CN209256380U - 一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，包括用于包覆薄壁钛合金封头的外包覆板、用于支撑薄壁钛合金封头的内支撑板以及多个对外包覆板和内支撑板进行定位的拉伸定位单元；多个拉伸定位单元均设置在外包覆板的外侧，每个拉伸定位单元均包括固定安装在外包覆板上的导向块、固定安装在连接筒上的固定块和竖直插装在导向块上的定位调节杆，固定块通过定位调节杆底部的连接块与定位调节杆连接。本实用新型通过设置外包覆板和内支撑板，在对薄壁钛合金封头钻孔时增加了薄壁钛合金封头的刚性，同时在外包覆板上设置拉伸定位单元，能够防止对薄壁钛合金封头钻孔过程中发生移位，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。

Description

一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装

技术领域

本实用新型属于薄壁钛合金零件加工技术领域，尤其是涉及一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装。

背景技术

随着航天领域的发展，对涉及承压设备的要求也越来越高，为了增加承压设备的强度，并在使用过程中减轻承压设备的重量，常采用钛合金来制备球形承压气瓶。钛合金由于较高的抗拉强度及较好的拉伸性能，利用钛合金板材冲压成型的方式制作气瓶封头，成型后一般要求在封头上开孔，用以组对连接法兰等。由于冲压成型的钛合金封头厚度较薄，开孔时会出现圆心确定困难造成的精度差、封头刚度低造成的失稳等问题。由于封头尺寸问题的限制，采用数控水切割、线切割以及激光切割等方式又难以实现，因此需要采用低成本的常规钻孔方式可避免封头的尺寸限制问题，为了达到采用常规的钻孔方式，在薄壁钛合金封头上进行精确钻孔的目的，提出了一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，通过设置外包覆板和内支撑板，在对薄壁钛合金封头钻孔时增加了薄壁钛合金封头的刚性，同时在外包覆板上设置拉伸定位单元，能够防止对薄壁钛合金封头钻孔过程中发生移位，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：包括用于包覆薄壁钛合金封头的外包覆板、用于支撑薄壁钛合金封头的内支撑板以及多个对所述外包覆板和内支撑板进行定位的拉伸定位单元，所述内支撑板的下方支撑有连接筒；

多个所述拉伸定位单元均设置在外包覆板的外侧，每个所述拉伸定位单元均包括固定安装在外包覆板上的导向块、固定安装在所述连接筒上的固定块和竖直插装在导向块上的定位调节杆，所述固定块通过定位调节杆底部的连接块与定位调节杆连接，所述定位调节杆上设置有外螺纹，所述定位调节杆上安装有下压调节螺母和上移调节螺母，所述下压调节螺母和上移调节螺母分别设置在导向块的上下两侧。

上述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：所述薄壁钛合金封头、外包覆板和内支撑板的横截面均为圆形。

上述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：多个所述拉伸定位单元沿经过外包覆板最大横截面的圆周方向均匀布设。

上述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：所述连接筒内侧设置有支撑环。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置外包覆板和内支撑板，在对薄壁钛合金封头钻孔时增加了薄壁钛合金封头的刚性，同时在外包覆板上设置拉伸定位单元，能够防止对薄壁钛合金封头钻孔过程中发生移位，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。

2、本实用新型通过在外包覆板上安装导向块，在连接筒上安装固定块，利用定位调节杆、下压调节螺母和上移调节螺母实现外包覆板、内支撑板及薄壁钛合金封头的对中，操作简单，实现了薄壁钛合金封头圆心的精准定位，可靠稳定，使用效果好。

综上所述，本实用新型通过设置外包覆板和内支撑板，在对薄壁钛合金封头钻孔时增加了薄壁钛合金封头的刚性，同时在外包覆板上设置拉伸定位单元，能够防止对薄壁钛合金封头钻孔过程中发生移位，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图2的A-A剖视图。

附图标记说明:

