CN207087406U - 一种薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供及一种薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，包括轴和安装在轴上的小端定位支撑部分和大端定位支撑部分；小端定位支撑部分包括小端端面压紧圆盘和小端定位盘，安装在轴的前部；大端定位支撑部分为可调定位机构，包含固定在轴后部的本体，本体上等圆周角分布2～4个径向口，径向口中安装定位块，定位块为内斜面、外锥面，在定位块的前端根部有轴向伸出脚，轴向伸出脚与本体之间有调节间距，轴向伸出脚和本体上有对应的销轴孔安装销轴，回位弹簧套在销轴上；本实用新型自动找正零件回转中心，进行精密定位，效率高，装夹变形小，零件加工尺寸精度高，壁厚均匀，较好满足零件尺寸精度要求。
Description
技术领域
本实用新型属于舱段壳体的装夹工艺方法，具体涉及一种薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置。
背景技术
近年来，在大众机械厂的机加工生产过程中，薄壁类零件的加工比例越来越大，且形状越来越复杂，尺寸精度和表面粗糙度要求越来越高。尤其是随着制造技术的迅猛发展，铸造作为少、无切削工艺，在机械、冶金、航天等领域中得到广泛的应用，能铸造形状复杂的各种高强度精密薄壁铸件，铸造薄壁壳体已经逐渐代替焊接、铆接或锻造壳体，不仅能大幅度地降低成本，缩短制造周期，而且可以保证壳体的强度并改善其加工工艺性能。如一种铸造圆锥形薄壁壳体零件，内表面直接铸造成型，不再进行机械加工，内腔分布凸台，网格筋，结构复杂，壁薄(约1-3mm)，要求壁厚均匀(壁厚偏差不超过0.1mm)。在实际加工过程中，因零件的刚性(尤其是径向刚性)差，容易发生切削振动，产生颤纹，发生加工变形；另因结构复杂，装夹找正困难，壁厚易出现偏差，尺寸精度难于保证。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，解决这种特殊结构形式的薄壁件采用常用的机械加工方法效率低下，装夹找正误差大及存在较大装夹变形，难于满足零件尺寸精度指标的问题。
本实用新型的技术方案：本实用新型的薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置包括安装在卡盘三爪上的轴和安装在轴上的定位支撑部分，其定位支撑部分包括小端定位支撑部分和大端定位支撑部分；小端定位支撑部分包括小端端面压紧圆盘和小端定位盘，小端端面压紧圆盘安装在轴的前部，小端端面压紧圆盘前端的轴上有拧紧螺母，小端定位盘为圆锥面，与舱段壳体小端内腔锥面贴合，以便内腔定位；小端定位盘安装在小端端面压紧圆盘内侧轴上，两端用螺母拧紧；所述的大端定位支撑部分为可调 定位机构，包含本体、定位块、调节块、调节螺母、回位弹簧；本体为内锥面环形结构，固定在轴的后部，本体上等圆周角分布2～4个径向口，径向口中安装定位块，定位块为内斜面、外锥面，在定位块的前端根部有轴向伸出脚，轴向伸出脚与本体之间有调节间距，轴向伸出脚和本体上有对应的销轴孔安装销轴，回位弹簧套在销轴上；在本体的后端、对应四个定位块的位置有定位螺孔及匹配的定位螺钉；在本体和定位块与轴之间有调节块，调节块的中心圆孔间隙配合套在轴上，调节块外侧有与定位块匹配的斜块；调节块的外端有调节螺母与轴螺纹匹配。
所述的大端定位支撑部分的本体上等圆周角分布四个径向口，四个径向口中安装四个定位块，调节块外侧有四个斜块与四个定位块匹配。
