CN110561270B - 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装 - Google Patents

一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装 Download PDF

Info

Publication number
CN110561270B
CN110561270B CN201910800447.XA CN201910800447A CN110561270B CN 110561270 B CN110561270 B CN 110561270B CN 201910800447 A CN201910800447 A CN 201910800447A CN 110561270 B CN110561270 B CN 110561270B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
deformation
diameter
placing cylinder
bottom plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910800447.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110561270A (zh
Inventor
张智森
戴延丰
李传涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Original Assignee
AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems filed Critical AVIC Jincheng Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems
Priority to CN201910800447.XA priority Critical patent/CN110561270B/zh
Publication of CN110561270A publication Critical patent/CN110561270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110561270B publication Critical patent/CN110561270B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/067—Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装。包括底板(2)、压紧组件、充气圈(10)、放置筒(11)；本发明为防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形使用较为全面的辅助支撑结构，增加了柔性支撑结构，及多轴向全压紧结构。在使用过程中通过气压来实现小余量对刀具切削力的补偿，同时对其它薄壁部位起到辅助支撑，增加其刚性。同时也避免了刚性辅助支撑导致薄壁件的装夹变形。同时该装夹结构简单、性能可靠，各零件维修更换容易，提高了夹具的实用性，克服了支撑方案带来的应力变形、受力补偿缺乏等问题。

