CN109158910A - 一种壳体装夹工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳体装夹工装，属于装夹工装领域。壳体装夹工装包括底座、调节单元、型面支撑块及压紧单元，调节单元中的涨紧块的另一端与壳体连接，壳体放置在型面支撑块上并将涨紧块的一端插设在调节座内，调节壳体的位置使得壳体的外表面与型面支撑块上的定位面完全贴合，转动压紧螺钉与调节螺钉使涨紧块相对调节座的位置固定，使壳体相对调节座位置固定，压紧单元将壳体压紧在型面支撑块上，保证壳体在壳体装夹工装上的固定，而在将壳体装夹工装上的壳体调节至精确定位的过程中，通过转动调节螺钉来实现对涨紧块的位置的调整进而实现对壳体的位置的调整，可快速地将壳体定位在壳体装夹工装上，节省壳体整体加工需要的时间。

Description

一种壳体装夹工装

技术领域

本发明涉及装夹工装领域，特别涉及一种壳体装夹工装。

背景技术

壳体是燃气轮机扩压机匣的重要零件，也是燃气轮机中高压气体通过的重要载体之一。该壳体包括壳体主体与设置在壳体主体上的位于同一平面上的两个侧板。由于壳体主体的外表面需要与燃气轮机中的其他结构实现配合，因此为了保证燃气轮机的工作效率，需要壳体的外表面具有较高的尺寸精度，因此对壳体加工前的装夹也有相当高的要求。

现有的壳体在进行加工之前，通常都是通过V型铁与压板进行装夹的。壳体设置在V型铁的V型槽内，压板将壳体压紧在V型铁的V型槽内。且压板仅压紧壳体的表面的一部分，使得机床可对壳体没有被压板压紧的另一部分表面进行加工，在机床需要对壳体继续加工时，则需要使压板压紧壳体的另一部分的表面，机床对壳体的一部分的表面进行加工。

但由于壳体的外表面为不规则曲面，壳体较难精确地定位在V型铁上，在将壳体定位在V型铁的过程中，需要通过人工反复改变压板在壳体上的压紧位置，以使得壳体能够较为准确地定位在V型铁上。这一过程较为繁琐不便，使得完成壳体的整体加工的时间较长。

发明内容

本发明实施例提供了一种壳体装夹工装，能够缩短壳体整体加工的所需要的时间。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种壳体装夹工装，所述壳体包括壳体主体与设置在壳体主体上的位于同一平面上的两个侧板，

所述壳体装夹工装包括底座、调节单元、型面支撑块及压紧单元，所述调节单元包括调节座、压紧螺钉、两个调节螺钉及涨紧块，所述调节座设置在所述底座上，所述涨紧块的一端插设在所述调节座上的通孔内，所述通孔的表面与所述涨紧块的外表面之间留有间隙，所述涨紧块的另一端用于与所述壳体可拆卸连接，所述压紧螺钉与所述两个调节螺钉均螺纹连接在所述调节座上，所述压紧螺钉的一端与所述涨紧块的外壁相抵，所述压紧螺钉的轴线与所述两个侧板所在的平面垂直，所述压紧螺钉与所述两个调节螺钉沿所述涨紧块的周向均布在所述调节座上，每个所述调节螺钉的一端均与所述涨紧块的外壁相抵，

所述型面支撑块与所述调节座间隔设置在所述底座上，所述型面支撑块上设置有与所述壳体的外表面贴合的定位面，

所述压紧单元设置在所述底座上，所述压紧单元用于将所述壳体压紧在所述型面支撑块上。

可选地，所述涨紧块包括涨紧端与圆柱端，所述圆柱端的一端设置在所述涨紧端上，所述圆柱端的另一端插设在所述调节座内，所述涨紧端包括与所述壳体主体的内表面贴合的外表面。

可选地，所述压紧螺钉的轴线与每个所述调节螺钉的轴线均垂直所述圆柱端的轴线。

可选地，所述压紧螺钉的一端的端面与所述圆柱端的外壁相贴合，所述调节螺钉的一端为半球状。

可选地，所述压紧单元包括压板、螺杆与螺母，所述螺杆一端与所述底座螺纹连接，所述螺母连接在所述螺杆的另一端上，所述压板套设在所述螺杆上，所述压板设置在所述螺母与所述底座之间，所述压板在所述底座的表面上的投影与所述型面支撑块在所述底座的表面上的投影部分重合。

