CN113732742A - 一种偏心变截面筒体角向找正装置及其找正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种偏心变截面筒体角向找正装置，包括斜底座、设置在斜底座上的底座、轴向设置在底座中部的芯轴组件、套设在所述芯轴组件底端且与底座连接的大端涨紧组件以及偏心套设在芯轴组件上端的小端涨紧组件，大端涨紧组件和小端涨紧组件设置有多根支柱，底座的外缘与小端涨紧组件的外缘之间设置有角向找正块，所斜底座与底座之间设置有找正销；通过涨紧组件、斜底座、机床花盘之间快速找正，大大提高了零件加工过程的稳定性，提高了零件的合格率和加工效率，满足转接段机匣组合焊接保证机加件与偏心变截面筒体角向关系的设计要求，大大降低生产成本，提高经济效益。

Description

一种偏心变截面筒体角向找正装置及其找正方法
技术领域
本发明涉及航空发动机转接段机匣加工技术领域，具体涉及一种偏心变截面筒体角向找正装置及其找正方法。
背景技术
偏心变截面转接段筒体空间形面尺寸变化，两端直径分别是Φ1376.58mm和Φ1165.2mm，小端中心线距大端中心线233mm开始逐步偏心至6°，且小端截面距大端中心线233mm开始按中心线高度、偏心角、直径3维尺寸进行变化形成偏心变截面筒体，偏心变截面转接段筒体与机加件通过焊接、机加而成转接段机匣，转接段组件前后安装边中心轴线上端面孔与偏心筒体中心线有相互角向要求，然而现有的找正装置操作不便，定位找正精度低，通常需要多次找正，大大增加了工作强度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种偏心变截面筒体角向找正装置及其找正方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种偏心变截面筒体角向找正装置，包括斜底座、设置在斜底座上的底座、轴向设置在底座中部的芯轴组件、套设在所述芯轴组件底端且与底座连接的大端涨紧组件以及偏心套设在芯轴组件上端的小端涨紧组件，大端涨紧组件和小端涨紧组件设置有多根支柱，底座的外缘与小端涨紧组件的外缘之间设置有角向找正块，所斜底座与底座之间设置有找正销。
进一步地，大端涨紧组件和小端涨紧组件均包括涨紧推杆、分别设置在涨紧推杆端部且与筒体内壁面抵接的涨紧块以及配合连接在涨紧推杆上的导向块，导向块与涨紧块之间设置有弹簧杆，大端涨紧组件的涨紧推杆远离涨紧块的端部配合在芯轴组件的下端，小端涨紧组件的涨紧推杆远离涨紧块的端部配合在芯轴组件的上端。
进一步地，芯轴组件包括垂直设置在底座上的芯轴、轴向设置在芯轴内部的涨紧螺杆、套设在芯轴上端外壁的套筒以及分别设置在套筒外壁和芯轴下端外壁的涨紧锥块，涨紧推杆远离所述涨紧块的端部配合连接在涨紧锥块上。
进一步地，角向找正块包括配合连接在底座边缘与小端涨紧组件外缘之间的角向块以及设置在角向块底端的嵌入座，嵌入座配合嵌装在底座的槽口内，角向块与底座之间的角度为65°-70°。
进一步地，套筒的中轴线与底座的水平面之间的夹角为82°-85°。
进一步地，底座的边沿设置有与斜底座通过螺钉连接的挡块。
进一步地，小端涨紧组件上端设置有压板，小端涨紧组件下端设置有支撑环板，支撑环板与小端涨紧组件同轴设置。
进一步地，压板的上方设置有锁紧螺母，锁紧螺母上配合连接有扳手。
进一步地，底座上设置有吊环。
本发明还提供了一种偏心变截面筒体角向找正方法，包括以下步骤：
S1：该装置中将除斜底座之外的部分放置于机床花盘上并找正，将偏心变截面筒体转入车加工主体，转动筒体对比筒体型面与角向装置的位置，实现筒体角向定位，大端涨紧组件涨紧筒体的大端，接着用小端涨紧组件的压板压住零件，再涨紧筒体小端，复查偏心变截面筒体角向位置找正是否准确，用塞尺检查角向对比块与型面的间隙不大于1mm，则筒体的角向位置找正符合设计要求，转换偏心别截面中心线截面外壁用划针标刻角向位置，然后取下角向对比块，按工序图表要求车加工筒体大端面保直径、高度及相应的要求；
S2：筒体车加工完大端后，将零件连同装置一起吊离机床花盘，将斜底座转入机床花盘，通过斜底座上4个快速定位销实现与花盘的快速初定位，然后打表找正斜底座外圆跳动不大于0.2mm，并固紧斜底座；然后将带筒体的找正装置主体与斜底座连接，通过斜底座上的定位销和挡块实现了找正装置主体与斜底座装置唯一角向6°的位置关系，再用压板将斜底座与找正装置主体固紧，按工序图表要求车加工筒体小端面保直径、高度及相应的要求。