Description

一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装。
背景技术
现有的大直径薄壁油箱在珩磨加工中，加工变形量一直无法得到有效的控制。以往为解决加工变形问题，通常采用了零件回转加工的方式，即零件装夹在主轴上，用镗刀小余量切削来逐步达到要求。这样的加工方式不仅效率极其低，而且在精细加工，特别是通孔状态下的大直径油箱内孔加工上，其加工误差远大于工艺要求。常规加持方案在珩磨加工中因为缺乏必要的柔性辅助支撑，及时排除装夹变形问题，加工刀具在走刀时施加给薄壁件内壁的切削力足以引起超出工艺要求的变形，而且腰鼓形变形极难修复。
因此有必要设计一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助装夹结构，既能满足回转体零件的精密加工精度与效率要求，也能满足其它外形结构薄壁件的加工变形补偿要求。同时简单的结构，便捷的安装方式可以极大地缩短了产品加工周期。
发明内容
本发明的目的：一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，满足大直径薄壁件的精密加工要求。
本发明的技术方案是：一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助装夹结构，其特征在于，所述结构包括底板2、压紧组件、充气圈10、放置筒11；放置筒11装在底板2上，充气圈10套在产品的外圆上后装入放置筒11内，充气圈10的充气嘴放入放置筒11的腰形孔内，压紧组件装在放置筒11上固定连接。
所述压紧组件包括外圈4、端盖5、支撑圈6、压板9；支撑圈6装在端盖 5内，将装有支撑圈6的端盖5装入外圈4的沉孔F中，将压板9装在外圈4 的外端面A上固定。
所述支撑圈6和压板9之间增加垫圈7。
所述底板2上表面的两端设有吊耳3。
所述在底板2两端开有弧形通槽，两通槽对称分布。
所述端盖5设有内圆弧面与支撑圈6的内圆弧面配合。
所述底板2上表面设有圆柱销12，该圆柱销12在放置筒11内侧。
所述底板2为长方体结构，在对称中心位置开有圆柱形通孔，以圆柱形通孔中心为圆心在底板上表面分布有多个与放置筒11对应通孔。
所述外圈4为圆环结构，从外圈4外端面A沿中心轴线方向，开有螺纹沉孔B；从外圈4的另一端面G沿轴线开有沉孔F，外圈4的端面G两端开有螺纹沉孔E，螺纹沉孔B与沉孔同轴；
所述外圈4外圆面上均布多个盲孔D；螺纹沉孔B底部开退刀槽C；A端面处外圆面倒角。
所述端盖9是环形结构，环形孔内部开有台阶孔，小孔一端的端面上开有与多个盲孔D对应的台阶通孔。
放置筒11与压紧组件为螺纹连接。
所述充气圈10为环形中空结构，充气圈10的外圆直径小于放置筒11内腔直径；充气圈10的内圈直径小于被加工产品外径；充气圈10上设有充气嘴，充气嘴直径小于放置筒11上腰形孔宽度。
本发明的有益效果：本防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形使用了较为全面的辅助支撑结构，增加了柔性支撑结构及多轴向全压紧结构。在使用过程中通过气压来实现小余量对刀具切削力的补偿，同时对其它薄壁部位起到辅助支撑，增加其刚性。同时也避免了刚性辅助支撑导致薄壁件的装夹变形。同时该装夹结构简单、性能可靠，各零件维修更换容易，提高了夹具的实用性，克服了支撑方案带来的应力变形、受力补偿缺乏等问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是底板2的结构示意图
图3是外圈4的结构示意图
图4是压板9的结构示意图
图5是支撑圈6的结构示意图
图6是端盖5的结构示意图
图7是充气圈10的结构示意图
图8是放置筒11的结构示意图
其中，1-螺栓、2-底板、3-吊耳、4-外圈、5-端盖、6-支撑圈、7-垫圈、8- 螺钉、压板-9、10-充气圈、11-放置筒、12-圆柱销。
具体实施方式
为更好的说明本发明，下面结合附图具体说明。
请参阅图1，一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助装夹结构，所述结构包括底板2、压紧组件、充气圈10、放置筒11；放置筒11装在底板2 上，充气圈10套在产品的外圆上后装入放置筒11内，充气圈10的充气嘴放入放置筒11的腰形孔内，压紧组件装在放置筒11上固定连接。所述压紧组件包括外圈4、端盖5、支撑圈6、压板9；支撑圈6装在端盖5内，将装有支撑圈 6的端盖5装入外圈4的沉孔F中，将压板9装在外圈4的外端面A上用螺钉 8固定。
所述支撑圈6和压板9之间增加垫圈7，垫圈是用于避免支撑圈6与压板9 之间硬接触而导致支撑圈6卡顿，从而影响支撑圈6的浮动压紧功能，同时垫圈的存在具有定的保护功能，避免切削液，切削残余物进入端盖5与支撑圈6 的接触面。
请参阅图2，所述底板2上表面的两端设有吊耳3，此处吊耳采用角向对称位置，可以最大限度的减小底板2的长宽尺寸，同时也有利于吊装时稳定。
所述在底板2两端开有弧形通槽，两通槽对称分布，便于夹具本体与机床工作台的螺栓连接。
所述底板2为长方体结构，在对称中心位置开有圆柱形通孔，以圆柱形通孔中心为圆心在底板上表面分布有多个与放置筒11对应通孔，用螺栓1连接。
所述底板2上表面设有圆柱销12，该圆柱销12在放置筒11内侧，与被加工产品外形接触，起防转作用，防止加工时产品跟随刀头旋转方向转动。
请参阅图3，所述外圈4为圆环结构，从外圈4外端面A沿中心轴线方向，开有螺纹沉孔B；从外圈4的另一端面G沿轴线开有沉孔F，外圈4的端面G 两端开有螺纹沉孔E，螺纹沉孔B与沉孔同轴；
所述外圈4外圆面上均布多个盲孔D，这是为便于使用工具来实现压紧组件与放置筒11的连接；螺纹沉孔B底部开退刀槽C，这是为避免压紧组件与放置筒11的连接时，螺纹沉孔B底部加工圆角干涉安装；A端面处外圆面倒角。
请参阅图4，所述端盖9是环形结构，环形孔内部开有台阶孔，小孔一端的端面上开有与多个盲孔D对应的台阶通孔，此处台阶孔的作用通常是让紧固件埋入端盖9中的台阶孔内，避免出现加工产品是出现干涉情况。
请参阅图5、图6，所述端盖5设有内圆弧面与支撑圈6的内圆弧面配合。端盖5与支撑圈6的圆弧面装配关系，是为了实现支撑圈6的浮动压紧功能，避免产品压紧面不平而导致的压紧不完全情况。
请参阅图7，所述充气圈10为环形中空结构，充气圈10的外圆直径小于放置筒11内腔直径；充气圈10的内圈直径小于被加工产品外径；充气圈10 上设有充气嘴，充气嘴直径小于放置筒11上腰形孔宽度。
请参阅图8，放置筒11与压紧组件为螺纹连接，此处采用螺纹连接是为了便于拆卸产品，也有利于压紧组件中的支撑圈6在压紧位置，避免出现产品压偏，减少了压紧调整时间。放置筒11内腔中间部位为环形槽，增加了充气圈 10膨胀空间，便于安装时调整充气圈10充气嘴的位置，同时也减轻了放置筒11质量，便于操作。
在本发明的一个实施例中，某型大直径薄壁回转件的加工，其直径为 380mm，厚度为9.6mm，高度为426mm，外圆表面等距离分布有环形加强筋，产品两端分别由法兰结构，珩磨面粗糙度为0.4μm。通过调整充气圈10位置，将充气圈10分布在加强筋之间的槽底，然后调整充气气压大小，通过测量表测量产品内径尺寸变化，将曲线参数采样与静态下产品内径尺寸参数拟合，逐步调节充气圈10气压值大小到最佳状态。经过多次试加工与测量调节，该产品最佳辅助支撑力确定，后续产品加工效率提升80％，加工精度稳定性在100％。
某型异形薄壁件的加工，其外圆面光滑无加强筋结构，两端无法兰结构，对产品内孔铣削加工，该零件总体重量控制严格，壁厚≤2.3mm。在解决方案上，首先采用该辅助装夹结构，直接使用充气圈10结构支撑外形，很好地解决了加工刀迹外凸的问题，而且切削效率提高了40％。
本防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助装夹结构使用了较为全面的辅助支撑结构，增加了柔性支撑结构，增加了多轴向全压紧紧结构。在使用过程中通过气压来实现小余量对刀具切削力的补偿，同时对其它薄壁部位起到辅助支撑，增加其刚性。同时也避免了刚性辅助支撑导致薄壁件的装夹变形。同时该装夹结构简单、性能可靠，各零件维修更换容易，提高了夹具的实用性，克服了支撑方案带来的应力变形、受力补偿缺乏等问题。

