CN119952498B - 一种用于低涡封严环定位支撑夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空零件加工技术领域，具体涉及一种用于低涡封严环定位支撑夹具及其使用方法。为解决刚性较差的薄壁封严零件加工过程中由于刚性差导致加工精度低的问题。本发明技术方案包括圆环形的阶梯夹具底座,夹具底座的上表面一体设置有环形的定位凸台，定位凸台上设置有盖板，通过盖板将零件压住；定位凸台沿圆周方向均匀设置有若干个“U”型凹槽一，定位台阶内侧的阶梯夹具底座上沿圆周方向均匀间隔设置若干个台阶定位孔和螺栓孔一；台阶定位孔上设置有设有勾型压板，阶梯夹具底座大径端圆面上均匀间隔设置有若干个螺钉定位槽和导向凹槽，每个螺钉定位槽上设置有压板一，每个导向凹槽上设置有压板二，通过压板一和压板二将零件的外圆面压紧。

Description

一种用于低涡封严环定位支撑夹具及其使用方法

技术领域

本发明涉及航空零件加工技术领域，具体涉及一种用于低涡封严环定位支撑夹具及其使用方法。

背景技术

封严环类旋转零件广泛应用于航空发动机低涡盘前封严组件及各种密封环件制造。对于刚性较好的封严类旋转零件，使用简易定位装夹方式即可完成零件加工。但对于刚性较差的薄壁封严零件，常规定位夹具无法对零件形成有效支撑，零件在加工过程受切削力影响较大，尤其在零件薄壁及刚性较差的部分，加工后变形较大，加工精度低。

因此，为提高薄壁封严件的加工精度，必须通过设计新的组合定位支撑夹具，提高封严件与定位夹具配合的可靠性，从而达到改善定位状态，满足零件加工要求的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决刚性较差的薄壁封严零件在加工过程中由于刚性差导致加工精度低的问题，提供一种用于低涡封严环定位支撑夹具及其使用方法，其夹具对零件薄壁及刚性较差的部分形成辅助支撑，避免或减小零件因刚性差在加工时产生变形，使得零件与夹具的配合精度高，提高了零件的加工精度。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种用于低涡封严环定位支撑夹具，包括圆环形的阶梯夹具底座,阶梯夹具底座的上表面一体设置有环形的定位台阶，定位台阶上设置有盖板，通过盖板将零件压住；

所述的定位台阶沿圆周方向均匀设置有若干个“U”型凹槽，定位台阶内侧的阶梯夹具底座上沿圆周方向均匀间隔设置若干个台阶定位孔和螺栓孔一；每个台阶定位孔上设置有勾型压板，阶梯夹具底座大径端圆面上均匀间隔设置有若干个螺钉定位槽和导向凹槽，每个螺钉定位槽上设置有压板一，每个导向凹槽上设置有压板二，通过压板一将零件的外圆面压紧。

进一步,压板二为L型压板，其纵向板的两侧分别设置有侧翼，中部向下设置有开口槽，开口槽中心位置设置有螺栓孔三，螺栓孔三中设置调节支撑，调节支撑的上端连接有支撑块，通过转动调节支撑调整支撑块的高度；压板二的横向板上表面设置有腰型槽，底面设置有台阶定位面，台阶定位面分别与零件外圆的两处封严齿贴合。

进一步,盖板为环形结构，盖板的上表面均布设置有与螺栓孔一相对应的台阶孔，盖板的内圆周上均布设置有与勾型压板相对应的U型槽，外圆周上均布设置有与“U”型凹槽相对应的测量槽。

进一步,压板一为Z型压板,其横向板上设置有腰型槽和连接孔。

进一步,每个螺钉定位槽的前端设置有装配孔，装配孔内设置有衬套一，衬套一内设置有螺钉一；所述螺钉一穿设于压板一中，压板一的后端穿设有螺钉二，螺钉二穿过压板一设置于螺钉定位槽中。

进一步,每个导向凹槽内设置有螺栓孔二，螺栓孔二内设置有螺钉五，螺钉五穿设于压板二中；所述压板二的上端设置调节支撑，调节支撑的上端设置支撑块。

进一步,每两组若干个螺钉定位槽和导向凹槽之间设置有连接孔。

进一步,勾型压板通过螺钉三与定位孔连接。

进一步,螺栓孔一中穿设衬套二，衬套二内设置有螺钉四，所述螺钉四穿设于盖板中并与衬套二连接。

一种用于低涡封严环定位支撑夹具的使用方法步骤为：

第一步：将阶梯夹具底座放在数控立车工作台上，用螺钉穿过夹具底座上设置的连接孔，将夹具底座固定在工作台上；

第二步：安装零件时，将零件水平放在夹具上，使零件两处下端面分别与夹具底座上的定位台阶的上端面贴合，调整压板一的位置，使压板一的前端与零件贴合，压紧螺钉一，将零件牢固压紧在定位台阶上；