可选地，所述压紧单元还包括支撑螺钉，所述支撑螺钉与所述底座螺纹连接，所述支撑螺钉的一端与所述压板靠近所述底座的一面相抵，所述螺杆位于所述支撑螺钉与所述型面支撑块之间。

可选地，所述壳体装夹工装还包括侧板支撑单元，所述侧板支撑单元包括多个支撑体，所述两个支撑体均设置在所述型面支撑块与所述调节座之间，每个所述支撑体的一端可拆卸设置在所述底座上，所述支撑体的另一端用于支撑所述壳体的侧板。

可选地，每个所述支撑体的另一端均设置为半球状。

可选地，所述底座上设置有支撑块螺纹孔，所述型面支撑块与所述底座通过螺钉连接，所述底座远离所述型面支撑块的一面上设置有凹槽，所述凹槽沿所述底座的一端延伸至所述底座的另一端，连接所述型面支撑块与所述底座的螺钉设置在所述凹槽内。

可选地，所述底座上设置有支撑块卡槽，所述型面支撑块在所述底座的表面所在的平面上的投影与所述支撑块卡槽重合。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：壳体装夹工装包括底座、调节单元、型面支撑块及压紧单元，调节单元、型面支撑块及压紧单元均设置在底座上。使调节单元中的涨紧块的一端脱离调节座并使涨紧块的另一端与壳体连接，涨紧块随壳体一起放置在型面支撑块上并使涨紧块的一端重新插设在调节座内，调节壳体的位置使得壳体的外表面与型面支撑块上的定位面完全贴合，转动压紧螺钉与两个调节螺钉，三者配合将涨紧块相对调节座的位置固定，由于涨紧块与壳体连接，因此壳体相对调节座的位置固定，此时通过压紧单元将壳体压紧在型面支撑块上，可保证壳体在壳体装夹工装上的固定，而在将壳体装夹工装上的壳体调节至精确定位的过程中，通过压紧螺钉与调节螺钉来实现对涨紧块的位置的调整进而实现对壳体的位置的调整，可较为快速精确地将壳体定位在壳体装夹工装上，节省完成壳体整体加工的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，

图1是本发明实施例提供的一种壳体的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的使用状态的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的侧视图；

图4是本发明实施例提供的型面支撑块的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的涨紧块的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的涨紧块的俯视图；

图7是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的正视图；

图8是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的俯视图；

图9是本发明实施例提供的底座的仰视图；

图10是本发明实施例提供的底座的俯视图；

图11时本发明实施例提供的壳体表面的检测点位置示意图。

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的详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种壳体的结构示意图。如图1所示，该壳体10包括壳体主体101与设置在壳体主体101上的位于同一平面上的两个侧板102，且壳体主体101为对称结构，壳体主体101的对称轴101a在两个侧板102所在的平面上。

图2是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的使用状态的结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的侧视图，结合图2与图3，该壳体装夹工装包括底座1、调节单元2、型面支撑块3及压紧单元4。

调节单元2包括调节座21、压紧螺钉22、两个调节螺钉23及涨紧块24，调节座21设置在底座1上，涨紧块24的一端插设在调节座21上的通孔211内，通孔211的表面与涨紧块24的外表面241a之间留有间隙，涨紧块24的另一端用于与壳体10可拆卸连接，压紧螺钉22与多个调节螺钉23均螺纹连接在调节座21上，压紧螺钉22的一端与涨紧块24的外壁相抵，压紧螺钉22的轴线22a与两个侧板102所在的平面垂直，压紧螺钉22与两个调节螺钉23沿涨紧块24的周向均布在调节座21上，每个调节螺钉23的一端均与涨紧块24的外壁相抵。

图4是本发明实施例提供的型面支撑块的结构示意图，结合图2～图4，型面支撑块3与调节座21间隔设置在底座1上，型面支撑块3上设置有与壳体10的外表面贴合的定位面31。压紧单元4设置在底座1上，压紧单元4用于将壳体10压紧在型面支撑块3上。

