CN109202502A - 一种发动机扩张段铣槽夹具及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种发动机扩张段铣槽夹具及使用方法,包括铣槽工装和卸胎工装,铣槽工装包括主轴、连接板、短支板、搭接板、支撑板、压环、胎体、压板,主轴与胎体通过轴孔配合定位,螺纹连接固定,车切产品大小端时,分别依靠压环和压板使产品紧贴在胎体上,铣槽时,搭接板与产品大端和短支板点焊连接;卸胎工装包括底座、拆卸环和带肩螺钉,铣槽工装与底座通过螺栓连接,拆卸环拆卸后在产品大端与底座之间装配,转动带肩螺钉,在胀紧力作用下产品与胎体脱离,实现卸胎。本发明所述的发动机扩张段铣槽夹具,可用于发动机扩张段的压胎、车加工大小端、铣槽和卸胎用途。本发明具有重量小、功能齐全、操作方便、安全可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铣槽夹具及使用方法,特别涉及一种发动机扩张段铣槽夹具。
背景技术
经历半个世纪的发展,发动机扩张段铣槽工艺已趋成熟,但前期车加工、起吊、压胎、周转和卸胎等环节问题突出,现有发动机扩张段铣槽夹具结构,缺陷之一是重量过大,现有吊车无法实现起吊和翻转;缺陷之二是功能单一,压胎时需要专用压胎工装,去除大小端余量时需要专用车床夹具;缺陷之三是去除小端余量后,无法检测加工后尺寸,不利于保证加工精度;缺陷之四是机床与工装定位夹紧位置均为主轴一端,对于大型工装,此种装夹方式存在安全隐患,且不利于保证机床寿命;缺陷之五是无排气孔、卸胎装置,铣槽工序完成后,拆卸产品不便。
发明内容
本发明的技术解决问题是:克服现有结构的不足,提供一种重量小、功能齐全、操作方便、安全可靠的发动机扩张段铣槽夹具及使用方法,,专用于某特定发动机扩张段大小端去除余量、铣槽和卸胎用途。
本发明的技术解决方案为:一种发动机扩张段铣槽夹具,包括铣槽工装、卸胎工装,铣槽工装包括主轴、连接板、短支板、搭接板、支撑板、压环、胎体、压板;胎体为锥台形壳体,壳体内通过米字形加强筋加强;主轴安装在胎体的中心孔内,伸出胎体大端的一端通过台阶结构限位;连接板安装在主轴伸出胎体大端一端的台阶结构处;压环套在胎体大端,与胎体侧壁接触,环形的支撑板安装在胎体大端端面,支撑板和压环之间通过螺栓连接;压板安装在胎体小端;铣槽时,短支板通过搭接板与待加工零件的大端连接,短支板沿待加工零件的周向均匀分布;
卸胎工装包括底座、拆卸环和带肩螺钉,拆卸待加工零件时,拆卸环套在胎体装有短支板的一端,底座为环形框架结构,安装在胎体大端,带肩螺钉沿底座周向安装在底座一侧;通过转动带肩螺钉,带肩螺钉沿胎体中心轴方向顶动拆卸环,在胀紧力作用下将覆盖在胎体上的待加工零件与胎体脱离。
所述胎体为筋板式结构,加强筋板厚度为50mm。
所述胎体小端沿周向设置有4个测量通槽,槽宽×槽深=10mm×5mm。
所述胎体侧壁上设置有两圈排气孔,每圈8个,排气孔沿圆周均布,避开加强筋,大小为φ6mm,每圈距离胎体大端面距离分别为250mm和700mm。
所述胎体采用QT600-3材料制成。
所述压板的外圆周上设置有4个测量槽,槽长×槽宽=20mm×17.5mm。
所述的发动机扩张段铣槽夹具的使用方法,包括如下步骤:
步骤一、将待加工零件罩在胎体上,拆卸压环、并拆卸掉用于固定压板吊环螺钉和六角螺栓,将垫环放置于压板上,控制压力机作用于垫环上端面,由上往下施力,使待加工零件紧密贴合于胎体上;
步骤二、在卧式车床上车切待加工零件的大端和小端,步骤如下:
拆卸压板,将压环套在待加工零件大端,将支撑板安装在胎体大端端面,使用螺栓连接压环和支撑板,在车床上去除待加工零件的小端余量;
在胎体小端安装压板,拆卸支撑板和压环,车切待加工零件大端;
使用搭接板沿待加工零件大端周向均匀安装八个短支板,搭接板与产品大端和短支板通过点焊方式连接,装配完成后如图所示。
步骤三、在立式铣床上进行待加工零件铣槽,步骤如下:
将步骤二中车切之后的待加工零件连同工装整体放入转接装置,通过主轴与转接装置的中心孔进行配合定位,将转接装置与铣床通过T型螺栓固定,根据数控程序加工,完成铣槽工序;
将拆卸环安装在待加工零件大端,将底座与短支板通过六角螺栓连接固定,顺时针转动带肩螺钉,在胀紧力作用下将待加工零件与胎体脱离。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明包括铣槽工装和卸胎工装两部分,铣槽工装不仅可以实现铣槽功能,而且可以完成前期扩张段压胎和车切大小端功能。铣槽加工完成后,通过卸胎工装可方便拆卸扩张段,因而功能齐全。