本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种偏心变截面筒体角向找正装置及其找正方法，其能实现找正偏心变截面筒体中心线的角向位置，并将其转换标刻到筒体的外壁上，同时能实现一次装夹筒体后，仅更换斜底座加工小端中心线偏心6°的筒体车加工两端面；此外，本装置的斜底座通过底座上的快速找正销实现与机床花盘的快速定位，此装置具有偏心变截面筒体中心线角向找正，一次装夹筒体车加工两端面，减少零件重复装夹找正定位精度误差，找正组件、斜底座、机床花盘之间快速找正，大大提高了零件加工过程的稳定性，提高了零件的合格率和加工效率，满足转接段机匣组合焊接保证机加件与偏心变截面筒体角向关系的设计要求，大大降低生产成本，提高经济效益。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中剖视结构示意图；
图3为本发明中俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图3所示，一种偏心变截面筒体角向找正装置，包括斜底座1、设置在斜底座1上的底座2、轴向设置在底座2中部的芯轴组件3、套设在芯轴组件3底端且与底座2连接的大端涨紧组件4以及偏心套设在芯轴组件3上端的小端涨紧组件5，大端涨紧组件4和小端涨紧组件5设置有多根支柱6，底座2的外缘与小端涨紧组件5的外缘之间设置有角向找正块7，斜底座1与底座2之间设置有找正销8。
底座2、大端涨紧组件4、小端涨紧组件5和斜底座1为装置的主体。斜底座1与底端通过定位销固定连接实现两者的位置限位。大端涨紧组件4、小端涨紧组件5实现零件的分段分别涨紧，同时将筒体在角向位置确认后将其固紧。底座2的角向找正块7实现零件转入夹具后的角向找正，并且此装置主体上定位销能实现与机床花盘的快速定位找正，斜底座1实现与装置主体的连接，完成偏心变截面筒体一次装夹完成2端面的加工。斜底座1上的找正销8是实现斜底座1与机床花盘的快速定位找正，保证夹具相对于机床的平台的正确位置。角向找正块7用于保证偏心变截面筒体转入此装置后找正此零件的角向位置，并实现中心线角向位置转换标刻到筒体外壁，从而满足后续转接段机匣组件相互位置关系的实现。小端涨紧组件5上端设置有压板10，通过压板10将筒体转入装置后将筒体小端压紧，压板10的上方设置有锁紧螺母12，锁紧螺母12上配合连接有扳手13。小端涨紧组件5下端设置有支撑环板11，支撑环板11与小端涨紧组件5同轴设置，芯轴组件3用于连接底座2与上支撑环实现连接和涨紧。底座2的边沿设置有与斜底座1通过螺钉连接的挡块9，挡块9用于配合斜底座1上的定位销实现主体与斜底座1唯一位置的限位，保证斜底座1与夹具主体的相互位置，从而将小端偏心6°转换到水平位置进行车加工端面。定位销、挡块9、角向找正块7选材为42CrMo，底座2、上支撑环选材为HT250(S1)，其余材料选用45号碳钢材料。
大端涨紧组件4和小端涨紧组件5均包括涨紧推杆40、分别设置在涨紧推杆40端部且与筒体内壁面抵接的涨紧块41以及配合连接在涨紧推杆40上的导向块42，导向块42与涨紧块41之间设置有弹簧杆43，大端涨紧组件4的涨紧推杆40远离涨紧块41的端部配合在芯轴组件3的下端，小端涨紧组件5的涨紧推杆40远离涨紧块41的端部配合在芯轴组件3的上端。
芯轴组件3包括垂直设置在底座2上的芯轴30、轴向设置在芯轴30内部的涨紧螺杆31、套设在芯轴30上端外壁的套筒32以及分别设置在套筒32外壁和芯轴30下端外壁的涨紧锥块33，涨紧推杆40远离涨紧块41的端部配合连接在涨紧锥块33上。锥块用于传递力，实现大、小端涨紧块41移动从而涨紧零件。
角向找正块7包括配合连接在底座2边缘与小端涨紧组件5外缘之间的角向块70以及设置在角向块70底端的嵌入座71，嵌入座71配合嵌装在底座2的槽口内，角向块70与底座2之间的角度为65°-70°。套筒32的中轴线与底座2的水平面之间的夹角为82°-85°。
底座2上设置有吊环14，吊环14用于安全吊装找正装置到机床的工作平台；提高移动便捷性。
本发明还提供了一种偏心变截面筒体角向找正方法，包括以下步骤：
S1：该装置中将除斜底座1之外的部分放置于机床花盘上并找正，将偏心变截面筒体转入车加工主体，转动筒体对比筒体型面与角向装置的位置，实现筒体角向定位，大端涨紧组件4涨紧筒体的大端，接着用小端涨紧组件5的压板10压住零件，再涨紧筒体小端，复查偏心变截面筒体角向位置找正是否准确，用塞尺检查角向对比块与型面的间隙不大于1mm，则筒体的角向位置找正符合设计要求，转换偏心别截面中心线截面外壁用划针标刻角向位置，然后取下角向对比块，按工序图表要求车加工筒体大端面保直径、高度及相应的要求；
S2：筒体车加工完大端后，将零件连同装置一起吊离机床花盘，将斜底座1转入机床花盘，通过斜底座1上4个快速定位销实现与花盘的快速初定位，然后打表找正斜底座1外圆跳动不大于0.2mm，并固紧斜底座1；然后将带筒体的找正装置主体与斜底座1连接，通过斜底座1上的定位销和挡块9实现了找正装置主体与斜底座1唯一角向6°的位置关系，再用压板10将斜底座1与找正装置主体固紧，按工序图表要求车加工筒体小端面保直径、高度及相应的要求。
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)