壳体装夹工装包括底座1、调节单元2、型面支撑块3及压紧单元4，调节单元2、型面支撑块3及压紧单元4均设置在底座1上。使调节单元2中的涨紧块24的一端脱离调节座21并使涨紧块24的另一端与壳体10连接，涨紧块24随壳体10一起放置在型面支撑块3上并使涨紧块24的一端重新插设在调节座21内，调节壳体10的位置使得壳体10的外表面与型面支撑块3上的定位面31完全贴合，转动压紧螺钉22与两个调节螺钉23，三者配合将涨紧块24相对调节座21的位置固定，由于涨紧块24与壳体10连接，因此壳体10相对调节座21的位置固定，此时通过压紧单元4将壳体10压紧在型面支撑块3上，可保证壳体10在壳体装夹工装上的固定，而在将壳体装夹工装上的壳体10调节至精确定位的过程中，通过压紧螺钉22与调节螺钉23来实现对涨紧块24的位置的调整进而实现对壳体10的位置的调整，可较为快速精确地将壳体10定位在壳体装夹工装上，节省完成壳体10整体加工的时间。

并且这种壳体装夹工装在夹紧壳体10时，以壳体10的两个侧板102所在的平面将壳体主体101的外表面切割为两部分，壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面可被一次性连续加工，相对现有的使用V型铁与压板对壳体10进行定位时，壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面需要经过两次间隔加工的情况，可以进一步节省壳体10的加工时间。且现有的使用V型铁与压板对壳体10进行装夹时，壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面在两次间隔加工时，中间需要重新定位壳体10在V型铁上的位置的结构，可能导致两次间隔加工时，第二次加工时壳体10在V型铁上的位置相对第一次加工时壳体10在V型铁上的位置可能出现移动，进而使得加工的刀具在壳体主体101的外表面上留下刀痕，而本发明中对壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面进行一次性连续加工可避免该问题，也可提高壳体主体101的外表面的加工质量。

如图3所示，调节座21可包括调节端212与连接端213，调节端212与连接端213的一端连接，连接端213的另一端与底座1连接，通孔211、压紧螺钉22与调节螺钉23均设置在调节端212上。这种设置可节省一定的材料，避免材料的浪费。

图5是本发明实施例提供的涨紧块的结构示意图，图6是本发明实施例提供的涨紧块的俯视图，结合图5与图6，涨紧块24包括涨紧端241与圆柱端242，圆柱端242的一端设置在涨紧端241上，圆柱端242的另一端插设在调节座21内，涨紧端241包括与壳体主体101的内表面贴合的外表面241a。这种涨紧块24的设置在将涨紧块24的另一端与壳体10连接时，可将涨紧块24由壳体10的横截面的面积较大的一端向壳体10的横截面的面积较小的一端推进，涨紧块24的涨紧端241的外表面与壳体10的内表面向贴合，壳体10与涨紧块24的涨紧端241在摩擦力的作用下位置相互固定，即可实现涨紧块24的涨紧端241与壳体10的连接，涨紧块24的圆柱端242则插入调节座21中，这种设置较为容易操作，也便于壳体装夹工装整体的拆装。

结合图2～图5，压紧螺钉22的轴线22a与每个调节螺钉23的轴线均垂直圆柱端242的轴线242a。压紧螺钉22与调节螺钉23的轴线23a垂直圆柱端242的轴线便于控制三者与圆柱端242之间的相对位置，易于操作。

可选地，压紧螺钉22的一端的端面与圆柱端242的外壁相贴合，调节螺钉23的一端为半球状。将压紧螺钉22的一端的端面设置为圆柱端242的外壁相贴合的结构，可保证压紧螺钉22有效地将圆柱端242压紧在调节座21上，进而将与涨紧块24连接的壳体10压紧在壳体装夹工装上，减少涨紧块24在调节座21上可能出现的位置变动。

图7是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的正视图。如图7所示，压紧单元4包括压板41、螺杆42与螺母43，螺杆42一端与底座1螺纹连接，螺母43连接在螺杆42的另一端上，压板41套设在螺杆42上，压板41设置在螺母43与底座1之间，压板41在底座1的表面上的投影与型面支撑块3在底座1的表面上的投影部分重合。在壳体10装夹至型面支撑块3上时，将螺杆42与底座1相互连接，移动螺杆42上的压板41，使压板41与壳体10的内表面相抵，转动螺母43使压板41紧压在壳体10上，进而将壳体10紧压在型面支撑块3上，这种结构可以简单的结构实现壳体10在型面支撑块3上的压紧。

