CN108637721B - 一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置，属于工艺装备领域。装夹装置包括底座、定位结构及压紧结构，定位结构设置在底座上，压紧结构设置在定位结构上。将薄壁环形壳体类零件套设在定位结构之后，使用压紧结构将薄壁环形壳体类零件压紧在第二定位环上，使得薄壁环形壳体类零件的待加工端面附近能够得到足够的压紧力。消除了薄壁环形壳体类零件待加工端面附近与涨紧件之间的空隙，增加薄壁环形壳体类零件的整体刚性，降低薄壁环形壳体类零件在加工时的振动，从而保证了薄壁环形壳体类零件的加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及工艺装备领域，特别涉及一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置。
背景技术
薄壁环形壳体类零件在中、小型燃气轮机得到了广泛的使用。薄壁环形壳体类零件在加工过程中，通常需要使用装夹装置对薄壁环形壳体类零件进行定位之后再加工，以保证其加工精度。
在对薄壁环形壳体类零件的端面进行加工时，通常采用涨形工装对薄壁环形壳体类零件进行定位。涨形工装包括驱动单元、涨紧块及限位压板，驱动单元与涨紧块的一端相连，涨紧块的另一端的端面与薄壁环形壳体类零件的内侧壁相配合，限位压板可压在薄壁环形壳体类零件的一端端面上。工作时，涨形工装通过驱动单元驱动涨紧块沿薄壁环形壳体类零件的径向向外均匀涨紧薄壁环形壳体类零件，同时将限位压板压在薄壁环形壳体类零件的一端端面上，避免加工工具加工薄壁环形壳体类零件的另一端端面时，薄壁环形壳体类零件在其轴线方向上产生位移。
从实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有的涨形工装对薄壁环形壳体类零件进行装夹与定位时，薄壁环形壳体类零件仅仅是一端的端面被限位压板进行了限位，而限位压板的位置距离薄壁环形壳体类零件的另一端端面的待加工部位较远，受薄壁环形壳体类零件的刚性的影响，在加工薄壁环形壳体类零件的待加工端面时，薄壁环形壳体类零件会产生振动，影响薄壁环形壳体类零件的加工精度。
发明内容
为了提高薄壁环形壳体类零件的加工精度，本发明实施例提供了一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置。所述技术方案如下：
一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置，所述装夹装置包括底座、定位结构及压紧结构；
所述定位结构包括第一定位环及第二定位环，所述第二定位环设置在所述底座上，所述第一定位环同轴设置在所述第二定位环上，所述第一定位环的外侧壁与所述第二定位环的外侧壁均用于与零件的内侧壁相抵，
所述压紧结构包括支架及型面定位块，所述支架的一端可拆卸连接在所述第一定位环上，所述支架的另一端与所述型面定位块可拆卸连接，所述型面定位块与所述第二定位环的外侧壁相对间隔布置，所述型面定位块用于配合所述第二定位环夹设所述零件。
可选地，所述压紧结构还包括压紧螺钉与导杆，所述支架上设置有螺纹孔及平行于所述螺纹孔的光孔，
所述压紧螺钉设置在所述螺纹孔内，所述压紧螺钉的尾端顶设在所述型面定位块上，所述导杆设置在所述光孔内，所述导杆的一端与所述型面定位块螺纹连接。
可选地，所述压紧螺钉的尾端设置为球面。
可选地，所述型面定位块上设置有凹槽，所述凹槽沿所述型面定位块的长度方向延伸。
可选地，所述第一定位环与所述第二定位环之间设置有支撑柱。
可选地，所述第一定位环与所述第二定位环之间还设置有定位支柱，所述定位支柱的两端分别插装在所述第一定位环和所述第二定位环内，所述定位支柱上设置有凸台，所述凸台沿所述定位支柱的轴向延伸，所述凸台的一个端面与所述第一定位环相抵，所述凸台的另一端与所述第二定位环相抵。
可选地，所述支架在所述底座上的正投影与所述定位支柱在所述底座上的正投影至少部分重合。
可选地，所述底座为圆环状，所述底座上同轴设置有圆环状凸台，所述圆环状凸台的外圆直径小于所述第二定位环的外圆直径。
可选地，所述第二定位环上设置有对应所述圆环状凸台的定位止口。