(2)去除大小端余量时,铣槽工装与车床连接后,通过螺栓传递扭矩,螺栓承受剪切力抵抗扭矩,避免工装因摩擦失效产生转动,因而安全可靠。
(3)本发明中胎体小端与压环圆周方向设计了4个测量槽,扩张段去除大小端余量过程中,可随时检测扩张段小端直径,因而使用方便。
附图说明
图1为本发明的铣槽工装三维示意图;
图2为本发明的卸胎工装三维示意图;
图3为本发明的铣槽工装装配图;
图4为本发明的卸胎工装装配图;
图5为本发明的压胎过程示意图;
图6为本发明的扩张段小端加工示意图;
图7为本发明的胎体小端正视图;
图8为本发明的定位过程连接示意图;
图9为本发明的扩张段大端加工示意图;
图10为本发明的铣槽前大端连接示意图;
图11为本发明的铣槽前工装正视图;
图12为本发明的铣槽时连接示意图;
图13为本发明的连接板结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本发明进行说明。
如图1、2所示,为本发明的发动机扩张段铣槽夹具三维示意图,包括铣槽工装和卸胎工装两部分。
一种发动机扩张段铣槽夹具,包括铣槽工装、卸胎工装,铣槽工装结构如图3所示,铣槽工装包括主轴1、连接板2、短支板3、搭接板4、支撑板5、压环6、胎体7、压板8;胎体7为锥台形壳体,壳体内通过米字形加强筋加强;主轴1安装在胎体7的中心孔内,伸出胎体7大端的一端通过台阶结构限位;连接板2安装在主轴1伸出胎体7大端一端的台阶结构处;压环6套在胎体7大端,与胎体7侧壁接触,环形的支撑板5安装在胎体7大端端面,支撑板5和压环6之间通过螺栓连接;压板8安装在胎体7小端;铣槽时,短支板3通过搭接板4与待加工零件的大端连接,短支板3沿待加工零件的周向均匀分布;
卸胎工装包括底座9、拆卸环10和带肩螺钉11,拆卸待加工零件时,拆卸环10套在胎体7装有短支板3的一端,底座9为环形框架结构,安装在胎体7大端,带肩螺钉11沿底座9周向安装在底座9一侧;通过转动带肩螺钉11,带肩螺钉11沿胎体7中心轴方向顶动拆卸环10,在胀紧力作用下将覆盖在胎体7上的待加工零件与胎体7脱离。
胎体7为筋板式结构,加强筋板厚度为50mm。胎体7小端沿周向设置有4个测量通槽,槽宽×槽深=10mm×5mm。胎体7侧壁上设置有两圈排气孔,每圈8个,排气孔沿圆周均布,避开加强筋,大小为φ6mm,每圈距离胎体大端面距离分别为250mm和700mm。胎体7采用QT600-3材料制成。压板8的外圆周上设置有4个测量槽,槽长×槽宽=20mm×17.5mm。
发动机扩张段铣槽夹具的使用方法如下:
发动机扩张段毛坯壁厚约4mm,大端直径约1.5m,属于典型的薄壁大直径喷管,易产生变形,导致不局部贴合现象。图5所示为压胎过程示意图,压胎时,拆卸压环6,拆卸掉压板8上的吊环螺钉和六角螺栓,将垫环12放置于压板8上,压力机作用于垫环上端面,由上往下施力,使发动机扩张段紧密贴合于胎体7上,实现压胎功能;
发动机扩张段去除大小端余量时,在卧式车床上完成,首先去除小端余量,然后去除大端余量。如图6所示,压胎工序结束后,拆卸压板8,连接支撑板5和压环6,去除小端余量,实现小端车切功能。如图7所示,胎体7小端设计有4个径向测量通槽槽宽×槽深=10mm×5mm,车切小端时,用于测量小端直径。小端车加工完成后,连接压板8,如图8所示,实现一次装夹,避免重复定位。继而拆卸支撑板5和压环6,车切扩张段大端,如图9所示。发动机扩张段大端车切完毕,装配短支板3,一共有八个,搭接板4与产品大端和短支板3通过点焊方式连接,装配完成后如图10所示。
发动机扩张段铣槽工序在立式铣床上完成,如图11所示,压板8和短支板3与搭接板4在连接状态下,将铣槽工装整体放入转接装置,通过中心轴与转接装置的孔配合定位,通过螺栓连接为一体,如图12所示。转接装置与铣床通过T型螺栓固定,至此,发动机扩张段铣槽工序准备工作完成,找出铣槽工装加工基准,根据数控程序加工,完成铣槽工序。
铣槽工序完成后,需拆卸发动机扩张段。如图7所示,胎体上设计了16个φ6mm排气孔,可有效减小发动机扩张段内外壁之间气压差,方便卸胎。由于铣槽加工后,扩张段壁厚最薄处仅1mm左右,且与胎体7贴合力大,为保护零件拆卸过程中不受损害,需借用卸胎工装拆卸发动机扩张段,过程如图4所示。铣槽工装与卸胎工装的底座9通过六角螺栓连接固定,拆卸环10拆卸后在产品大端与底座之间装配,顺时针转动16个带肩螺钉11,在胀紧力作用下产品与胎体7脱离,实现卸胎功能。