如图7所示，压紧单元4还可包括支撑螺钉44，支撑螺钉44与底座1螺纹连接，支撑螺钉44的一端与压板41靠近底座1的一面相抵，螺杆42位于支撑螺钉44与型面支撑块3之间。通过调整支撑螺钉44的位置，支撑螺钉44可为压板41施加一个背离底座1的作用力，以螺杆42为支点，支撑螺钉44为压板41施加的这一作用力可使压板41更紧地压在壳体10上，保证壳体10在加工时的稳定性。

可选地，压板41靠近壳体10的一端的横截面的面积小于压板41远离壳体10的一端的横截面的面积。这种设置可便于压板41的安装，且可节省一定材料。

如图7所示，壳体装夹工装还包括侧板支撑单元5，侧板支撑单元5可包括多个支撑体51，多个支撑体51均设置在型面支撑块3与调节座21之间，每个支撑体51的一端可拆卸设置在底座1上，支撑体51的另一端用于支撑壳体10的侧板102。采用多个支撑板对壳体10的侧板102进行支撑，配合壳体10两端的调节单元2与压紧单元4，可进一步增大壳体10的刚性，减少壳体10可能在加工过程中出现的振动，进而保证壳体10的加工质量。

如图7所示，每个支撑体51的另一端均设置为半球状。支撑体51的另一端设置为半球状可减小侧板102与支撑体51之间的摩擦，保证壳体装夹工装的使用寿命。

图8是本发明实施例提供的一种壳体装夹工装的俯视图，结合图7与图8，支撑体51可设置为4个，两两分别支撑壳体10的两个侧板102。在本发明的其他实施例中，支撑体51也可设置为6、8个或其他数量，本发明对此不做限制。

图9是本发明实施例提供的底座的仰视图，结合图7与图9，底座1上设置有支撑块螺纹孔11，型面支撑块3与底座1通过螺钉连接，底座1远离型面支撑块3的一面上设置有凹槽12，凹槽12沿底座1的一端延伸至底座1的另一端，连接型面支撑块3与底座1的螺钉设置在凹槽12内。型面支撑块3与底座1之间螺纹连接便于壳体装夹工装的拆装，且底座1上的凹槽12提供给了工作人员操作螺钉的空间，有利于保证壳体装夹工装的正常使用。

如图9所示，底座1上还设置有调节座螺纹孔13、支撑体螺纹孔14，调节座21与支撑体51均可通过螺钉连接在对应的调节座螺纹孔13与支撑体螺纹孔14中，这些螺钉均设置在凹槽12内，便于工作人员对螺钉进行调节控制。

图10是本发明实施例提供的底座的俯视图，如图10所示，底座1上设置有支撑块卡槽15，型面支撑块3在底座1的表面所在的平面上的投影与支撑块卡槽15重合。支撑块卡槽15的设置可便于型面支撑块3在底座1上的快速安装与定位，有利于提高壳体装夹工装的拆装效率。

可选地，底座1上还设置有调节座卡槽16，调节座21的连接端213可设置在调节座卡槽16内，便于调节座21的快速安装。

示例性地，底座1是安装在车床上的，在将底座1安装至车床上时，使底座1与壳体10的轴线垂直的两侧边平行车床的X轴，以壳体10的两个侧板102所在的平面将壳体主体101的外表面切割为两部分，壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面在竖直方向上的跳动≤0.03mm。

此处可对应说明一下，在将壳体10装夹定位至型面支撑块3上时，可在壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面上选定多个检测点，使用机床对这多个检测点进行打表检测，确定壳体10是否定位准确或者是否有加工余量，进而是否需要调整壳体10在壳体装夹工装上的位置。

图11时本发明实施例提供的壳体表面的检测点位置示意图，如图11所示，可在壳体主体101的外表面中背离底座1的一部分表面上选定8个检测点101b，其中4个检测点101b在一条直线上，这一条直线平行侧板102，其余4个检测点101b可两两分布在这一条直线的两侧，其余4个检测点101b均处于壳体表面曲率最大的位置处。

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 (10)

