CN105252326B - 定位撑紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定位撑紧装置，包括安装轴，安装轴上装设有用于将装设于安装轴上的薄壁零件向外撑紧的第一撑紧组件和第二撑紧组件、以及驱动件；第一撑紧组件滑动装设于安装轴上且与薄壁零件的缩口端的内周壁抵顶；第二撑紧组件滑动设置于安装轴上且与薄壁零件的扩口端的内周壁抵顶，且第二撑紧组件与第一撑紧组件相连；驱动件与第一撑紧组件相连、以在外力作用下驱动第一撑紧组件和第二撑紧组件沿安装轴滑动以向外撑紧薄壁零件的内周壁。本发明的定位撑紧装置结构简单、操作简单；采用本发明的定位撑紧装置可对装设于安装轴上的薄壁零件进行定位、撑紧，防止薄壁零件加工时变形，提高薄壁零件的加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种定位撑紧装置。
背景技术
航空发动机的零部件有很多是空心环状薄壁零件，该薄壁零件的壁厚只有1mm，且多为焊接件，圆度差。薄壁零件车削加工采用普通的定位、装夹方式时，零件的定位、压紧困难，且加工时容易变形，影响薄壁零件的加工质量。
发明内容
本发明提供了一种定位撑紧装置，以解决现有的薄壁零件加工时存在的定位、装夹困难，且加工时容易变形的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种定位撑紧装置，包括安装轴，安装轴上装设有用于将装设于安装轴上的薄壁零件向外撑紧的第一撑紧组件和第二撑紧组件、以及驱动件；第一撑紧组件滑动装设于安装轴上且与薄壁零件的缩口端的内周壁抵顶；第二撑紧组件滑动设置于安装轴上且与薄壁零件的扩口端的内周壁抵顶，且第二撑紧组件与第一撑紧组件相连；驱动件与第一撑紧组件相连、以在外力作用下驱动第一撑紧组件和第二撑紧组件沿安装轴滑动以向外撑紧薄壁零件的内周壁。
进一步地，第一撑紧组件包括滑动装设于安装轴上的连接轴套，连接轴套上依次装设有第一安装板、第一撑盘、第一顶块以及驱动件；第一安装板与连接轴套固定且与第二撑紧组件相连；第一撑盘呈环状，沿第一安装板的径向滑动设置于第一安装板上，其外环壁与薄壁零件的内周壁抵顶；第一顶块滑动设置于连接轴套上且与第一撑盘的内环壁抵顶；驱动件螺纹连接于连接轴套上且与第一顶块相连、以驱动第一顶块将第一撑盘沿第一安装板的径向向外的方向顶开。
进一步地，第一撑盘的内环孔呈喇叭状，其缩口端朝向第一安装板；第一顶块呈与第一撑盘的内环孔相配合的空心圆锥台状。
进一步地，第一撑盘由四块均布的第一撑块围设而成，每块第一撑块呈扇形，沿第一安装板的径向滑动设置，且每块第一撑块的外环壁与薄壁零件的内周壁抵顶，每块第一撑块的内环壁与第一顶块抵顶。
进一步地，每块第一撑块的内环壁上加工有第一斜槽，第一斜槽沿第一撑盘的轴线方向贯穿第一撑块的前后两端，且第一斜槽的倾斜方向与第一撑盘的内环孔的倾斜方向相同；第一顶块上与第一斜槽的对应处设有用于伸入第一斜槽内的第一顶杆。
进一步地，每块第一撑块上还设有第一安装口，第一安装口贯穿第一撑块的前后两端，每个第一安装口处设有一组对第一撑块的滑动进行导向的导向部件；导向部件包括设置于第一安装口内且与第一安装板固定的第一导板，第一导板上设有第一导槽，第一导槽内设有沿其轴线方向布置的第一弹簧，第一弹簧的一端伸出第一导槽后与第一安装口抵顶。
进一步地，第一顶块的外周壁上加工有两条对称布置的卡槽，两条卡槽沿垂直第一顶块的轴线方向延伸；驱动件的端面上设有用于卡持第一顶块的端部且嵌入两条卡槽内的卡口。
进一步地，第二撑紧组件包括依次滑动设置于安装轴上的第二安装板、第二撑盘、第二顶块以及连接轴；第二安装板的结构与第一安装板的结构相同，且通过连接轴与第一安装板相连；第二撑盘的结构与第一撑盘的结构相同，且沿第二安装板的径向滑动设置于第二安装板上；安装轴上设有止挡凸缘，第二顶块呈与第二撑盘的内环孔相配合的空心圆锥台状，且第二顶块的端部与止挡凸缘抵顶。