连接板结构如图13所示,连接板2中有8个台阶孔,通过内六角螺栓与主轴连接,圆周方向有8个通槽,通过六角螺栓与机床附件连接,发动机扩张段车切大小端时,螺栓承受圆周方向剪切力,连接完成后如图10所示。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知技术。
Claims (7)
1.一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:包括铣槽工装、卸胎工装,铣槽工装包括主轴(1)、连接板(2)、短支板(3)、搭接板(4)、支撑板(5)、压环(6)、胎体(7)、压板(8);胎体(7)为锥台形壳体,壳体内通过米字形加强筋加强;主轴(1)安装在胎体(7)的中心孔内,伸出胎体(7)大端的一端通过台阶结构限位;连接板(2)安装在主轴(1)伸出胎体(7)大端一端的台阶结构处;压环(6)套在胎体(7)大端,与胎体(7)侧壁接触,环形的支撑板(5)安装在胎体(7)大端端面,支撑板(5)和压环(6)之间通过螺栓连接;压板(8)安装在胎体(7)小端;铣槽时,短支板(3)通过搭接板(4)与待加工零件的大端连接,短支板(3)沿待加工零件的周向均匀分布;
卸胎工装包括底座(9)、拆卸环(10)和带肩螺钉(11),拆卸待加工零件时,拆卸环(10)套在胎体(7)装有短支板(3)的一端,底座(9)为环形框架结构,安装在胎体(7)大端,带肩螺钉(11)沿底座(9)周向安装在底座(9)一侧;通过转动带肩螺钉(11),带肩螺钉(11)沿胎体(7)中心轴方向顶动拆卸环(10),在胀紧力作用下将覆盖在胎体(7)上的待加工零件与胎体(7)脱离。
2.根据权利要求1所述的一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:所述胎体(7)为筋板式结构,加强筋板厚度为50mm。
3.根据权利要求2所述的一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:所述胎体(7)小端沿周向设置有4个测量通槽,槽宽×槽深=10mm×5mm。
4.根据权利要求3所述的一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:所述胎体(7)侧壁上设置有两圈排气孔,每圈8个,排气孔沿圆周均布,避开加强筋,大小为φ6mm,每圈距离胎体大端面距离分别为250mm和700mm。
5.根据权利要求4所述的一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:所述胎体(7)采用QT600-3材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种发动机扩张段铣槽夹具,其特征在于:所述压板(8)的外圆周上设置有4个测量槽,槽长×槽宽=20mm×17.5mm。
7.根据权利要求1~6任一所述的发动机扩张段铣槽夹具的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、将待加工零件罩在胎体(7)上,拆卸压环(6)、并拆卸掉用于固定压板(8)吊环螺钉和六角螺栓,将垫环(12)放置于压板(8)上,控制压力机作用于垫环(12)上端面,由上往下施力,使待加工零件紧密贴合于胎体(7)上;
步骤二、在卧式车床上车切待加工零件的大端和小端,步骤如下:
拆卸压板(8),将压环(6)套在待加工零件大端,将支撑板(5)安装在胎体(7)大端端面,使用螺栓连接压环(6)和支撑板(5),在车床上去除待加工零件的小端余量;
在胎体(7)小端安装压板(8),拆卸支撑板(5)和压环(6),车切待加工零件大端;
使用搭接板(4)沿待加工零件大端周向均匀安装八个短支板(3),搭接板(4)与产品大端和短支板(3)通过点焊方式连接,装配完成后如图10所示。
步骤三、在立式铣床上进行待加工零件铣槽,步骤如下:
将步骤二中车切之后的待加工零件连同工装整体放入转接装置,通过主轴(1)与转接装置的中心孔进行配合定位,将转接装置与铣床通过T型螺栓固定,根据数控程序加工,完成铣槽工序;
将拆卸环(10)安装在待加工零件大端,将底座(9)与短支板(3)通过六角螺栓连接固定,顺时针转动带肩螺钉(11),在胀紧力作用下将待加工零件与胎体(7)脱离。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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