Claims (7)

1.一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，包括底板(2)、压紧组件、充气圈(10)、放置筒(11)；放置筒(11)装在底板(2)上，充气圈(10)套在产品的外圆上后装入放置筒(11)内，充气圈(10)的充气嘴放入放置筒(11)的腰形孔内，压紧组件装在放置筒(11)上固定连接；
所述压紧组件包括外圈(4)、端盖(5)、支撑圈(6)、压板(9)；支撑圈(6)装在端盖(5)内，所述端盖(5)设有内圆弧面与支撑圈(6)的内圆弧面配合，将装有支撑圈(6)的端盖(5)装入外圈(4)的沉孔F中，将压板(9)装在外圈(4)的外端面A上固定；
所述支撑圈(6)和压板(9)之间增加垫圈(7)；
所述端盖(5)设有内圆弧面与支撑圈(6)的内圆弧面配合；
调整充气圈(10)位置，然后调整充气气压大小，通过测量表测量产品内径尺寸变化，将曲线参数采样与静态下产品内径尺寸参数拟合，逐步调节充气圈(10)气压值大小到最佳状态。
2.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述底板(2)上表面的两端设有吊耳(3)。
3.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述在底板(2)两端开有弧形通槽，两通槽对称分布。
4.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述底板(2)为长方体结构，在对称中心位置开有圆柱形通孔，以圆柱形通孔中心为圆心在底板上表面分布有多个与放置筒(11)对应通孔。
5.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述底板(2)上表面设有圆柱销(12)，该圆柱销(12)在放置筒(11)内侧。
6.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述充气圈(10)为环形中空结构，充气圈(10)的外圆直径小于放置筒(11)内腔直径；充气圈(10)的内圈直径小于被加工产品外径；充气圈(10)上设有充气嘴，充气嘴直径小于放置筒(11)上腰形孔宽度。
7.如权利要求1所述的防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装，其特征在于，所述外圈(4)外圆面上均布多个盲孔D；螺纹沉孔B底部开退刀槽C；A端面处外圆面倒角。
CN201910800447.XA 2019-08-27 2019-08-27 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装 Active CN110561270B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910800447.XA CN110561270B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910800447.XA CN110561270B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110561270A CN110561270A (zh) 2019-12-13
CN110561270B true CN110561270B (zh) 2022-05-13

