CN207154451U - 一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，解决了现有校形工装对大尺寸薄壁件的校形无法做到精确定量化的问题，包括对工件内型面进行支撑并且两端设置连接有撑环的撑杆、套在撑杆上可沿撑杆转动的螺母组件，所述撑环包括撑环A和撑环B，所述螺母组件在转动时与撑环B接触连接，并且撑环B与螺母组件同向运动，所述撑环A与撑杆一端连接，与所述撑环B连接的撑杆另一端内嵌有定栅板，所述撑环B上设置连接有数显式的容栅位移传感器。本实用新型采用上述结构，操作简便，通过对薄壁件内型面的支撑方式，实现对工件的内型面的定量化形状校正，以减少回转体薄壁件的径向变形量。

Description

一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装

技术领域

本实用新型属于机械工艺工程技术领域，具体涉及一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装。

背景技术

当零件厚度与内径曲率半径（或者轮廓尺寸）之比小于1:20的零件称作薄壁件，薄壁件由于具有重量轻、节约材料和结构紧凑等特点，已经日益广泛地应用在各个工业部门。但同时薄壁件的刚性差、轻度弱，使薄壁件在加工过程中容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证薄壁件的加工质量。现有的大尺寸薄壁件尺寸精度变形控制手段主要依赖于加工参数及加工工装的优化。同时，对于某些尺寸较大但尺寸精度要求不高的回转体类工件，有一些外箍或内撑的专用工装进行非量化的圆度校形；而对于尺寸精度要求较高的大尺寸薄壁回转件，目前还没有能做到定量化校形的专用工装。

现有校形工装的不足之处在于：一方面，大尺寸薄壁件的尺寸精度主要由工艺参数和优化的装夹工装予以保证，然而，由于装夹力和零件残余应力的影响，在该类工件完成加工转移到测量工位时，工件会发生回弹变形从而影响到其最终的尺寸形位精度；另一方面，目前虽然有一些针对薄壁壳体的校圆技术，然而由于其无法做到精确的定量化，目前仅能应用于一些尺寸形位精度要求不高的工件，应用范围较小且准确性差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，解决了现有校形工装对大尺寸薄壁件的校形无法做到精确定量化的问题，通过对薄壁件内型面的支撑方式，实现对工件的内型面的定量化形状校正，以减少回转体薄壁件的径向变形量。

本实用新型为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，包括对工件内型面进行支撑并且两端设置连接有撑环的撑杆、套在撑杆上可沿撑杆转动的螺母组件，所述撑环包括撑环A和撑环B，所述螺母组件在转动时与撑环B接触连接，并且撑环B与螺母组件同向运动，所述撑环A与撑杆一端连接，与所述撑环B连接的撑杆另一端内嵌有定栅板，所述撑环B上设置连接有数显式的容栅位移传感器。

进一步地，所述容栅位移传感器包括显示器、动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器，所述动栅板位移传感器的信号输出端与信号处理系统的信号输入端连接，所示显示器的信号输入端与信号处理系统的信号输出端连接。

进一步地，所述显示器在撑环B外表面设置。

进一步地，所述动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器内嵌于撑环B。

进一步地，所述撑杆沿垂直方向上的剖面为矩形。

进一步地，所述撑杆设置有连接螺纹。

进一步地，所述螺母组件包括通过连接螺纹与撑杆啮合的螺母、在螺母与撑环B之间设置连接的垫圈。

进一步地，所述撑环A的外侧和撑环B的外侧在校形时各自与其连接的工件内型面贴合。

进一步地，所述撑环A的外表面和撑环B的外表面均光滑。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

与现有技术相比，本实用新型结构简单，设计合理，操作便捷，故障率低，使用寿命长。通过工装中的螺母组件转动使与其接触的撑环B同向运动，实现大尺寸薄壁件的校形。同时，撑环B上集成的一个带数显功能的容栅位移传感器，当撑杆与撑环B发生相对运动时，定栅板与动栅板同时产生相对运动，从而记录并显示工件直径方向的尺寸校正值，最终实现定量校正回转体薄壁工件径向校形的目的，适用于尺寸精度较高的工件型面校正。此外，根据工件尺寸的不同，撑杆和撑杆尺寸可以随之相应变化，从而实现不同尺寸薄壁回转件的型面校正，使工装的通用性强。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图3是图1的A-A和B-B剖面结构示意图。