可选地，所述压紧结构沿所述第一定位环的周向等角度设置有多个。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：将薄壁环形壳体类零件套设在定位结构之后，使用压紧结构将薄壁环形壳体类零件压紧在第二定位环上，使得薄壁环形壳体类零件的待加工端面附近能够得到足够的压紧力。消除了薄壁环形壳体类零件待加工端面附近与涨紧件之间的空隙，增加薄壁环形壳体类零件的整体刚性，降低薄壁环形壳体类零件在加工时的振动，从而保证了薄壁环形壳体类零件的加工精度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的定位支柱结构示意图；
图3是图1所示的压紧结构的部分结构放大示意图；
图4是本发明实施例提供的支架结构示意图；
图5是本发明实施例提供的导杆结构示意图；
图6是本发明实施例提供的型面定位块结构示意图；
图7是图6的侧视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。图1是本发明实施例提供的一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置的结构示意图。如图1所示，薄壁环形壳体类零件4的装夹装置包括底座1、定位结构2及压紧结构3。
定位结构2包括第一定位环21及第二定位环22，第二定位环22设置在底座1上，第一定位环21同轴设置在第二定位环22上，第一定位环21的外侧壁与第二定位环22的外侧壁均用于与薄壁环形壳体类零件4的内侧壁相抵。如图1所述，压紧结构3包括支架31及型面定位块32，支架31的一端可拆卸连接在第一定位环21上，支架31的另一端与型面定位块32可拆卸连接，型面定位块32与第二定位环22的外侧壁相对间隔布置，型面定位块32用于配合第二定位环22夹设零件。
将薄壁环形壳体类零件4套设在定位结构2之后，使用压紧结构3将薄壁环形壳体类零件4压紧在第二定位环22上，使得薄壁环形壳体类零件4的待加工端面41附近能够得到足够的压紧力。消除了薄壁环形壳体类零件4待加工端面41附近与涨紧件之间的空隙，增加薄壁环形壳体类零件4的整体刚性，降低薄壁环形壳体类零件4在加工时的振动，从而保证了薄壁环形壳体类零件4的加工精度。
如图1所示，第一定位环21与第二定位环22之间设置有支撑柱23。通过设置支撑柱23，能够适当调整第一定位环21相对第二定位环22在其轴线方向的位置，增大本装置的适用性。
可选的，支撑柱23可沿第一定位环21的周向等角度设置在第一定位环21与第二定位环22之间。
如图1所示，第一定位环21与第二定位环22之间还设置有定位支柱24，定位支柱24的两端分别插装在第一定位环21和第二定位环22内，定位支柱24上设置有凸台24a，凸台24a沿定位支柱24的轴向延伸，凸台24a的一个端面与第一定位环21相抵，凸台24a的另一端与第二定位环22相抵。
定位支柱24的设置有利于第一定位环21与第二定位环22的快速安装。
支撑柱23与定位支柱24在沿第一定位环21的轴向方向的厚度相同。
如图1所示，对于沿其轴线方向的直径存在规律变化的薄壁环形壳体类零件4，第二定位环22的外侧壁可制作为与该薄壁环形壳体类零件4的内壁相适应的形状。增大本装置的通用性。
如图1所示，底座1为圆环状，底座1上同轴设置有圆环状凸台11，圆环状凸台11的外圆直径小于第二定位环22的外圆直径。底座1上的圆环状凸台11的外圆直径小于第二定位环22的外圆直径便于机床机器对薄壁环形壳体类零件4的待加工端面41进行加工。
可选的，所述第二定位环22上设置有对应圆环状凸台11的定位止口22b。以便于第二定位环22在底座1上的快速安装。
图2是本发明实施例提供的定位支柱结构示意图，如图2所示，定位支柱24上还设置有螺栓沉孔24b，以便于通过螺栓连接定位支柱24与第二定位环22。
可选的，压紧结构3沿第一定位环21的周向等角度设置有多个。以便于对薄壁环形壳体类零件4进行均匀的压紧，保证薄壁环形壳体类零件4的加工质量。
优选地，可在第一定位环21上设置两个压紧结构3，两个压紧结构3关于第一定位环21的直径对称。在这种情况下，既能够满足薄壁环形壳体类零件4的压紧需求，也能够减小本装置制作所需的成本。
在本发明的其他实施例中，也可将压紧装置设置为对称的3个或者4个或者6个，本发明对此不做限制。
图3是图1所示的压紧结构的部分结构放大示意图，结合图1与图3，压紧结构3还包括压紧螺钉33与导杆34，支架31上设置有螺纹孔以及平行于螺纹孔的光孔。
压紧螺钉33设置在螺纹孔内，压紧螺钉33的尾端顶设在型面定位块32上，导杆34设置在光孔内，导杆34的一端与型面定位块32螺纹连接。将支架31通过压紧螺钉33与导杆34实现支架31对型面定位块32的连接与压紧，结构较为简单，也使得本装置整体结构更轻便、灵活。