第三步：沿着导向凹槽向夹具中心位置滑动压板二，使压板二的台阶定位面与零件外圆封严齿贴合；拧紧螺钉五，使压板二在夹具底座上固定；

第四步：在零件的上端面设置杠杆百分表，轻轻转动调节支撑，调节支撑向上升起，带动支撑块一起向上移动，使支撑块的上端支撑面与零件的下端面贴合，同时监测杠杆百分表的指针变化，在保证支撑块的上端支撑面与零件的下端面贴合的同时，杠杆百分表的指针变化量不超过0.005mm；

第五步：安装勾型压板，使勾型压板的下端面与零件上端面贴合，压紧螺钉三，使勾型压板压紧零件上端面；

第六步：安装盖板，在零件的外型槽内设置杠杆百分表，安装盖板的外圆型面与零件的内孔型面贴合，压紧螺钉四使盖板压紧零件内型面，监测安装盖板前、后杠杆百分表的表针变化量不超过0.01mm；即可安装刀具，加工零件。

与现有技术相比，本发明型的优点如下：

1）本发明通过设置压板，将零件牢固压紧在夹具底座上端的定位台阶上，使零件后端面与定位台阶紧密贴合，以此消除或减弱零件后端面与夹具定位面产生的定位间隙，提高定位夹具与零件的轴向配合精度，控制零件端面在加工时产生的变形。

2）本发明通过设置T型压板，对零件外封严形成辅助支撑，通过调整T型压板在导向凹槽的位置，保证T型压板的内孔支撑面与零件篦齿的外圆贴合，由此可提高零件篦齿的刚性，防止零件产生较大变形；通过调节T型压板上端的调节支撑，使支撑块的上端面与零件的下端面贴合，对零件的下端面形成辅助支撑，防止零件上端面加工时零件向下受力产生变形。

3）本发明通过设置盖板，盖板的外圆型面与零件的内孔型面配合设计，压紧盖板后，盖板的内型面与零件内孔型面贴合良好，由此对零件内孔形成辅助支撑，防止零件在加工外型时，零件受力向内孔方向产生变形。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明底座结构示意图；

图4为图3的F—F剖视图；

图5为图2的A—A剖视图；

图6为图2的B—B剖视图；

图7为图2的C—C剖视图；

图8为图2的D—D剖视图；

图9为图2的E—E剖视图；

图10为本发明盖板的结构示意图；其中a为盖板主视图；b为a图的G-G剖视图；

图11为本发明压板一的结构示意图；其中a为压板一俯视图；b为a图的H-H剖视图，c为压板一的立体图；

图12为本发明压板二的结构示意图；其中a为压板二俯视图；b为a图的I-I剖视图，c为压板二的立体图；

图13为本发明勾型压板的结构示意图；其中a为勾型压板俯视图；b为a图的J-J剖视图，c为勾型压板的立体图；

图14为零件的结构示意图；其中a为零件俯视图；b为a图的K-K剖视图。

附图标记说明：1-夹具底座，2-定位台阶，3-“U”型凹槽，4-定位孔，5-螺栓孔一，6-螺钉定位槽，7-装配孔，8-导向凹槽，9-螺栓孔二，10-连接孔，11-压板一，12-螺钉二，13-螺钉一，14-衬套一，15-压板二，16-螺钉五，17-调节支撑，18-支撑块，19-勾型压板，20-螺钉三，21-盖板，22-螺钉四，23-衬套二，24-测量槽，25-台阶孔，26-U型槽，27-螺栓孔三，28-零件，29-杠杆百分表。

具体实施方式

为了使本发明型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明型，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种用于低涡封严环定位支撑夹具，如图1-图13所示，包括圆环形的阶梯夹具底座1,阶梯夹具底座1的上表面一体设置有环形的定位台阶2，定位台阶2上设置有盖板21，通过盖板21将零件28压住；所述的定位台阶2沿圆周方向均匀设置有4个“U”型凹槽3，定位台阶2内侧的阶梯夹具底座1上沿圆周方向均匀间隔设置8个台阶定位孔4和8个螺栓孔一5；每个台阶定位孔4上设置有勾型压板19，阶梯夹具底座1大径端圆面上均匀间隔设置有8个螺钉定位槽6和8个导向凹槽8，每个螺钉定位槽6上设置有压板一11，每个导向凹槽8上设置有压板二15，通过压板一11和压板二15将零件28的外圆面压紧。

