CN111975406A - 加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具，包括底盘，所述底盘的顶端设有压紧装置，该压紧装置可将环形机匣底端的环形板压紧固定在底盘的顶端，所述底盘的上方可拆卸的固定连接有内撑组件，所述内撑组件包括多块周向排列的撑块，该撑块的外侧面可压紧贴合在环形机匣顶部的内壁上，所述内撑组件的上方可拆卸的固定连接有盖板，所述盖板的底面可压紧贴合在环形机匣的顶面上；用本发明的夹具在五轴联动车铣复合加工中心上一次装夹大长径比的环形机匣，即可完成环形机匣内、外型面的加工，加工过程中工件振动小，环形机匣的薄壁处不易产生变形。

Description

加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具

技术领域

本发明涉及航空加工用夹具，具体涉及一种加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具。

背景技术

大长径比的环形机匣是航空发动机上的薄壁精密零件，大长径比的环形机匣的尺寸精度和形位公差均有较高的要求，常见大长径比的环形机匣的加工方法：分别在立车、卧车和加工中心等设备上完成环形机匣相应的工序加工。

上述加工方法存在以下缺点：较多的加工工序导致制造成本提高；加工过程中，需将环形机匣分别装夹在不同设备上进行加工，多次装夹不易保证产品的尺寸精度和形位公差；由于环形机匣的长径比较大，因此加工过程中容易产生较大的振动，环形机匣的薄壁处容易产生加工变形，因此对设备的精度和工人的操作水平均有较高要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过一种加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具，用本发明的夹具在五轴联动车铣复合加工中心上一次装夹大长径比的环形机匣，即可完成环形机匣内、外型面的加工，加工过程中工件振动小，环形机匣的薄壁处不易产生变形。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种加工航空发动机环形机匣用夹具，包括底盘，所述底盘的顶端设有压紧装置，该压紧装置可将环形机匣底端的环形板压紧固定在底盘的顶端，所述底盘的上方可拆卸的固定连接有内撑组件，所述内撑组件包括多块周向排列的撑块，该撑块的外侧面可压紧贴合在环形机匣顶部的内壁上，所述内撑组件的上方可拆卸的固定连接有盖板，所述盖板的底面可压紧贴合在环形机匣的顶面上。

进一步的，所述压紧装置是多组周向排列的压板组件，该压板组件包括压板，所述压板的中部与底盘之间通过螺钉固定连接，所述底盘的顶端且位于压板尾部的下方设有支柱，所述压板的头部压紧在环形板的顶面上。

进一步的，所述内撑组件包括呈T形环状的底座，所述底座顶部的内壁上开设有与内撑组件数量相同、位置相对应的螺纹通孔，该螺纹通孔内螺纹配合有调节螺杆，所述撑块位于调节螺杆的外侧，所述撑块的两端均穿设有螺钉，所述撑块通过螺钉固定连接在底座底部的顶面上，所述撑块中部的顶面上开设有长腰形的导向通孔，所述导向通孔内穿设有导杆，所述导杆的底部螺纹配合在底座上；拧松所述螺钉并转动调节调节螺杆，所述调节螺杆可推动撑块，以使撑块的外侧面压紧贴合在环形机匣顶部的内壁上；通过螺钉将撑块固定，可使撑块的外侧面始终压紧贴合在环形机匣底部的内壁上而不受加工震动影响。

进一步的，所述底座和底盘之间通过多根周向排列的螺钉固定连接,所述螺钉上套设有处于底座和底盘之间的中空支柱；

进一步的，所述中空支柱包括多块上下堆叠的环形垫块；该结构的中空支柱使得夹具可装夹不同长径比的环形机匣。

进一步的，所述盖板与底座之间通过螺钉固定连接，所述盖板的底面上设有呈柱状的定位凸台，该定位凸台可滑动配合入环形机匣的上端口内；定位凸台起到定位作用，同时能一定程度的增加环形机匣顶部的强度。

进一步的，所述撑块包括呈扇形的本体块，所述本体块的外侧面上设有弹性的阻尼层；弹性的阻尼层可进一步减小工件振动。

本发明的有益效果：用本发明的夹具在五轴联动车铣复合加工中心上一次装夹大长径比的环形机匣，即可完成环形机匣内、外型面的加工，加工过程中工件振动小，环形机匣的薄壁处不易产生变形；加工环形机匣的外型面时，压紧装置将环形机匣底端的环形板压紧固定在底盘的顶端，撑块的外侧面压紧贴合在环形机匣顶部的内壁上，盖板的底面压紧贴合在环形机匣的顶面上，因此环形机匣的装夹牢固且薄壁处强度好，加工过程中，工件不易产生振动和加工变形；仅一次装夹即可完成环形机匣内、外型面的加工，因此不存在装夹累计误差，产品合格率高。

附图说明

为了清楚说明发明的创新原理及其相比于现有夹具的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明实施例提供的加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具的俯视图；

图2为图1中A-A线的剖视图；

图3为图1的立体图；

图4为图1去除所述盖板和环形机匣的立体图；

图5为所述撑块的立体图。

具体实施方式

实施例1

如图1-5，本发明提供的一种加工航空发动机环形机匣用夹具，包括底盘1，所述底盘1的顶端设有压紧装置2，该压紧装置2可将环形机匣3底端的环形板H压紧固定在底盘1的顶端，所述底盘1的上方可拆卸的固定连接有内撑组件4，所述内撑组件4包括四块周向排列的撑块6，该撑块6的外侧面7可压紧贴合在环形机匣3顶部的内壁上，所述内撑组件4的上方可拆卸的固定连接有盖板8，所述盖板8的底面可压紧贴合在环形机匣3的顶面上。