所述的调节螺母与调节块之间采用偏心结构，即调节螺母的外端与调节块之间有连接结构，以便带动调节块沿轴向移动。
所述的定位块的外锥面的锥度与舱段壳体内腔锥度配合，与舱段壳体大端内腔锥面稳定贴合。
本实用新型的优点：本实用新型设计方案充分考虑了薄壁圆锥形舱段壳体的结构特点，以薄壁圆锥形舱段壳体内壁作为定位基准，用于车端面、外锥面、内孔等。自动找正零件回转中心，进行精密定位，效率高，装夹变形小，零件加工尺寸精度高，壁厚均匀，较好满足零件尺寸精度要求。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是大端定位支撑部分三维示意图。
图3是大端定位支撑部分轴向剖视结构示意图。
图4是快速自定心定位装置装夹示意图。
图中所示：1是小端圆盘、2是小端定位盘、3大端间距可调定位盘、3.1是旋转螺母、3.2是斜块、3.3是本体、3.4是定位块、3.5是销、3.6是弹簧、3.7是螺钉、4是轴、5是零件、6是螺母、7是安装螺钉、8是定位销。
具体实施方式
图1、2、3给出了本实用新型的实施例：
本实用新型包括安装在卡盘三爪上的轴1和安装在轴1上的定位支撑部分，其定位支撑部分包括小端定位支撑部分2和大端定位支撑部分3； 小端定位支撑部分包括小端端面压紧圆盘2a和小端定位盘2b，小端端面压紧圆盘2a安装在轴1的前部，小端端面压紧圆盘2a前端的轴1上有拧紧螺母2c，小端定位盘2b为圆锥面，与工件小端内腔锥面贴合，以便内腔定位；小端定位盘2b安装在小端端面压紧圆盘2a内侧轴1上，两端用螺母拧紧；所述的大端定位支撑部分3为可调定位机构，包含本体3a、定位块3b、调节块3c、调节螺母3d、回位弹簧3e；本体3a为内锥面环形结构，固定在轴1的后部，本体3a上等圆周角分布2～4个径向口，径向口中安装定位块3b，定位块3b为内斜面、外锥面，在定位块3b的前端根部有轴向伸出脚3b1，轴向伸出脚3b1与本体3a之间有调节间距，轴向伸出脚3b1和本体3a上有对应的销轴孔安装销轴3f，回位弹簧3e套在销轴3f上；在本体3a的后端、对应四个定位块3b的位置有定位螺孔及匹配的定位螺钉3g；在本体3a和定位块3b与轴1之间有调节块3c，调节块3c的中心圆孔间隙配合套在轴1上，调节块3c外侧有与定位块3b匹配的斜块3c1；调节块3c的外端有调节螺母3d与轴1螺纹匹配。
所述的大端定位支撑部分3的本体3a上等圆周角分布四个径向口，四个径向口中安装四个定位块3b，调节块3c外侧有四个斜块3c1与四个定位块3b匹配。
所述的调节螺母3d与调节块3c之间采用偏心结构，即调节螺母3d的外端与调节块3c之间有连接结构3d1，以便带动调节块3c沿轴向移动。
所述的定位块3b的外锥面的锥度与舱段壳体内腔锥度配合，与舱段壳体大端内腔锥面稳定贴合。
实施例包括下述步骤：
1)制作一种轴，轴上含有螺纹，轴一端安装在卡盘三爪上，另一端车床顶尖定位找正。
2)制作小端端面压紧圆盘2a，小端端面压紧圆盘2a安装在轴上，一端面紧贴零件4小端端面，另一端面用螺母2c拧紧。
3)制作一种小端定位盘2b，小端定位盘2b安装在轴内，两端用螺母拧紧，外形锥度根据零件内腔锥度配合，以零件4小端内腔锥面定位。
4)制作大端定位支撑部分3安装在轴1后部，包含本体3a、定位块3b、调节块3c、调节螺母3d、回位弹簧3e，调节块3c上的斜块3c1与定位块3b之间斜面接触，调节块3c与旋转螺母3d之间采用偏心结构，旋转 螺母3d轴向向前移动，带动调节块3c沿轴向向前移动，推动定位块3b朝径向移动，定位块3b径向张开，带动弹簧压缩，定位块3b张开到位后，通过螺钉3g锁紧，进行大端内腔定位；旋转螺母3d轴向向后移动，带动调节块3c沿轴向向后移动，弹簧3e回弹，带动定位块3b径向收紧。通过定位块3b张开或收紧，从而实现避开零件4大端法兰端框，定位块撑零件内腔大端锥面的功能。定位块外形锥度根据零件内腔锥度配合，以零件大端内腔锥面定位。5是安装螺钉、6是定位销。