进一步地，第二撑盘由四块均布的第二撑块围设而成，每块第二撑块的结构与第一撑块的结构相同，每块第二撑块沿第二安装板的径向滑动设置，且每块第二撑块的外环壁与薄壁零件的内周壁抵顶，每块第二撑块的内环壁与第二顶块抵顶。
进一步地，每块第二撑块的内环壁上加工有第二斜槽，第二斜槽的结构及在第二撑块上的位置与第一斜槽相同；第二顶块上与第二斜槽的对应处设有用于伸入第二斜槽内的第二顶杆。
进一步地，每块第二撑块上还设有第二安装口，第二安装口贯穿第二撑块的前后两端，每个第二安装口处设有一组对第二撑块的滑动进行导向的第二导向部件；第二导向部件包括设置于第二安装口内且与第二安装板固定的第二导板，第二导板上设有第二导槽，第二导槽内设有沿其轴线方向布置的第二弹簧，第二弹簧的一端伸出第二导槽后与第二安装口抵顶。
本发明具有以下有益效果：
装配时，首先将薄壁零件装设于安装轴上，然后从薄壁零件的扩口端将第一撑紧组件装设于安装轴上且与薄壁零件的缩口端的内周壁抵顶，接着将驱动件装设于安装轴上且与第一撑紧组件相连，然后再从薄壁零件的扩口端将第二撑紧组件装设于安装轴上且与薄壁零件的扩口端的内周壁抵顶，且使第二撑紧组件与第一撑紧组件相连，最后驱动驱动件使第一撑紧组件沿薄壁零件的缩口端滑动，并带动第二撑紧组件一并沿薄壁零件的缩口端滑动，从而撑紧薄壁零件。本发明的定位撑紧装置结构简单、操作简单；采用本发明的定位撑紧装置可对装设于安装轴上的薄壁零件进行定位、撑紧，防止薄壁零件加工时变形，提高薄壁零件的加工质量。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的定位撑紧装置撑紧薄壁零件时的结构示意图；
图2是图1的H-H向阶梯剖视结构示意图；
图3是图1中的第一撑块的结构示意图；
图4是图3中的第一撑块的剖视结构示意图；
图5是图1中的第一导块的剖视结构示意图；
图6是图1中的驱动件的结构示意图；
图7是图1中的第二撑块的结构示意图；
图8是图7中的第二撑块的剖视结构示意图。
图例说明
1、安装轴；101、止挡凸缘；2、薄壁零件；3、驱动件；301、卡口；4、连接轴套；5、第一安装板；6、第一撑盘；61、第一撑块；601、第一斜槽；602、第一安装口；7、第一顶块；701、卡槽；8、第一顶杆；9、第一导板；901、第一导槽；11、第一弹簧；12、第二安装板；13、第二撑盘；130、第二撑块；131、第二斜槽；132、第二安装口；14、第二顶块；15、连接轴；16、第二顶杆；17、第二导板；170、第二导槽；18、第二弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图2所示，本发明的优选实施例提供了一种定位撑紧装置，包括安装轴1，安装轴1上装设有用于将装设于安装轴1上的薄壁零件2向外撑紧的第一撑紧组件和第二撑紧组件、以及驱动件3；第一撑紧组件滑动装设于安装轴1上且与薄壁零件2的缩口端的内周壁抵顶；第二撑紧组件滑动设置于安装轴1上且与薄壁零件2的扩口端的内周壁抵顶，且第二撑紧组件与第一撑紧组件相连；驱动件3与第一撑紧组件相连、以在外力作用下驱动第一撑紧组件和第二撑紧组件沿安装轴1滑动以向外撑紧薄壁零件2的内周壁。装配时，首先将薄壁零件2装设于安装轴1上，然后从薄壁零件2的扩口端将第一撑紧组件装设于安装轴1上且与薄壁零件2的缩口端的内周壁抵顶，接着将驱动件3装设于安装轴1上且与第一撑紧组件相连，然后再从薄壁零件2的扩口端将第二撑紧组件装设于安装轴1上且与薄壁零件2的扩口端的内周壁抵顶，且使第二撑紧组件与第一撑紧组件相连，最后驱动驱动件3使第一撑紧组件沿薄壁零件2的缩口端滑动，并带动第二撑紧组件一并沿薄壁零件2的缩口端滑动，从而撑紧薄壁零件2。本发明的定位撑紧装置结构简单、操作简单；采用本发明的定位撑紧装置可对装设于安装轴1上的薄壁零件2进行定位、撑紧，防止薄壁零件2加工时变形，提高薄壁零件的加工质量。