优选的，所述压紧装置2是八组周向排列的压板组件，该压板组件包括压板9，所述压板9的中部与底盘1之间通过螺钉10固定连接，所述底盘1的顶端且位于压板9尾部的下方设有支柱11，所述压板9的头部压紧在环形板H的顶面上；所述压紧装置2还能是多个水平式快速夹具，或由压环、螺钉组成。

所述内撑组件4包括呈T形环状的底座20，所述底座20顶部的内壁上开设有四个与内撑组件4位置相对应的螺纹通孔，该螺纹通孔内螺纹配合有调节螺杆21，所述撑块6位于调节螺杆21的外侧，所述撑块6的两端均穿设有螺钉22，所述撑块6通过螺钉22固定连接在底座20底部的顶面上，所述撑块6中部的顶面上开设有长腰形的导向通孔23，所述导向通孔23内穿设有导杆24，所述导杆24的底部螺纹配合在底座20上；

拧松所述螺钉22并转动调节调节螺杆21，所述调节螺杆21可推动撑块6，以使撑块6的外侧面7压紧贴合在环形机匣3顶部的内壁上。

所述底座20和底盘1之间通过多根周向排列的螺钉13固定连接,所述螺钉13上套设有处于底座20和底盘1之间的中空支柱12。

所述中空支柱12包括三块上下堆叠的环形垫块。

优选的，所述盖板8与底座20之间通过螺钉25固定连接，所述盖板8的底面上设有呈柱状的定位凸台，该定位凸台可滑动配合入环形机匣3的上端口内；盖板结构还能是：盖板8的底面上有柱形的旋合部，旋合部螺纹配合在底座20的上端口内，旋转盖板8以使盖板8的底面压紧贴合在环形机匣3的顶面上。

所述撑块6包括呈扇形的本体块5，所述本体块5的外侧面上粘接固定有弹性的阻尼层Z,该阻尼层的材料是橡胶。

实施例2

根据实施例1所述的加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具，加工大长径比的环形机匣内、外型面的方法包括以下步骤：

步骤1，将底盘1固定在五轴联动车铣复合加工中心的卡盘上，用压紧装置2将环形板H压紧固定在底盘1上，加工环形机匣3的内型面；

步骤2，安装中空支柱12和内撑组件4，拧松所述螺钉22并转动调节调节螺杆21，所述调节螺杆21可推动撑块6，以使撑块6的外侧面7压紧贴合在环形机匣3顶部的内壁上，拧紧螺钉22；

步骤3，安装盖板8，使盖板8的底面压紧贴合在环形机匣3的顶面上，加工环形机匣3的外型面；

步骤4，拆卸盖板8和内撑组件4以取下环形机匣3。

用本发明的夹具在五轴联动车铣复合加工中心上一次装夹大长径比的环形机匣3，即可完成环形机匣3内、外型面的加工，加工过程中工件振动小，环形机匣3的薄壁处不易产生变形；加工环形机匣3的外型面时，压紧装置2将环形机匣3底端的环形板H压紧固定在底盘1的顶端，撑块6的外侧面7压紧贴合在环形机匣3顶部的内壁上，盖板8的底面压紧贴合在环形机匣3的顶面上，因此环形机匣3的装夹牢固且薄壁处强度好，加工过程中，工件不易产生振动和加工变形；仅一次装夹即可完成环形机匣3内、外型面的加工，因此不存在装夹累计误差，产品合格率高。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.加工大长径比的航空发动机环形机匣用夹具，包括底盘（1），其特征在于：所述底盘（1）的顶端设有压紧装置（2），该压紧装置（2）可将环形机匣（3）底端的环形板（H）压紧固定在底盘（1）的顶端，所述底盘（1）的上方可拆卸的固定连接有内撑组件（4），所述内撑组件（4）包括多块周向排列的撑块（6），该撑块（6）的外侧面（7）可压紧贴合在环形机匣（3）顶部的内壁上，所述内撑组件（4）的上方可拆卸的固定连接有盖板（8），所述盖板（8）的底面可压紧贴合在环形机匣（3）的顶面上。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述压紧装置（2）是多组周向排列的压板组件，该压板组件包括压板（9），所述压板（9）的中部与底盘（1）之间通过螺钉（10）固定连接，所述底盘（1）的顶端且位于压板（9）尾部的下方设有支柱（11），所述压板（9）的头部压紧在环形板（H）的顶面上。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述内撑组件（4）包括呈T形环状的底座（20），所述底座（20）顶部的内壁上开设有与内撑组件（4）数量相同、位置相对应的螺纹通孔，该螺纹通孔内螺纹配合有调节螺杆（21），所述撑块（6）位于调节螺杆（21）的外侧，所述撑块（6）的两端均穿设有螺钉（22），所述撑块（6）通过螺钉（22）固定连接在底座（20）底部的顶面上，所述撑块（6）中部的顶面上开设有长腰形的导向通孔（23），所述导向通孔（23）内穿设有导杆（24），所述导杆（24）的底部螺纹配合在底座（20）上；

拧松所述螺钉（22）并转动调节调节螺杆（21），所述调节螺杆（21）可推动撑块（6），以使撑块（6）的外侧面（7）压紧贴合在环形机匣（3）顶部的内壁上。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于：所述底座（20）和底盘（1）之间通过多根周向排列的螺钉（13）固定连接,所述螺钉（13）上套设有处于底座（20）和底盘（1）之间的中空支柱（12）。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于：所述中空支柱（12）包括多块上下堆叠的环形垫块。

6.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于：所述盖板（8）与底座（20）之间通过螺钉（25）固定连接，所述盖板（8）的底面上设有呈柱状的定位凸台，该定位凸台可滑动配合入环形机匣（3）的上端口内。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述撑块（6）包括呈扇形的本体块（5），所述本体块（5）的外侧面上设有弹性的阻尼层（Z）。

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