5)以零件4内壁作为定位基准，以内腔两端定位，小端端面压紧，零件与快速定心定位装置装夹后，成为一个整体，从零件大端用三爪装夹轴，小端方向用顶尖顶紧。
6)粗车零件两端面、两端内圆及外锥面。
7)人工时效，减小加工内应力。
8)半精车零件两端面、两端内圆及外锥面。
9)精车零件两端面、两端内圆及外锥面。
本实用新型大端定位支撑部分3间距可调，零件大端存在法兰端框，其直径小于大端锥面内侧壁直径，间距可调有效的避开了大端法兰端框，以大端内腔锥面定位。
除上述实施例外，本实用新型还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，包括安装在卡盘三爪上的轴(1)和安装在轴(1)上的定位支撑部分，其特征在于：定位支撑部分包括小端定位支撑部分(2)和大端定位支撑部分(3)；小端定位支撑部分包括小端端面压紧圆盘(2a)和小端定位盘(2b)，小端端面压紧圆盘(2a)安装在轴(1)的前部，小端端面压紧圆盘(2a)前端的轴(1)上有拧紧螺母(2c)，小端定位盘(2b)为圆锥面，与工件小端内腔锥面贴合，以便内腔定位；小端定位盘(2b)安装在小端端面压紧圆盘(2a)内侧轴(1)上，两端用螺母拧紧；所述的大端定位支撑部分(3)为可调定位机构，包含本体(3a)、定位块(3b)、调节块(3c)、调节螺母(3d)、回位弹簧(3e)；本体(3a)为内锥面环形结构，固定在轴(1)的后部，本体(3a)上等圆周角分布2～4个径向口，径向口中安装定位块(3b)，定位块(3b)为内斜面、外锥面，在定位块(3b)的前端根部有轴向伸出脚(3b1)，轴向伸出脚(3b1)与本体(3a)之间有调节间距，轴向伸出脚(3b1)和本体（3a）上有对应的销轴孔安装销轴(3f)，回位弹簧(3e)套在销轴(3f)上；在本体(3a)的后端、对应四个定位块(3b)的位置有定位螺孔及匹配的定位螺钉(3g)；在本体(3a)和定位块(3b)与轴(1)之间有调节块(3c)，调节块(3c)的中心圆孔间隙配合套在轴(1)上，调节块(3c)外侧有与定位块(3b)匹配的斜块(3c1)；调节块(3c)的外端有调节螺母(3d)与轴(1)螺纹匹配。
2.根据权利要求1所述的薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，其特征在于：所述的大端定位支撑部分(3)的本体(3a)上等圆周角分布四个径向口，四个径向口中安装四个定位块(3b)，调节块(3c)外侧有四个斜块(3c1)与四个定位块(3b)匹配。
3.根据权利要求1或2所述的薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，其特征在于：所述的调节螺母(3d)与调节块(3c)之间采用偏心结构，即调节螺母(3d)的外端与调节块(3c)之间有连接结构(3d1)，以便带动调节块(3c)沿轴向移动。
4.根据权利要求1或2所述的薄壁圆锥形舱段壳体快速自定心定位装置，其特征在于：所述的定位块(3b)的外锥面的锥度与舱段壳体内腔锥度配合，与舱段壳体大端内腔锥面稳定贴合。
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