每个螺钉定位槽6的前端设置有装配孔7，装配孔7内设置有衬套一14，衬套一14内设置有螺钉一13；所述螺钉一13穿设于压板一11中，压板一11的后端穿设有螺钉二12，螺钉二12穿过压板一11设置于螺钉定位槽6中；

每个导向凹槽8的中心设置有螺栓孔二9，螺栓孔二9内设置有螺钉五，螺钉五16穿设于压板二15中；所述压板二15的上端设置调节支撑17，调节支撑17的上端设置支撑块18。

作为本实施例中的一种实施方式，如图12所示，压板二15为L型压板，其纵向板的两侧分别设置有侧翼，中部向下设置有开口槽，开口槽中心位置设置有螺栓孔三27，螺栓孔三27中设置调节支撑17，调节支撑17的上端连接有支撑块18，通过转动调节支撑17调整支撑块18的高度；压板二15的横向板上表面设置有腰型槽，压板二15的底面设置有台阶定位面，台阶定位面分别与零件28外圆的两处封严齿贴合；所述的压板二15通过螺钉五16将其固定于阶梯夹具底座1的导向凹槽8和螺栓孔二9内。

作为本实施例中的一种实施方式，如图10所示，盖板21为环形结构，盖板21的上表面均布设置有与螺栓孔一5相对应的台阶孔25，盖板21的内圆周上均布设置有与勾型压板19相对应的U型槽26，外圆周上均布设置有与“U”型凹槽3相对应的测量槽24，所述螺栓孔一5中穿设衬套二23，衬套二23内设置有螺钉四22，所述螺钉四22穿设于盖板21中并与衬套二23连接。

作为本实施例中的一种实施方式，如图11所示，压板一11为Z型压板,其横向板上设置有腰型槽和连接孔。所述的压板一11通过螺钉一13和螺钉二12将其固定于阶梯夹具底座1的衬套一14和螺钉定位槽6内，衬套一14通过装配孔7固定于阶梯夹具底座1上。

作为本实施例中的一种实施方式，每两组若干个螺钉定位槽6和导向凹槽8之间设置有连接孔10。

作为本实施例中的一种实施方式，如图13所示，所述的勾型压板19通过螺钉三20与定位孔4连接。勾型压板19通过螺钉三20将零件固定于阶梯夹具底座1和盖板21之间。

作为本实施例中的一种实施方式，螺钉定位槽6设置有8个，导向凹槽8设置有8个，连接孔10有4个，所述“U”型凹槽3设置有4个，台阶定位孔4设置有8个，螺栓孔一5设置有8个。压板一11设置有8个， 衬套一14设置有8个，螺钉一13设置有8个，螺钉二12设置有8个；压板二15设置有8个， 螺钉五16设置有8个，调节支撑17设置有8个，支撑块18设置有8个；勾型压板19设置有8个， 螺钉三20设置有8个；螺钉四22设置有8个，衬套二23设置有8个；所述盖板21为环形结构，盖板21上台阶孔25均布设置8处，盖板21上的U型槽26均布设置8处，盖板21上的测量槽24均布设置4处。

本发明型的具体使用方法：

第一步：将夹具底座1放在数控立车工作台上，用螺钉穿过夹具底座1上设置的连接孔10，将夹具底座1固定在工作台上；

第二步：安装零件时，将零件水平放在夹具上，使零件两处下端面分别与夹具底座1上的定位台阶2的上端面贴合，调整压板一11的位置，使压板一11的前端与零件贴合，压紧螺钉一13，将零件牢固压紧在定位台阶2上；

第三步：沿着导向凹槽8向夹具中心位置滑动压板二15，使压板二15的台阶定位面与零件28外圆封严齿贴合；拧紧螺钉五16，使压板二15在夹具底座1上固定；

第四步：在零件28的上端面设置杠杆百分表29，轻轻转动调节支撑17，调节支撑17向上升起，带动支撑块18一起向上移动，使支撑块18的上端支撑面与零件28的下端面贴合，同时监测杠杆百分表的指针变化，在保证支撑块18的上端支撑面与零件28的下端面贴合的同时，杠杆百分表29的指针变化量不超过0.005mm。

第五步：安装勾型压板19，使勾型压板19的下端面与零件上端面贴合，压紧螺钉三20，使勾型压板19压紧零件上端面；

第六步：安装盖板21，在零件28的外型槽内设置杠杆百分表29，安装盖板21的外圆型面与零件28的内孔型面贴合，压紧螺钉四22，使盖板21压紧零件内型面，监测安装盖板21前、后杠杆百分表29的表针变化量不超过0.01mm，安装刀具，加工零件。

Claims (7)