Family

ID=68776471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910800447.XA Active CN110561270B (zh) 2019-08-27 2019-08-27 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110561270B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112008603B (zh) * 2020-08-29 2021-08-06 中国航发南方工业有限公司 一种盲孔细长轴内支撑装置
CN112589381B (zh) * 2020-11-16 2023-09-05 中国航发西安动力控制科技有限公司 高精度薄壁弹性开口涨圈零件的加工方法及装夹夹具
CN113400141B (zh) * 2021-07-13 2023-12-05 襄阳航泰动力机器厂 航空发动机排油器组件双排齿薄壁筒衬套快速研磨装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2332302A1 (de) * 1973-06-26 1975-01-23 Volkswagenwerk Ag Spannvorrichtung zum halten eines duennwandigen hohlteils
FR2519276A1 (fr) * 1982-01-05 1983-07-08 Lajoye Pierre Dispositif pour usiner l'alesage d'un corps creux cylindrique a paroi mince
CN101663129A (zh) * 2007-03-06 2010-03-03 谢菲尔德大学 用于薄壁壳状/圆柱形部件的夹具的自调设计
CN103753310A (zh) * 2013-11-22 2014-04-30 重庆盾铭电磁阀有限公司 易损的工件的固定装置
GB2515048A (en) * 2013-06-12 2014-12-17 Airbus Operations Ltd Swarf removal fitment for drill, Swarf removal apparatus, drilling arrangement and drill set
CN106736756A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 山东大学 一种用于环形薄壁深腔加工的等刚度支承辅助装置及方法
CN107486749A (zh) * 2017-08-14 2017-12-19 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于环形薄壁零件加工的减振装置
CN208663161U (zh) * 2018-08-01 2019-03-29 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于薄壁内环体零件的定位夹紧装置
CN110153760A (zh) * 2019-06-03 2019-08-23 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于航空发动机环形机匣零件外型加工的减振装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203214872U (zh) * 2012-12-27 2013-09-25 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 一种新型活动密封装置
CN108145465A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 王柱春 一种芯轴嵌入式定位薄壁套
CN106736696A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 安徽瑞泰汽车零部件有限责任公司 一种用于缸套粗镗的夹具
KR102282474B1 (ko) * 2017-06-15 2021-07-27 한화에어로스페이스 주식회사 박벽 부품 고정장치
CN207178077U (zh) * 2017-09-15 2018-04-03 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 一种防尘式机械密封结构
CN108673205B (zh) * 2018-05-17 2020-02-11 西安交通大学 一种复杂回转体薄壁件型面柔性支撑夹具系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2332302A1 (de) * 1973-06-26 1975-01-23 Volkswagenwerk Ag Spannvorrichtung zum halten eines duennwandigen hohlteils
FR2519276A1 (fr) * 1982-01-05 1983-07-08 Lajoye Pierre Dispositif pour usiner l'alesage d'un corps creux cylindrique a paroi mince
CN101663129A (zh) * 2007-03-06 2010-03-03 谢菲尔德大学 用于薄壁壳状/圆柱形部件的夹具的自调设计
GB2515048A (en) * 2013-06-12 2014-12-17 Airbus Operations Ltd Swarf removal fitment for drill, Swarf removal apparatus, drilling arrangement and drill set
CN103753310A (zh) * 2013-11-22 2014-04-30 重庆盾铭电磁阀有限公司 易损的工件的固定装置
CN106736756A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 山东大学 一种用于环形薄壁深腔加工的等刚度支承辅助装置及方法
CN107486749A (zh) * 2017-08-14 2017-12-19 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于环形薄壁零件加工的减振装置
CN208663161U (zh) * 2018-08-01 2019-03-29 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于薄壁内环体零件的定位夹紧装置
CN110153760A (zh) * 2019-06-03 2019-08-23 中国航发航空科技股份有限公司 一种用于航空发动机环形机匣零件外型加工的减振装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110561270A (zh) 2019-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110561270B (zh) 一种防止大直径薄壁零件内孔珩磨变形的辅助工装
CN108296986B (zh) 一种同步器齿环内环加工复合夹具
CN105436538A (zh) 一种薄壁变壁厚圆筒铣削加工内型撑具
CN110744086A (zh) 一种内涨贴合式薄壁滚筒夹紧装置
CN111515628A (zh) 一种大直径不通孔薄壁壳体的加工方法
CN105563152A (zh) 一种加工薄壁衬套的夹具
CN112719372A (zh) 一种弧面薄壁机匣零件的铣加工工装
CN115213504A (zh) 一种电极夹具组件
CN111122152A (zh) 一种密封圈打滑力矩检测装置
CN110625407B (zh) 用于空心回转件的自动定心夹紧装置
CN212598947U (zh) 一种大直径不通孔薄壁壳体外圆加工夹具
CN102101195A (zh) 多工位精密加工方形壳体的液压铣夹具
CN209812031U (zh) 一种精密液压夹具
CN115716213A (zh) 一种薄壁圆柱筒类零件装夹装置及方法
CN213136346U (zh) 三偏心蝶阀密封圈或阀体磨削加工用偏心调整式定心夹具
CN214237283U (zh) 一种高精度薄壁套筒车磨自定心装置
CN113348744B (zh) 薄壁舱体气动内撑装置
CN201979153U (zh) 多工位精密加工方形壳体的液压铣夹具
CN211053139U (zh) 一种用于生产印刷机偏心套的工装
CN220093764U (zh) 一种可调节辅助支承装置
CN215788427U (zh) 一种直推锁紧式零点定位机构
CN219027284U (zh) 一种油压式扩径定位销
CN212598946U (zh) 一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具
CN218226267U (zh) 一种汽轮发电机的集电环绝缘筒加工用的辅助工装
CN111002079B (zh) 高精度双层自定心夹紧夹具及夹紧方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant