CN113878391B - 一种航空铰链夹具及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空铰链夹具及加工方法，该夹具包括夹具体（1）和压紧组件，所述夹具体（1）上设置有多阶台阶孔，所述台阶孔相对于夹具体（1）水平面呈α夹角设置，所述压紧组件将铰链零件（3）紧固在夹具体（1）的台阶孔中，所述台阶孔包括夹具体台阶孔A（6）、夹具体台阶孔B（7）和夹具体台阶孔C（8），夹具体台阶孔A（6）、夹具体台阶孔B（7）和夹具体台阶孔C（8）的直径依次增大。本发明解决了铸造类航空铰链加工工序分散、加工效率低、精度难以保证的问题；能够明显提升航空铰链加工的效率，很好的保证了铰链零件（3）的角度α、β以及偏心值λ。

Description

一种航空铰链夹具及加工方法

技术领域

本发明涉及铰链加工技术领域，尤其涉及一种航空铰链夹具及加工方法。

背景技术

铰链又称合页，是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置。铰链可由可移动的组件构成，或者由可折叠的材料构成。铰链座是铰链机构中重要的组成部件，铰链座上一般设置有铰链板，而一些铰链臂则安装在铰链板上，在铰链座的生产加工时，往往会对铰链板进行钻孔加工，由此可允许铰链轴的穿过。

目前，铸造类铰链在航空航天工业方面广泛的应用，如附图6-8为某航空零备件的结构示意图，为便于阐述，将零件分为杆部和头部两部分。由于产品上存在角度α、β，以及头部和杆部的偏心角λ，且角度和偏心值精度要求高。现有的加工方式采用分步式加工，逐个实现。即：先分两步加工杆部外圆φ，加工杆部一端，后加工杆部另一端相接；其次采用带有角度α的夹具装夹零件已加工杆部外圆，加工头部上端面及孔；再次采用带有角度α的夹具旋转180°加工台阶面及倒角，保证角度β；最后精加工杆部外圆φ，保证偏心值λ。由于杆部与头部为由不同的工序完成，且头部也由两道工序完成或两道工步完成，工序分散，加之加工需要多套夹具，致使多工序加工累积误差大且加工效率低。

而现有技术当中，并没有一款合适的夹具便于对带有角度的航空铰链进行加工处理，如专利号为CN202022198000.0的实用新型专利公开了一种铰链精密加工装置，该装置包括底板，底板上固定设置有支撑桁座，支撑桁座在底板上沿着纵向布设，支撑桁座的横截面为三角形，支撑桁座包括纵向布设的底面、第一侧面和第二侧面，还包括纵向两端的第一端面和第二端面；第一侧面包括一对平行的待加工铰链安装面和压板安装面，待加工铰链安装面和压板安装面均沿着纵向布设；待加工铰链安装面靠近支撑桁座的顶部，压板安装面靠近支撑桁座的底部，待加工铰链安装面上沿着纵向开设有一个待加工铰链安装卡槽。虽然该装置可以进行多个铰链的加工，但是其并不能实现对带有角度的铰链进行加工。

发明内容

为了解决上述问题，本发明一方面提供了一种航空铰链夹具，包括夹具体和压紧组件，所述夹具体上设置有多阶台阶孔，所述台阶孔相对于夹具体水平面呈α夹角设置，所述压紧组件将铰链零件紧固在夹具体的台阶孔中。

