CN109352105A - 一种用于盒式阻尼器的线切割夹具及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于盒式阻尼器的线切割夹具及其加工方法,包括基座,所述基座正面设有凹槽A;所述凹槽A里设有若干凹槽B,且凹槽B与凹槽A相互交错;所述凹槽B与凹槽A之间交错的角度为α;所述凹槽A与基座的正面平行;所述凹槽A的侧面与基座侧面的倾角为β。本发明能提高操作的加工效率,实现操作简单、夹紧可靠、重复定位准确、便于线切割的盒式阻尼器的工艺装备。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机工艺装备特种加工技术领域,具体涉及一种用于盒式阻尼器的线切割夹具及其加工方法。
背景技术
在航空发动机上使用的一种金属盒式阻尼器,零件主体为平行四边形拉伸成的非等高半封闭腔体,按型面进行切割,型面尺寸与零件外形尺寸关联。零件型面复杂,尺寸形状精度高。
若用冲切加工,待加工的型面为双层结构,而且待切边部位包含竖直面,所需冲切行程过大,零件壁面薄,在大冲切行程下,冲切质量较差,而且模具机构复杂,稳定性不佳,后期模具维护成本高。用激光切割加工,半封闭腔体激光切割加工为壁面激光穿透烧伤对面,每件加工均需采取保护措施,加工效率低,而且由于加工需要使用保护气体,加工成本高。由于零件结构限制,型面采用传统的冲切加工难以实现,对于半封闭腔体的垂直型面加工,线切割能很好的保证质量,但一般的线切割加工需要考虑定位,夹紧等机构,夹具复杂,而且只能一次加工一件,成本高,效率低。因此,研究一种高效,简便的线切割夹具是批量加工类似零件的必然条件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术所存在的不足,提供了一种用于盒式阻尼器的线切割夹具及其加工方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
一种用于盒式阻尼器的线切割夹具,包括基座,所述基座正面设有凹槽A;所述凹槽A里设有若干凹槽B,且凹槽B与凹槽A相互交错;所述凹槽B与凹槽A之间交错的角度为α;所述凹槽A与基座的正面平行;所述凹槽A的侧面与基座侧面的倾角为β。
作为进一步技术改进,以上所述凹槽B槽宽为7.8~8.0mm,且凹槽B基于凹槽A的凹陷深度为3~5mm。
作为进一步技术改进,以上所述基座长为178~180mm,宽为56~58mm,厚为32~34mm。
作为进一步技术改进,以上所述凹槽A的长度为178~180mm,宽23.9~24.5mm,且凹槽A的一侧距基座平面的高度为7.5~8.0mm,另一侧距基座平面的高度为10~12mm。
作为进一步技术改进,以上所述交错角度α为11°~15°。
作为进一步技术改进,以上所述倾角β为10°~12°。
作为进一步技术改进,以上所述凹槽A的槽宽大于凹槽B的槽宽;凹槽B的纵向长度大于凹槽A的槽宽。
作为进一步技术改进,以上所述基座采用铜块。
作为进一步技术改进,以上所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具的加工方法,步骤如下:
步骤一,铣削铜块外形:结合线切割设备能力,确定一次切割数量,根据需要装夹零件数量确定铜块铣削尺寸,同时铣削铜块时需保证各面的平面度及相互的垂直度,便于夹具的装夹和找正;
步骤二,铣削凹槽:测量零件实际尺寸,根据尺寸及所确定的装夹数量铣削凹槽,凹槽尺寸预留过盈量,也可以在机床上试装零件,根据实际卡入的松紧度调节过盈量;
步骤三,装夹零件:将零件卡入夹具并固定;
步骤四,找正编程:将夹具带零件装夹到线切割机床上并固定,找正零件,按预制好的异形型面尺寸编制线切割程序;
步骤五,切割:按照预制好的异形型面切割零件,最后去除毛刺。
作为进一步技术改进,以上所述步骤二中,根据零件实际尺寸数控铣削凹槽,凹槽尺寸需要保证零件能够卡入彻底,且有一定的稳固性;步骤三中,按照夹具凹槽型面,将零件逐个卡入夹具内,且需要卡入彻底;夹具外形为规则的长方体,将长边竖直摆放,以正交的三面作基准,定位夹具,固定夹紧夹具。
本发明的有益效果在于:
本发明能提高操作的加工效率,实现操作简单、夹紧可靠、重复定位准确、便于线切割的盒式阻尼器的工艺装备。