具体地，如图2所示，第一撑紧组件包括滑动装设于安装轴1上的连接轴套4，连接轴套4上依次装设有第一安装板5、第一撑盘6、第一顶块7以及驱动件3；第一安装板5与连接轴套4固定且与第二撑紧组件相连；第一撑盘6呈环状，沿第一安装板5的径向滑动设置于第一安装板5上，其外环壁与薄壁零件2的内周壁抵顶；第一顶块7滑动设置于连接轴套4上且与第一撑盘6的内环壁抵顶；驱动件3螺纹连接于连接轴套4上且与第一顶块7相连、以驱动第一顶块7将第一撑盘6沿第一安装板5的径向向外的方向顶开。
可选地，如图2所示，第一撑盘6的内环孔呈喇叭状，其缩口端朝向第一安装板5；第一顶块7呈与第一撑盘6的内环孔相配合的空心圆锥台状。第一撑紧组件撑紧薄壁零件2的原理为：拧动驱动件3使其朝薄壁零件2的扩口端移动，由于第一顶块7滑动设置于连接轴套4上且与驱动件3相连，故而在驱动件3的作用下，第一顶块7将沿薄壁零件2的扩口端滑动，又因为第一顶块7与第一撑盘6的内环孔抵顶，故而在第一顶块7的作用下，第一撑盘6将沿第一安装板5的径向向外的方向滑动，从而撑紧薄壁零件2；且当驱动件3向薄壁零件2的扩口端移动时，连接轴套4将朝薄壁零件2的缩口端滑动，从而进一步使装设于第一安装板5上的第一撑盘6与第一顶块7抵顶，进而进一步促使第一撑盘6沿第一安装板5的径向向外的方向滑动撑紧薄壁零件2。
可选地，如图1至图4所示，第一撑盘6由四块均布的第一撑块61围设而成，每块第一撑块61呈扇形，沿第一安装板5的径向滑动设置，且每块第一撑块61的外环壁与薄壁零件2的内周壁抵顶，每块第一撑块61的内环壁与第一顶块7抵顶。优选地，第一撑块61的外环壁呈与薄壁零件2的内环壁相贴合的形状。
优选地，如图3和图4所示，每块第一撑块61的内环壁上加工有第一斜槽601，第一斜槽601沿第一撑盘6的轴线方向贯穿第一撑块61的前后两端，且第一斜槽601的倾斜方向与第一撑盘6的内环孔的倾斜方向相同；第一顶块7上与第一斜槽601的对应处设有用于伸入第一斜槽601内的第一顶杆8。通过在第一撑块61的内环壁上加工第一斜槽601，且在第一顶块7的对应位置处设置用于伸入第一斜槽601内的第一顶杆8，从而使第一顶块7更好的抵顶第一撑块61，且可对第一撑块61的滑动进行导向。
优选地，如图2和图5所示，为进一步地对第一撑块61沿第一安装板5的径向滑动进行导向，本发明中，在每块第一撑块61上设置第一安装口602，第一安装口602贯穿第一撑块61的前后两端，每个第一安装口602处设置一组对第一撑块61的滑动进行导向的导向部件。导向部件包括设置于第一安装口602内且与第一安装板5固定的第一导板9，第一导板9上设有第一导槽901，第一导槽901内设有沿其轴线方向布置的第一弹簧11，第一弹簧11的一端伸出第一导槽901后与第一安装口602抵顶。第一撑块61滑动时将压缩第一弹簧11，第一弹簧11不仅可对第一撑块61的滑动进行导向，更使第一撑块61柔性的撑紧薄壁零件2。
可选地，如图2和图6所示，第一顶块7的外周壁上加工有两条对称布置的卡槽701，两条卡槽701沿垂直第一顶块7的轴线方向延伸；驱动件3的端面上设有用于卡持第一顶块7的端部且嵌入两条卡槽701内的卡口301。驱动件3通过卡口301卡持第一顶块7的端部且嵌入第一顶块7上的卡槽701内与第一顶块7相连，且当驱动件3转动时，第一顶块7在驱动件3的作用下转动且朝薄壁零件2的扩口端移动。优选地，本发明具体的实施例中，驱动件3为六角锁紧螺母。
本发明中，如图2所示，第二撑紧组件包括依次滑动设置于安装轴1上的第二安装板12、第二撑盘13、第二顶块14以及连接轴15。第二安装板12的结构与第一安装板5的结构相同，且通过连接轴15与第一安装板5相连；第二撑盘13的结构与第一撑盘6的结构相同，且沿第二安装板12的径向滑动设置于第二安装板12上；安装轴1上设有止挡凸缘101，第二顶块14呈与第二撑盘13的内环孔相配合的空心圆锥台状，且第二顶块14的端部与止挡凸缘101抵顶。第二撑紧组件撑紧薄壁零件2的原理为：当连接轴套4带动第一安装板5朝薄壁零件2的缩口端滑动时，由于第二安装板12通过连接轴15与第一安装板5相连，故而在第一安装板5的作用下，第二安装板12将沿薄壁零件2的缩口端滑动，当第二安装板12滑动时，带动装设于其上的第二撑盘13朝薄壁零件2的缩口端移动，又因为第二撑盘13与第二顶块14抵顶，且第二顶块14的端部与止挡凸缘101抵顶，从而当第二安装板12朝薄壁零件2的缩口端滑动时，在第二顶块14的作用下抵顶第二撑盘13使其沿第二安装板12的径向向外滑动，从而撑紧薄壁零件2的扩口端。