具体的，所述台阶孔包括夹具体台阶孔A、夹具体台阶孔B和夹具体台阶孔C，夹具体台阶孔A、夹具体台阶孔B和夹具体台阶孔C的直径依次增大。

具体的，所述压紧组件包括压板和压紧螺钉，所述压板上设置有多个压板螺纹孔，所述压板螺纹孔与压紧螺钉相匹配。

具体的，所述压板上设置有压板台阶孔A、压板台阶孔B和压板台阶孔C，压板台阶孔A、压板台阶孔B和压板台阶孔C的直径依次增大。

具体的，所述夹具体台阶孔A直径与压板台阶孔A直径相同；所述夹具体台阶孔B直径与压板台阶孔B直径相同；所述夹具体台阶孔C直径与压板台阶孔C直径相同。

具体的，所述铰链零件包括铰链杆部和铰链头部，所述铰链杆部和铰链头部之间存在偏向角λ。

本发明另一方面提供了一种航空铰链加工方法，该方法包括如下步骤：

S1：将夹具体安装于机床卡盘上；

S2：将铰链零件装入夹具体中，铰链头部端面紧靠夹具体的夹具体台阶孔C端面；

S3：通过压板固定铰链零件；

S4：通过压紧螺钉将夹具体与压板连接紧固；

S5：找正夹具体上的定位端面及铰链头部端面，加工铰链杆部外圆；

S6：旋转机床卡盘主轴，加工铰链头部两侧端面，立卧转换加工铰链头部主轴和通孔。

本发明的有益效果在于：解决了铸造类航空铰链加工工序分散、加工效率低、精度难以保证的问题；实现了一次装夹加工铰链杆部和铰链头部，由于两部分均在一道工序中一次装夹完成，其加工精度仅受设备精度影响，消除了多次装夹、基准转换等导致的误差累积，能够明显提升加工效率，很好的保证角度α、β以及偏心值λ。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明主视图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明俯视图；

图4为夹具体结构示意图；

图5为压板结构示意图；

图6为铰链零件结构示意图一；

图7为铰链零件结构示意图二；

图8为铰链零件结构示意图三；

图中，1-夹具体，2-压板，3-铰链零件，4-压紧螺钉，5-夹具体螺纹孔，6-夹具体台阶孔A，7-夹具体台阶孔B，8-夹具体台阶孔C，9-压板螺纹孔，10-压板台阶孔A，11-压板台阶孔B，12-压板台阶孔C，13-铰链杆部，14-铰链头部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

参阅图1-8，本发明为了解决现有航空铰链加工方法工序分散，装夹误差累积等不足，设计了一种航空铰链夹具，达到工序集中且减小夹具误差的目的，即一次装夹实现铰链零件3的铰链杆部13和铰链头部14的加工。该航空铰链夹具包括夹具体1和压紧组件，所述夹具体1上设置有台阶孔，所述台阶孔相对于夹具体1水平面呈α夹角设置，所述压紧组件将铰链零件3紧固在夹具体1的台阶孔中。

进一步的，在本实施例当中，所述压紧组件包括压板2和压紧螺钉4，所述压板2上设置有多个压板螺纹孔9，所述压板螺纹孔9与压紧螺钉4相匹配。

进一步的，在本实施例当中，所述夹具体1上设置有多个夹具体螺纹孔5，所述夹具体螺纹孔5与压板螺纹孔9对应连接，通过压紧螺钉4可将夹具体1与压板2连接紧固。

进一步的，在本实施例当中，所述压板2上设置有压板台阶孔。

进一步的，在本实施例当中，所述夹具体上的台阶孔直径与压板台阶孔直径相同，铰链零件3可放置于夹具体上的台阶孔与压板台阶孔之间形成的空腔中，并通过压紧螺钉4进行紧固，并于后续加工处理。

进一步的，在本实施例当中，所述铰链零件3包括铰链杆部13和铰链头部14，所述铰链杆部13和铰链头部14之间存在偏向角λ。

本发明的加工方法包括如下步骤：

S1：将夹具体1安装于机床卡盘上；

S2：将铰链零件3装入夹具体1中，铰链头部14端面紧靠夹具体1的台阶孔端面；

S3：通过压板2固定铰链零件3；

S4：通过压紧螺钉4将夹具体1与压板2连接紧固；

S5：找正夹具体1上的定位端面及铰链头部14端面，加工铰链杆部13外圆；

S6：旋转机床卡盘主轴，加工铰链头部14两侧端面，立卧转换加工铰链头部14主轴和通孔。

为了保证铰链的加工精度，本发明提出了另一实施例；在本实施例当中，将夹具体1的台阶孔设置为3阶，将压板2的压板台阶孔同样设置为3阶，可保证航空铰链的加工精度。

实施例2：

一种航空铰链夹具，包括夹具体1和压紧组件，所述夹具体1上设置有多阶台阶孔，所述台阶孔相对于夹具体1水平面呈α夹角设置，所述压紧组件将铰链零件3紧固在夹具体1的台阶孔中。

进一步的，在本实施例当中，所述台阶孔包括夹具体台阶孔A6、夹具体台阶孔B7和夹具体台阶孔C8，夹具体台阶孔A6、夹具体台阶孔B7和夹具体台阶孔C8的直径依次增大。

