、高效率、低成本的目的。
附图说明
图1为本发明的装夹装置的结构示意图；
图2为本发明的压紧装置的结构示意图；
图3为本发明的辅助支撑装置的结构示意图；
图4为限力扳手的结构示意图；
图中：1-底座，2-压板，3-垫片，4-第-螺钉，5-双头螺桩，6-第二螺母，7-压缩弹簧，8-垫圈，9-球面垫圈，10-锥面垫圈，11-支撑，12-第一螺母，13-压紧块，14-导块，15-压紧螺栓，16-支座，17-胶条，18-第二螺钉，19-销子，20-吊环，21-限力扳手，22-转接器，23-压紧装置，24-待加工零件，25-通孔，26-辅助支撑装置。
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。
一种薄壁机匣的装夹方法，包括如下步骤：
步骤一：通过吊环20将装夹装置吊装于工作台上，将待加工零件24安装在装夹装置的底座1上；
步骤二：调整压紧装置23的支撑11和第一螺母12对压板2进行辅助支撑，调整双头螺桩5和第二螺母6，用压板2将待加工零件24压紧在底座1上，完成零件轴向限位；
步骤三：调整辅助支撑装置26的压紧螺栓15，使压紧块13在径向对待加工零件24进行辅助支撑。
如图1～图3所示，所述的薄壁机匣的装夹方法所采用的装夹装置，包括设置在底座1上的十二组压紧装置23和十二组辅助支撑装置26，各压紧装置23和各辅助支撑装置26沿底座1的圆周均匀分布。
所述压紧装置23包括具有通孔25的压板2，双头螺桩5的下端与底座1通过螺纹连接，上端穿过压板2的通孔25后与第二螺母6通过螺纹连接；在压板2后部的下方设置有支撑11，支撑11的下端与底座1通过螺纹连接，上端与压板2的下表面相接触；在压板2与底座1之间的支撑11上设置有第一螺母12，第一螺母12与支撑11通过螺纹连接。
所述辅助支撑装置26包括具有水平第一通孔的支座16，所述支座16固定在底座1上，在支座16上固定有导块14，导块14与支座16之间形成水平的第二通孔；在第二通孔内设置有压紧块13，压紧块13能够沿第二通孔前后运动，在支座16的第一通孔内水平设置有压紧螺栓15，压紧螺栓15的内端与压紧块13的外端活动连接。
在所述底座1上设置有吊环20。
在所述压板2与待加工零件24接触处设置有垫片3，垫片3通过第一螺钉4固定在压板2上。
在所述压板2与底座1之间的双头螺桩5上设置有压缩弹簧7。
在所述压板2与压缩弹簧7之间设置有垫圈8。
在所述第二螺母6与压板2之间设置有球面垫圈9和锥面垫圈10，球面垫圈9与锥面垫圈10相配合。
所述导块14通过第二螺钉18和销子19固定在支座16上。
在所述压紧块13与待加工零件24接触处设置有胶条17，既对零件进行软支撑又避免损伤零件。
所述的垫片3、压缩弹簧7、垫圈8、球面垫圈9及锥面垫圈10的设置均为确保各部位软接触，不会因用力过大而损伤、损坏零件。
本发明通过压紧装置23和辅助支撑装置26增加了薄壁零件系统刚性，加工时抵消掉部分加工应力，使零件加工后中部悬壁台阶技术条件满足设计要求。
整个工装安装过程，使用限力扳手21，如图4所示，避免用力过大而损伤零件。

Claims (9)

1.一种薄壁机匣的装夹方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：通过吊环将装夹装置吊装于工作台上，将待加工零件安装在装夹装置的底座上；
步骤二：调整压紧装置的支撑和第一螺母对压板进行辅助支撑，调整双头螺桩和第二螺母，用压板将待加工零件压紧在底座上，完成零件轴向限位；
步骤三：调整辅助支撑装置的压紧螺栓，使压紧块在径向对待加工零件进行辅助支撑。
2.权利要求1所述的薄壁机匣的装夹方法所采用的装夹装置，其特征在于包括设置在底座上的若干组压紧装置和辅助支撑装置；
所述压紧装置包括具有通孔的压板，双头螺桩的下端与底座通过螺纹连接，上端穿过压板的通孔后与第二螺母通过螺纹连接；在压板后部的下方设置有支撑，支撑的下端与底座通过螺纹连接，上端与压板的下表面相接触；在压板与底座之间的支撑上设置有第一螺母，第一螺母与支撑通过螺纹连接；
所述辅助支撑装置包括具有水平第一通孔的支座，所述支座固定在底座上，在支座上固定有导块，导块与支座之间形成水平的第二通孔；在第二通孔内设置有压紧块，压紧块能够沿第二通孔前后运动，在支座的第一通孔内水平设置有压紧螺栓，压紧螺栓的内端与压紧块的外端活动连接。
3.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于在所述底座上设置有吊环。
4.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于在所述压板与待加工零件接触处设置有垫片，垫片通过第一螺钉固定在压板上。
5.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于在所述压板与底座之间的双头螺桩上设置有压缩弹簧。
6.根据权利要求5所述的装夹装置，其特征在于在所述压板与压缩弹簧之间设置有垫圈。
7.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于在所述第二螺母与压板之间设置有球面垫圈和锥面垫圈，球面垫圈与锥面垫圈相配合。
8.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于所述导块通过第二螺钉和销子固定在支座上。
9.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于在所述压紧块与待加工零件接触处设置有胶条。
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