可选地，如图1和图7、图8所示，第二撑盘13由四块均布的第二撑块130围设而成，每块第二撑块130的结构与第一撑块61的结构相同，每块第二撑块130沿第二安装板12的径向滑动设置，且每块第二撑块130的外环壁与薄壁零件2的内周壁抵顶，每块第二撑块130的内环壁与第二顶块14抵顶。优选地，第二撑块130的外环壁呈与薄壁零件2的内环壁相贴合的形状。
可选地，如图7和图8所示，每块第二撑块130的内环壁上加工有第二斜槽131，第二斜槽131的结构及在第二撑块130上的位置与第一斜槽601相同；第二顶块14上与第二斜槽131的对应处设有用于伸入第二斜槽131内的第二顶杆16。通过在第二撑块130的内环壁上加工第二斜槽131，且在第二顶块14的对应位置处设置用于伸入第二斜槽131内的第二顶杆16，从而使第二顶块14更好的抵顶第二撑块130，且可对第二撑块130的滑动进行导向。
优选地，如图2和图7、8所示，为进一步地对第二撑块130沿第二安装板12的径向滑动进行导向，本发明中，在每块第二撑块130上还设置第二安装口132，第二安装口132贯穿第二撑块130的前后两端，每个第二安装口132处设有一组对第二撑块130的滑动进行导向的第二导向部件；第二导向部件包括设置于第二安装口132内且与第二安装板12固定的第二导板17，第二导板17上设有第二导槽170，第二导槽170内设有沿其轴线方向布置的第二弹簧18，第二弹簧18的一端伸出第二导槽170后与第二安装口132抵顶。第二撑块130滑动时将压缩第二弹簧18，第二弹簧18不仅可对第二撑块130的滑动进行导向，更使第二撑块130柔性的撑紧薄壁零件2。
优选地，如图2所示，为保护第二安装板12，本发明中在安装轴1上增设保护轴套，第二安装板12装设于保护轴套上且与保护轴套固定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种定位撑紧装置，其特征在于，
包括安装轴(1)，所述安装轴(1)上装设有用于将装设于所述安装轴(1)上的薄壁零件(2)向外撑紧的第一撑紧组件和第二撑紧组件、以及驱动件(3)；
所述第一撑紧组件滑动装设于所述安装轴(1)上且与所述薄壁零件(2)的缩口端的内周壁抵顶；
所述第二撑紧组件滑动设置于所述安装轴(1)上且与所述薄壁零件(2)的扩口端的内周壁抵顶，且所述第二撑紧组件与所述第一撑紧组件相连；
所述驱动件(3)与所述第一撑紧组件相连、以在外力作用下驱动所述第一撑紧组件和所述第二撑紧组件沿所述安装轴(1)滑动以向外撑紧所述薄壁零件(2)的内周壁；
所述第一撑紧组件包括滑动装设于所述安装轴(1)上的连接轴套(4)，所述连接轴套(4)上依次装设有第一安装板(5)、第一撑盘(6)、第一顶块(7)以及所述驱动件(3)；
所述第一安装板(5)与所述连接轴套(4)固定且与所述第二撑紧组件相连；
所述第一撑盘(6)呈环状，沿所述第一安装板(5)的径向滑动设置于所述第一安装板(5)上，其外环壁与所述薄壁零件(2)的内周壁抵顶；
所述第一顶块(7)滑动设置于所述连接轴套(4)上且与所述第一撑盘(6)的内环壁抵顶；
所述驱动件(3)螺纹连接于所述连接轴套(4)上且与所述第一顶块(7)相连、以驱动所述第一顶块(7)将所述第一撑盘(6)沿所述第一安装板(5)的径向向外的方向顶开；
所述第二撑紧组件包括依次滑动设置于所述安装轴(1)上的第二安装板(12)、第二撑盘(13)、第二顶块(14)以及连接轴(15)；
所述第二安装板(12)的结构与所述第一安装板(5)的结构相同，且通过所述连接轴(15)与所述第一安装板(5)相连；