进一步的，在本实施例当中，所述压紧组件包括压板2和压紧螺钉4，所述压板2上设置有多个压板螺纹孔9，所述压板螺纹孔9与压紧螺钉4相匹配。

进一步的，在本实施例当中，所述夹具体1上设置有多个夹具体螺纹孔5，所述夹具体螺纹孔5与压板螺纹孔9对应连接，通过压紧螺钉4可将夹具体1与压板2连接紧固。

进一步的，在本实施例当中，所述压板2上设置有压板台阶孔A10、压板台阶孔B11和压板台阶孔C12，压板台阶孔A10、压板台阶孔B11和压板台阶孔C12的直径依次增大。

进一步的，在本实施例当中，所述夹具体台阶孔A6直径与压板台阶孔A10直径相同；所述夹具体台阶孔B7直径与压板台阶孔B11直径相同；所述夹具体台阶孔C8直径与压板台阶孔C12直径相同。

进一步的，在本实施例当中，所述铰链零件3包括铰链杆部13和铰链头部14，所述铰链杆部13和铰链头部14之间存在偏向角λ。

本发明的加工方法包括如下步骤：

S1：将夹具体1安装于机床卡盘上；

S2：将铰链零件3装入夹具体1中，铰链头部14端面紧靠夹具体1的夹具体台阶孔C8端面；

S3：通过压板2固定铰链零件3；

S4：通过压紧螺钉4将夹具体1与压板2连接紧固；

S5：找正夹具体1上的定位端面及铰链头部14端面，加工铰链杆部13外圆；

S6：旋转机床卡盘主轴，加工铰链头部14两侧端面，立卧转换加工铰链头部14主轴和通孔。

本发明解决了铸造类航空铰链加工工序分散、加工效率低、精度难以保证的问题；实现了一次装夹加工铰链杆部和铰链头部，由于两部分均在一道工序中一次装夹完成，其加工精度仅受设备精度影响，消除了多次装夹、基准转换等导致的误差累积，能够明显提升加工效率，很好的保证角度α、β以及偏心值λ。

本发明具有结构简单、操作便捷、制造成本低等优势，且加工角度值能达到±30’的精度，偏心能够达到±0.05mm的精度。

此处所称的“一种实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“外”、“内”等表示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

上述实施例中，描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种航空铰链加工方法，其特征在于，采用航空铰链夹具，所述航空铰链夹具包括夹具体（1）和压紧组件，所述夹具体（1）上设置有多阶台阶孔，所述台阶孔相对于夹具体（1）水平面呈α夹角设置，所述压紧组件将铰链零件（3）紧固在夹具体（1）的台阶孔中；所述台阶孔包括夹具体台阶孔A（6）、夹具体台阶孔B（7）和夹具体台阶孔C（8），夹具体台阶孔A（6）、夹具体台阶孔B（7）和夹具体台阶孔C（8）的直径依次增大；所述压紧组件包括压板（2）和压紧螺钉（4），所述压板（2）上设置有多个压板螺纹孔（9），所述压板螺纹孔（9）与压紧螺钉（4）相匹配；所述压板（2）上设置有压板台阶孔A（10）、压板台阶孔B（11）和压板台阶孔C（12），压板台阶孔A（10）、压板台阶孔B（11）和压板台阶孔C（12）的直径依次增大；所述夹具体台阶孔A（6）直径与压板台阶孔A（10）直径相同；所述夹具体台阶孔B（7）直径与压板台阶孔B（11）直径相同；所述夹具体台阶孔C（8）直径与压板台阶孔C（12）直径相同；所述航空铰链加工方法包括如下步骤：

S1：将夹具体（1）安装于机床卡盘上；

S2：将铰链零件（3）装入夹具体（1）中，铰链头部（14）端面紧靠夹具体（1）的夹具体台阶孔C（8）端面；

S3：通过压板（2）固定铰链零件（3）；

S4：通过压紧螺钉（4）将夹具体（1）与压板（2）连接紧固；

S5：找正夹具体（1）上的定位端面及铰链头部（14）端面，加工铰链杆部（13）外圆；

S6：旋转机床卡盘主轴，加工铰链头部（14）两侧端面，立卧转换加工铰链头部（14）主轴和通孔。

2.如权利要求1所述的一种航空铰链加工方法，其特征在于，所述铰链零件（3）包括铰链杆部（13）和铰链头部（14），所述铰链杆部（13）和铰链头部（14）之间存在偏向角λ。

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