1.一种壳体装夹工装，其特征在于，所述壳体(10)包括壳体主体(101)与设置在壳体主体(101)上的位于同一平面上的两个侧板(102)，

所述壳体装夹工装包括底座(1)、调节单元(2)、型面支撑块(3)及压紧单元(4)，所述调节单元(2)包括调节座(21)、压紧螺钉(22)、两个调节螺钉(23)及涨紧块(24)，所述调节座(21)设置在所述底座(1)上，所述涨紧块(24)的一端插设在所述调节座(21)上的通孔(211)内，所述通孔(211)的表面与所述涨紧块(24)的外表面(241a)之间留有间隙，所述涨紧块(24)的另一端用于与所述壳体(10)可拆卸连接，所述压紧螺钉(22)与所述两个调节螺钉(23)均螺纹连接在所述调节座(21)上，所述压紧螺钉(22)的一端与所述涨紧块(24)的外壁相抵，所述压紧螺钉(22)的轴线(22a)与所述两个侧板(102)所在的平面垂直，所述压紧螺钉(22)与所述两个调节螺钉(23)沿所述涨紧块(24)的周向均布在所述调节座(21)上，每个所述调节螺钉(23)的一端均与所述涨紧块(24)的外壁相抵，

所述型面支撑块(3)与所述调节座(21)间隔设置在所述底座(1)上，所述型面支撑块(3)上设置有与所述壳体(10)的外表面(241a)贴合的定位面(31)，

所述压紧单元(4)设置在所述底座(1)上，所述压紧单元(4)用于将所述壳体(10)压紧在所述型面支撑块(3)上。

2.根据权利要求1所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述涨紧块(24)包括涨紧端(241)与圆柱端(242)，所述圆柱端(242)的一端设置在所述涨紧端(241)上，所述圆柱端(242)的另一端插设在所述调节座(21)内，所述涨紧端(241)包括与所述壳体主体(101)的内表面贴合的外表面(241a)。

3.根据权利要求2所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述压紧螺钉(22)的轴线(22a)与每个所述调节螺钉(23)的轴线(23a)均垂直所述圆柱端(242)的轴线。

4.根据权利要求2所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述压紧螺钉(22)的一端的端面与所述圆柱端(242)的外壁相贴合，所述调节螺钉(23)的一端为半球状。

5.根据权利要求1～4任一项所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述压紧单元(4)包括压板(41)、螺杆(42)与螺母(43)，所述螺杆(42)一端与所述底座(1)螺纹连接，所述螺母(43)连接在所述螺杆(42)的另一端上，所述压板(41)套设在所述螺杆(42)上，所述压板(41)设置在所述螺母(43)与所述底座(1)之间，所述压板(41)在所述底座(1)的表面上的投影与所述型面支撑块(3)在所述底座(1)的表面上的投影部分重合。

6.根据权利要求5所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述压紧单元(4)还包括支撑螺钉(44)，所述支撑螺钉(44)与所述底座(1)螺纹连接，所述支撑螺钉(44)的一端与所述压板(41)靠近所述底座(1)的一面相抵，所述螺杆(42)位于所述支撑螺钉(44)与所述型面支撑块(3)之间。

7.根据权利要求1～4任一项所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述壳体装夹工装还包括侧板支撑单元(5)，所述侧板支撑单元(5)包括多个支撑体(51)，所述两个支撑体(51)均设置在所述型面支撑块(3)与所述调节座(21)之间，每个所述支撑体(51)的一端可拆卸设置在所述底座(1)上，所述支撑体(51)的另一端用于支撑所述壳体(10)的侧板(102)。

8.根据权利要求7所述的壳体装夹工装，其特征在于，每个所述支撑体(51)的另一端均设置为半球状。

9.根据权利要求1～4任一项所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述底座(1)上设置有支撑块螺纹孔(11)，所述型面支撑块(3)与所述底座(1)通过螺钉连接，所述底座(1)远离所述型面支撑块(3)的一面上设置有凹槽(12)，所述凹槽(12)沿所述底座(1)的一端延伸至所述底座(1)的另一端，连接所述型面支撑块(3)与所述底座(1)的螺钉设置在所述凹槽(12)内。

10.根据权利要求1～4任一项所述的壳体装夹工装，其特征在于，所述底座(1)上设置有支撑块卡槽(15)，所述型面支撑块(3)在所述底座(1)的表面所在的平面上的投影与所述支撑块卡槽(15)重合。