可选地，支架31与第一定位环21之间可使用螺栓连接。
可选的，压紧螺钉33的尾端设置为球面。以减小压紧螺钉33与型面定位块32之间的摩擦，有利于延长本装置的使用寿命。
图4是本发明实施例提供的支架结构示意图，如图4所示，支架31可包括连接板311与压紧板312，连接板311弯折有一定角度以便于实现对薄壁环形壳体类零件4的压紧。
连接板311一端设置在第一定位环21上，连接板311另一端连接压紧板312。
如图4所示，光孔可设置在压紧板312的两端，螺纹孔可设置在压紧板312的中间。采用这种结构使得导杆34与压紧螺钉33能够较为合理地设置在支架31上。
可选地，支架31在底座1上的正投影与定位支柱24在底座1上的正投影至少部分重合。支架31在工作时得到良好的支撑，有利于本装置的稳定工作。
图5是本发明实施例提供的导杆结构示意图，图6是本发明实施例提供的型面定位块结构示意图，结合图1、图4、图5与图6，导杆34的尾端通过螺纹与型面定位块32连接，导杆34的光滑部分设置在压紧板312的光孔中。
图7是图6的侧视图，如图7所示，型面定位块32上设置有凹槽32a，凹槽32a沿型面定位块32的长度方向延伸。设置凹槽32a便于型面定位块32的安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述装夹装置包括底座、定位结构及压紧结构；
所述定位结构包括第一定位环及第二定位环，所述第二定位环设置在所述底座上，所述第一定位环同轴设置在所述第二定位环上，所述第一定位环的外侧壁与所述第二定位环的外侧壁均用于与零件的内侧壁相抵，
所述压紧结构包括支架及型面定位块，所述支架的一端可拆卸连接在所述第一定位环上，所述支架的另一端与所述型面定位块可拆卸连接，所述型面定位块与所述第二定位环的外侧壁相对间隔布置，所述型面定位块用于配合所述第二定位环夹设所述薄壁环形壳体类零件，
所述压紧结构还包括压紧螺钉与导杆，所述支架包括连接板与压紧板，所述连接板一端设置在第一定位环上，所述连接板另一端连接所述压紧板，所述压紧板上设置有光孔与螺纹孔，
所述压紧螺钉设置在所述螺纹孔内，所述压紧螺钉的尾端顶设在所述型面定位块上，所述导杆设置在所述光孔内，所述导杆的一端与所述型面定位块螺纹连接，所述支架通过所述压紧螺钉与所述导杆实现所述支架对所述型面定位块的连接与压紧，所述压紧板与所述薄壁环形壳体类零件之间留有调整间隙。
2.根据权利要求1所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述压紧螺钉的尾端设置为球面。
3.根据权利要求1所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述型面定位块上设置有凹槽，所述凹槽沿所述型面定位块的长度方向延伸。
4.根据权利要求1～3任一项所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述第一定位环与所述第二定位环之间设置有支撑柱。
5.根据权利要求4所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述第一定位环与所述第二定位环之间还设置有定位支柱，所述定位支柱的两端分别插装在所述第一定位环和所述第二定位环内，所述定位支柱上设置有凸台，所述凸台沿所述定位支柱的轴向延伸，所述凸台的一个端面与所述第一定位环相抵，所述凸台的另一端与所述第二定位环相抵。
6.根据权利要求5所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述支架在所述底座上的正投影与所述定位支柱在所述底座上的正投影至少部分重合。
7.根据权利要求6所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述底座为圆环状，所述底座上同轴设置有圆环状凸台，所述圆环状凸台的外圆直径小于所述第二定位环的外圆直径。
8.根据权利要求7所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述第二定位环上设置有对应所述圆环状凸台的定位止口。
9.根据权利要求1～3任一项所述的薄壁环形壳体类零件的装夹装置，其特征在于，所述压紧结构沿所述第一定位环的周向等角度设置有多个。
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