1.一种偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，包括斜底座(1)、设置在所述斜底座(1)上的底座(2)、轴向设置在所述底座(2)中部的芯轴组件(3)、套设在所述芯轴组件(3)底端且与底座(2)连接的大端涨紧组件(4)以及偏心套设在所述芯轴组件(3)上端的小端涨紧组件(5)，所述大端涨紧组件(4)和所述小端涨紧组件(5)设置有多根支柱(6)，所述底座(2)的外缘与所述小端涨紧组件(5)的外缘之间设置有角向找正块(7)，所述斜底座(1)与所述底座(2)之间设置有找正销(8)。
2.根据权利要求1所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述大端涨紧组件(4)和小端涨紧组件(5)均包括涨紧推杆(40)、分别设置在所述涨紧推杆(40)端部且与筒体内壁面抵接的涨紧块(41)以及配合连接在所述涨紧推杆(40)上的导向块(42)，所述导向块(42)与所述涨紧块(41)之间设置有弹簧杆(43)，所述大端涨紧组件(4)的涨紧推杆(40)远离涨紧块(41)的端部配合在芯轴组件(3)的下端，所述小端涨紧组件(5)的涨紧推杆(40)远离涨紧块(41)的端部配合在芯轴组件(3)的上端。
3.根据权利要求2所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述芯轴组件(3)包括垂直设置在底座(2)上的芯轴(30)、轴向设置在所述芯轴(30)内部的涨紧螺杆(31)、套设在芯轴(30)上端外壁的套筒(32)以及分别设置在所述套筒(32)外壁和所述芯轴(30)下端外壁的涨紧锥块(33)，所述涨紧推杆(40)远离所述涨紧块(41)的端部配合连接在所述涨紧锥块(33)上。
4.根据权利要求1所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述角向找正块(7)包括配合连接在所述底座(2)边缘与小端涨紧组件(5)外缘之间的角向块(70)以及设置在角向块(70)底端的嵌入座(71)，所述嵌入座(71)配合嵌装在底座(2)的槽口内，所述角向块(70)与所述底座(2)之间的角度为65°-70°。
5.根据权利要求3所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述套筒(32)的中轴线与所述底座(2)的水平面之间的夹角为82°-85°。
6.根据权利要求1至5任一项所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述底座(2)的边沿设置有与所述斜底座(1)通过螺钉连接的挡块(9)。
7.根据权利要求6所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述小端涨紧组件(5)上端设置有压板(10)，所述小端涨紧组件(5)下端设置有支撑环板(11)，所述支撑环板(11)与所述小端涨紧组件(5)同轴设置。
8.根据权利要求7所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述压板(10)的上方设置有锁紧螺母(12)，所述锁紧螺母(12)上配合连接有扳手(13)。
9.根据权利要求1所述的偏心变截面筒体角向找正装置，其特征在于，所述底座(2)上设置有吊环(14)。
10.一种偏心变截面筒体角向找正方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的找正装置进行找正，包括以下步骤：
S1：该装置中将除斜底座(1)之外的部分放置于机床花盘上并找正，将偏心变截面筒体转入车加工主体，转动筒体对比筒体型面与角向装置的位置，实现筒体角向定位，大端涨紧组件(4)涨紧筒体的大端，接着用小端涨紧组件(5)的压板(10)压住零件，再涨紧筒体小端，复查偏心变截面筒体角向位置找正是否准确，用塞尺检查角向对比块与型面的间隙不大于1mm，则筒体的角向位置找正符合设计要求，转换偏心别截面中心线截面外壁用划针标刻角向位置，然后取下角向对比块，按工序图表要求车加工筒体大端面保直径、高度及相应的要求；
S2：筒体车加工完大端后，将零件连同装置一起吊离机床花盘，将斜底座(1)转入机床花盘，通过斜底座(1)上4个快速定位销实现与花盘的快速初定位，然后打表找正斜底座(1)外圆跳动不大于0.2mm，并固紧斜底座(1)；然后将带筒体的找正装置主体与斜底座(1)连接，通过斜底座(1)上的定位销和挡块(9)实现了找正装置主体与斜底座(1)装置唯一角向6°的位置关系，再用压板(10)将斜底座(1)与找正装置主体固紧，按工序图表要求车加工筒体小端面保直径、高度及相应的要求。
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