本发明解决了类似半封闭腔体薄壁零件线切割夹具复杂、使用不便的问题;本发明结构简单,夹具成本低,具有效率高,零件加工质量稳定、合格率高的特点,而且一次可同时加工多件产品,极大的提高了加工效率,节约成本和设备成本
附图说明
图1为本发明的夹具示意图。
图2为本发明的零件与夹具安装示意图一。
图3为本发明的零件与夹具安装示意图二。
图4为本发明的零件与夹具安装侧视图。
图5为本发明的夹具立体图。
图6为本发明的夹具侧视图。
图7为本发明的零件加工图。
图8为本发明的夹具俯视图。
图9为本发明的夹具截面图。
图中:
1-基座、2-零件、3-凹槽A、4-凹槽B。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1-9所示,一种用于盒式阻尼器的线切割夹具,包括基座1,所述基座1正面设有凹槽A3;所述凹槽A3里设有若干凹槽B4,且凹槽B4与凹槽A3相互交错;所述凹槽B4与凹槽A3之间交错的角度为α;所述凹槽A3与基座1的正面平行;所述凹槽A3的侧面与基座1侧面的倾角为β。
所述凹槽B4槽宽为7.8~8.0mm,且凹槽B4基于凹槽A3的凹陷深度为3~5mm。
所述基座1长为178~180mm,宽为56~58mm,厚为32~34mm。
所述凹槽A3的长度为178~180mm,宽23.9~24.5mm,且凹槽A3的一侧距基座1平面的高度为7.5~8.0mm,另一侧距基座1平面的高度为10~12mm。
所述交错角度α为11°~15°。
所述倾角β为10°~12°。
所述凹槽A3的槽宽大于凹槽B4的槽宽;凹槽B4的纵向长度大于凹槽A3的槽宽。
所述基座1采用铜块。
所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具的加工方法,步骤如下:
步骤一,铣削铜块外形:结合线切割设备能力,确定一次切割数量,根据需要装夹零件2数量确定铜块铣削尺寸,同时铣削铜块时需保证各面的平面度及相互的垂直度,便于夹具的装夹和找正;
步骤二,铣削凹槽:测量零件2实际尺寸,根据尺寸及所确定的装夹数量铣削凹槽,凹槽尺寸预留过盈量,也可以在机床上试装零件2,根据实际卡入的松紧度调节过盈量;
步骤三,装夹零件2:将零件2卡入夹具并固定;
步骤四,找正编程:将夹具带零件2装夹到线切割机床上并固定,找正零件2,按预制好的异形型面尺寸编制线切割程序;
步骤五,切割:按照预制好的异形型面切割零件2,最后去除毛刺。
所述步骤二中,根据零件2实际尺寸数控铣削凹槽,凹槽尺寸需要保证零件2能够卡入彻底,且有一定的稳固性;步骤三中,按照夹具凹槽型面,将零件2逐个卡入夹具内,且需要卡入彻底;夹具外形为规则的长方体,将长边竖直摆放,以正交的三面作基准,定位夹具,固定夹紧夹具。
由于零件2采用模具拉伸成型,所以一致性较好,通过数控铣削在金属块中加工出一组零件2外形的凹槽,通过凹槽对零件2进行定位,铣削时考虑一定0.02mm的过盈配合量,由于线切割时零件2受力很小,零件2卡入凹槽后的摩擦力作为夹紧力能满足夹紧要求;
夹具材料的选择:如果选择碳钢或高于碳钢硬度的材料,出现的问题是费用高且笨重,如果选用铝材料,夹具重量有太轻,需要装夹压紧,如果选用铜材料,第一,导电性好,第二,铜硬度低于零件2材料硬度,卡入时能避免零件2划伤,第三,重量轻且又大于线切割切割的力量,只需要定位不需要压紧。
具体方法为:
步骤一,铣削铜块外形:结合线切割设备能力,确定一次切割数量,根据需要装夹零件2数量确定铜块铣削尺寸,同时铣削铜块时需保证各面的平面度及相互的垂直度,便于夹具的装夹和找正;
根据需要装夹零件2数量确定铜块铣削尺寸:
M=(L*sinα+D+10)*n+1n为夹具装夹零件2数量,两凹槽间距一般取10mm便于零件2装夹和取出
N=L+15*2夹具宽度单边预留15mm,保证夹具强度
P=H+L*sinβ+20注:夹具厚度预留20mm,保证夹具强度;
步骤二,铣削凹槽:测量零件2实际尺寸,根据尺寸及所确定的装夹数量铣削凹槽,凹槽尺寸预留过盈量,也可以在机床上试装零件2,根据实际卡入的松紧度调节过盈量;
步骤三,装夹零件2:将零件2卡入夹具并固定;
步骤四,找正编程:将夹具带零件2装夹到线切割机床上并固定,找正零件2,按预制好的异形型面尺寸编制线切割程序;