所述第二撑盘(13)的结构与所述第一撑盘(6)的结构相同，且沿所述第二安装板(12)的径向滑动设置于所述第二安装板(12)上；
所述安装轴(1)上设有止挡凸缘(101)，所述第二顶块(14)呈与所述第二撑盘(13)的内环孔相配合的空心圆锥台状，且所述第二顶块(14)的端部与所述止挡凸缘(101)抵顶。
2.根据权利要求1所述的定位撑紧装置，其特征在于，
所述第一撑盘(6)的内环孔呈喇叭状，其缩口端朝向所述第一安装板(5)；
所述第一顶块(7)呈与所述第一撑盘(6)的内环孔相配合的空心圆锥台状。
3.根据权利要求2所述的定位撑紧装置，其特征在于，
所述第一撑盘(6)由四块均布的第一撑块(61)围设而成，每块所述第一撑块(61)呈扇形，沿所述第一安装板(5)的径向滑动设置，且每块所述第一撑块(61)的外环壁与所述薄壁零件(2)的内周壁抵顶，每块所述第一撑块(61)的内环壁与所述第一顶块(7)抵顶。
4.根据权利要求3所述的定位撑紧装置，其特征在于，
每块所述第一撑块(61)的内环壁上加工有第一斜槽(601)，所述第一斜槽(601)沿所述第一撑盘(6)的轴线方向贯穿所述第一撑块(61)的前后两端，且所述第一斜槽(601)的倾斜方向与所述第一撑盘(6)的内环孔的倾斜方向相同；
所述第一顶块(7)上与所述第一斜槽(601)的对应处设有用于伸入所述第一斜槽(601)内的第一顶杆(8)。
5.根据权利要求3所述的定位撑紧装置，其特征在于，
每块所述第一撑块(61)上还设有第一安装口(602)，所述第一安装口(602)贯穿
所述第一撑块(61)的前后两端，每个所述第一安装口(602)处设有一组对所述第一撑块(61)的滑动进行导向的导向部件；
所述导向部件包括设置于所述第一安装口(602)内且与所述第一安装板(5)固定的第一导板(9)，所述第一导板(9)上设有第一导槽(901)，所述第一导槽(901)内设有沿其轴线方向布置的第一弹簧(11)，所述第一弹簧(11)的一端伸出所述第一导槽(901)后与所述第一安装口(602)抵顶。
6.根据权利要求1所述的定位撑紧装置，其特征在于，
所述第一顶块(7)的外周壁上加工有两条对称布置的卡槽(701)，两条所述卡槽(701)沿垂直所述第一顶块(7)的轴线方向延伸；
所述驱动件(3)的端面上设有用于卡持所述第一顶块(7)的端部且嵌入两条所述卡槽(701)内的卡口(301)。
7.根据权利要求4所述的定位撑紧装置，其特征在于，
所述第二撑盘(13)由四块均布的第二撑块(130)围设而成，每块所述第二撑块(130)的结构与所述第一撑块(61)的结构相同，每块所述第二撑块(130)沿所述第二安装板(12)的径向滑动设置，且每块所述第二撑块(130)的外环壁与所述薄壁零件(2)的内周壁抵顶，每块所述第二撑块(130)的内环壁与所述第二顶块(14)抵顶。
8.根据权利要求7所述的定位撑紧装置，其特征在于，
每块所述第二撑块(130)的内环壁上加工有第二斜槽(131)，所述第二斜槽(131)的结构及在所述第二撑块(130)上的位置与所述第一斜槽(601)相同；
所述第二顶块(14)上与所述第二斜槽(131)的对应处设有用于伸入所述第二斜槽(131)内的第二顶杆(16)。
9.根据权利要求7所述的定位撑紧装置，其特征在于，
每块所述第二撑块(130)上还设有第二安装口(132)，所述第二安装口(132)贯穿所述第二撑块(130)的前后两端，每个所述第二安装口(132)处设有一组对所述第二撑块(130)的滑动进行导向的第二导向部件；
所述第二导向部件包括设置于所述第二安装口(132)内且与所述第二安装板(12)固定的第二导板(17)，所述第二导板(17)上设有第二导槽(170)，所述第二导槽(170)内设有沿其轴线方向布置的第二弹簧(18)，所述第二弹簧(18)的一端伸出所述第二导槽(170)后与所述第二安装口(132)抵顶。
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