图4是本实用新型的工装校正工件时的俯视结构示意图。

图5是图4的C-C剖面结构示意图。

其中：1、撑杆，2、螺母，3、垫圈，4、撑环A，5、撑环B，6、定栅板，7、容栅位移传感器，8、工件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，包括撑杆、撑环和螺母组件，撑杆对工件的内型面进行支撑，撑杆沿垂直方向上的剖面为矩形。

撑环在撑杆的两端设置，包括撑环A和撑环B。其中撑环A与撑杆一端连接，撑环B与撑杆另一端连接，撑环A和撑环B的外表面均光滑。撑杆设置有连接螺纹，连接螺纹在靠近撑环B处设置，螺母组件通过连接螺纹套在撑杆上，螺母组件在转动时与撑环B接触连接，同时转动的螺母组件使撑环B同向运动，对工件进行变形校正。具体是，螺母组件包括通过连接螺纹与撑杆啮合的螺母、在螺母与撑环B之间设置连接的垫圈，垫圈的一侧与螺母连接，另一侧与撑环B连接，转动螺母使螺母带动撑环B同向运动，与撑杆相对移动的撑环B对与其连接的工件内型面进行校正。

为实现对工件的内型面定量化形状校正，如图3所示，撑杆的另一端内嵌有定栅板，撑环B集成有一个带数显功能的容栅移传感器。容栅位移传感器包括显示器、动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器，动栅板位移传感器的信号输出端与信号处理系统的信号输入端连接，显示器的信号输入端与信号处理系统的信号输出端连接。显示器在撑环B外表面设置，显示器用于显示校正值，可采用液晶显示器，动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器内嵌于撑环B。

对工件即大尺寸回转体薄壁件进行校正时，如图4和图5所示，将工装放置在需要校正的工件内，使撑环A外侧和撑环B外侧贴紧工件的内型面，同时保证撑杆与工件变形短轴重合，通过转动撑杆上的螺母使撑环B与撑杆发生相对运动，从而达到工件型面校正的目的。在撑环B与撑杆发生相对运动时，定栅板与动栅板同时产生相对运动，显示器显示出工件直径方向的尺寸校正值，最终实现定量校正回转体薄壁件工件径向校形的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于包括对工件内型面进行支撑并且两端设置连接有撑环的撑杆、套在撑杆上可沿撑杆转动的螺母组件，所述撑环包括撑环A和撑环B，所述螺母组件在转动时与撑环B接触连接，并且撑环B与螺母组件同向运动，所述撑环A与撑杆一端连接，与所述撑环B连接的撑杆另一端内嵌有定栅板，所述撑环B上设置连接有数显式的容栅位移传感器。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述容栅位移传感器包括显示器、动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器，所述动栅板位移传感器的信号输出端与信号处理系统的信号输入端连接，所示显示器的信号输入端与信号处理系统的信号输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述显示器在撑环B外表面设置。

4.根据权利要求2所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述动栅板、信号处理系统、动栅板位移传感器内嵌于撑环B。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述撑杆沿垂直方向上的剖面为矩形。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述撑杆设置有连接螺纹。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述螺母组件包括通过连接螺纹与撑杆啮合的螺母、在螺母与撑环B之间设置连接的垫圈。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述撑环A的外侧和撑环B的外侧在校形时各自与其连接的工件内型面贴合。

9.根据权利要求8所述的一种大尺寸回转体薄壁件数显式内撑校形工装，其特征在于所述撑环A的外表面和撑环B的外表面均光滑。