步骤五,切割:按照预制好的异形型面切割零件2,最后去除毛刺。
夹具选择:一般选择铜制材料,铜的导电性好,适合制造线切割夹具,而且铜硬度相对零件2材料硬度低,零件2装夹卡入时可防止零件2划伤,保护零件2表面质量;夹具毛坯制备:铜材一般为棒材,接合线切割设备能力,确定一次切割数量,根据需要装夹零件2数量确定铜块尺寸为178mm*56mm*32mm;铣削凹槽:根据零件2实际尺寸数控铣削凹槽,凹槽尺寸需要保证零件2能够卡入彻底,且有一定的稳固性;装夹零件2:按照夹具凹槽型面,将零件2逐个卡入夹具内,且需要卡入彻底;夹具外形为规则的长方体,将长边竖直摆放,以正交的三面作基准,定位夹具,固定夹紧夹具。
本发明解决了类似半封闭腔体薄壁零件2线切割夹具复杂、使用不便的问题;具有效率高,成本低,零件2加工质量稳定、合格率高的特点。目前加工夹具已在现场使用,已达到发明目的要求。
Claims (10)
1.一种用于盒式阻尼器的线切割夹具,包括基座(1),其特征在于:所述基座(1)正面设有凹槽A(3);所述凹槽A(3)里设有若干凹槽B(4),且凹槽B(4)与凹槽A(3)相互交错;所述凹槽B(4)与凹槽A(3)之间交错的角度为α;所述凹槽A(3)与基座(1)的正面平行;所述凹槽A(3)的侧面与基座(1)侧面的倾角为β。
2.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述凹槽B(4)槽宽为7.8~8.0mm,且凹槽B(4)基于凹槽A(3)的凹陷深度为3~5mm。
3.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述基座(1)长为178~180mm,宽为56~58mm,厚为32~34mm。
4.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述凹槽A(3)的长度为178~180mm,宽23.9~24.5mm,且凹槽A(3)的一侧距基座(1)平面的高度为7.5~8.0mm,另一侧距基座(1)平面的高度为10~12mm。
5.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述交错角度α为11°~15°。
6.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述倾角β为10°~12°。
7.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述凹槽A(3)的槽宽大于凹槽B(4)的槽宽;凹槽B(4)的纵向长度大于凹槽A(3)的槽宽。
8.如权利要求1所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具,其特征在于:所述基座(1)采用铜块。
9.一种如权利要求1-8所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具的加工方法,其特征在于,步骤如下:
步骤一,铣削铜块外形:结合线切割设备能力,确定一次切割数量,根据需要装夹零件(2)数量确定铜块铣削尺寸,同时铣削铜块时需保证各面的平面度及相互的垂直度,便于夹具的装夹和找正;
步骤二,铣削凹槽:测量零件(2)实际尺寸,根据尺寸及所确定的装夹数量铣削凹槽,凹槽尺寸预留过盈量,也可以在机床上试装零件(2),根据实际卡入的松紧度调节过盈量;
步骤三,装夹零件(2):将零件(2)卡入夹具并固定;
步骤四,找正编程:将夹具带零件(2)装夹到线切割机床上并固定,找正零件(2),按预制好的异形型面尺寸编制线切割程序;
步骤五,切割:按照预制好的异形型面切割零件(2),最后去除毛刺。
10.如权利要求9所述的用于盒式阻尼器的线切割夹具的加工方法,其特征在于:所述步骤二中,根据零件(2)实际尺寸数控铣削凹槽,凹槽尺寸需要保证零件(2)能够卡入彻底,且有一定的稳固性;步骤三中,按照夹具凹槽型面,将零件(2)逐个卡入夹具内,且需要卡入彻底;夹具外形为规则的长方体,将长边竖直摆放,以正交的三面作基准,定位夹具,固定夹紧夹具。
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