1.一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：包括圆环形的阶梯夹具底座（1）,阶梯夹具底座（1）的上表面一体设置有环形的定位台阶（2），定位台阶（2）上设置有盖板(21)，通过盖板(21)将零件（28）压住；

所述的定位台阶（2）沿圆周方向均匀设置有若干个“U”型凹槽（3），定位台阶（2）内侧的阶梯夹具底座(1)上沿圆周方向均匀间隔设置若干个台阶定位孔（4）和螺栓孔一（5）；每个台阶定位孔（4）上设置有勾型压板（19），阶梯夹具底座（1）大径端圆面上均匀间隔设置有若干个螺钉定位槽（6）和导向凹槽（8），每个螺钉定位槽（6）上设置有压板一（11），每个导向凹槽（8）上设置有压板二（15），通过压板一（11）将零件（28）的外圆面压紧；

所述的压板二（15）为L型压板，其纵向板的两侧分别设置有侧翼，中部向下设置有开口槽，开口槽中心位置设置有螺栓孔三（27），螺栓孔三（27）中设置调节支撑（17），调节支撑（17）的上端连接有支撑块（18），通过转动调节支撑（17）调整支撑块（18）的高度；压板二（15）的横向板上表面设置有腰型槽，压板二（15）的侧翼设置有台阶定位面，台阶定位面分别与零件（28）外圆的两处封严齿贴合；

所述盖板（21）为环形结构，盖板（21）的上表面均布设置有与螺栓孔一（5）相对应的台阶孔（25），盖板（21）的内圆周上均布设置有与勾型压板（19）相对应的U型槽（26），外圆周上均布设置有与“U”型凹槽（3）相对应的测量槽（24）；

每个导向凹槽（8）内设置有螺栓孔二（9），螺栓孔二（9）内设置有螺钉五（16），螺钉五（16）穿设于压板二（15）中；所述压板二（15）的上端设置调节支撑（17），调节支撑（17）的上端设置支撑块（18）。

2.根据权利要求1所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：所述的压板一（11）为Z型压板,其下部横向板上设置有腰型槽和连接孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：每个螺钉定位槽（6）的前端设置有装配孔（7），装配孔（7）内设置有衬套一（14），衬套一（14）内设置有螺钉一（13）；所述螺钉一（13）穿设于压板一（11）中，压板一（11）的后端穿设有螺钉二（12），螺钉二（12）穿过压板一（11）设置于螺钉定位槽（6）中。

4.根据权利要求3所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：每两组若干个螺钉定位槽（6）和导向凹槽（8）之间设置有连接孔（10）。

5.根据权利要求4所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：所述的勾型压板（19）通过螺钉三（20）与定位孔（4）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具，其特征在于：所述螺栓孔一（5）中穿设衬套二（23），衬套二（23）内设置有螺钉四（22），所述螺钉四（22）穿设于盖板（21）中并与衬套二（23）连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于低涡封严环定位支撑夹具的使用方法，其特征在于：步骤为：

第一步：将阶梯夹具底座（1）放在数控立车工作台上，用螺钉穿过夹具底座（1）上设置的连接孔（10），将夹具底座（1）固定在工作台上；

第二步：安装零件（28）时，将零件（28）水平放在夹具上，使零件（28）两处下端面分别与夹具底座（1）上的定位台阶（2）的上端面贴合，调整压板一（11）的位置，使压板一（11）的前端与零件（28）贴合，压紧螺钉一（13），将零件（28）牢固压紧在定位台阶（2）上；

第三步：沿着导向凹槽（8）向夹具中心位置滑动压板二（15），使压板二（15）的台阶定位面与零件（28）外圆封严齿贴合；拧紧螺钉五（16），使压板二（15）在夹具底座（1）上固定；

第四步：在零件（28）的上端面设置杠杆百分表（29），轻轻转动调节支撑（17），调节支撑（17）向上升起，带动支撑块（18）一起向上移动，使支撑块（18）的上端支撑面与零件(28)的下端面贴合，同时监测杠杆百分表的指针变化，在保证支撑块（18）的上端支撑面与零件(28)的下端面贴合的同时，杠杆百分表（29）的指针变化量不超过0.005mm；

第五步：安装勾型压板（19），使勾型压板（19）的下端面与零件（28）上端面贴合，压紧螺钉三（20），使勾型压板（19）压紧零件上端面；

第六步：安装盖板（21），在零件（28）的外型槽内设置杠杆百分表（29），安装盖板（21）的外圆型面与零件（28）的内孔型面贴合，压紧螺钉四（22）使盖板（21）压紧零件内型面，监测安装盖板（21）前、后杠杆百分表（29）的表针变化量不超过0.01mm；即可安装刀具，加工零件。