1—钛合金薄壁封头； 2—外包覆板； 3—内支撑板；

4—拉伸定位单元； 4-1—定位调节杆； 4-2—下压调节螺母；

4-3—导向块； 4-4—上移调节螺母； 4-5—连接块；

4-6—固定块； 5—连接筒； 6—支撑环；

7—孔口。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括用于包覆薄壁钛合金封头1的外包覆板2、用于支撑薄壁钛合金封头1的内支撑板3以及多个对所述外包覆板2和内支撑板3进行定位的拉伸定位单元4，所述内支撑板3的下方支撑有连接筒5；

多个所述拉伸定位单元4均设置在外包覆板2的外侧，每个所述拉伸定位单元4均包括固定安装在外包覆板2上的导向块4-3、固定安装在所述连接筒5上的固定块4-6和竖直插装在导向块4-3上的定位调节杆4-1，所述固定块4-6通过定位调节杆4-1底部的连接块4-5与定位调节杆4-1连接，所述定位调节杆4-1上设置有外螺纹，所述定位调节杆4-1上安装有下压调节螺母4-2和上移调节螺母4-4，所述下压调节螺母4-2和上移调节螺母4-4分别设置在导向块4-3的上下两侧。

实际使用时，在薄壁钛合金封头1的外侧设置外包覆板2，在薄壁钛合金封头1的内侧设置内支撑板3，增加了薄壁封头钻孔的刚性；设置所述拉伸定位单元4，对外包覆板2和内支撑板3进行锁紧，实现对外包覆板2、内支撑板3和薄壁钛合金封头1的对中，最后达到外包覆板2、内支撑板3和薄壁钛合金封头1同轴同心的目的，防止薄壁钛合金封头1在钻孔过程中发生移位，提高了薄壁钛合金封头1钻孔的刚性，实现了薄壁钛合金封头1圆心的精准定位。

所述内支撑板3和连接筒5同轴布设且内支撑板3和连接筒5之间通过焊接的方式固定连接。如图1所示，下压调节螺母4-2位于导向块4-3上方，上移调节螺母4-4位于导向块4-3下方，所述定位调节杆4-1上设置有一段长度的外螺纹，其外螺纹与所述下压调节螺母4-2、上移调节螺母4-4上的内螺纹相匹配，所述定位调节杆4-1插入所述导向块4-3中，可上下移动。实际使用时，利用所述拉伸定位单元4对外包覆板2、内支撑板3和薄壁钛合金封头1进行对正，对正时，首先调整导向块4-3和固定块4-6的位置使二者一一对应，然后再将定位调节杆4-1插入导向块4-3中，并利用连接块4-5将定位调节杆4-1的底部安装在固定块4-6上，同时确保定位调节杆4-1与薄壁钛合金封头1的轴线相平行。

实际使用时，采用两两对应的方式进行，首先测量外包覆板2与薄壁钛合金封头1之间孔口7位置的垂直距离以及薄壁钛合金封头1与内支撑板3之间孔口7位置的垂直距离，对距离较大的一侧先进行调整，调整时顺时针旋转下压调节螺母4-2，通过导向块4-3下压缩短距离较大的二者之间的距离；然后调整距离较小的一侧，调整时逆时针旋转上移调节螺母4-4，通过导向块4-3放松连接块4-5和固定块4-6之间的距离，达到增大距离较小的二者之间的距离，调整到外包覆板2与薄壁钛合金封头1之间孔口7位置的垂直距离和薄壁钛合金封头1与内支撑板3之间孔口7位置的垂直距离相等后，最后在整体顺时针旋转下压调节螺母4-2，保证外包覆板2、薄壁钛合金封头1与内支撑板3三者之间的紧密贴合程度。在调整好外包覆板2、薄壁钛合金封头1与内支撑板3之间的位置以后，即确保外包覆板2、薄壁钛合金封头1与内支撑板3三者之间同轴后，以外包覆板2的孔口7外径为基准，采用车床找正，确定外包覆板2孔口7的圆心，此圆心即为薄壁钛合金封头1的圆心，钻孔前，通过固定装置夹持连接筒5来固定本实用新型，保证钻孔过程中的稳定性。钻孔结束后，需要拆除本实用新型，首先完全松开夹持连接筒5的固定装置，再逆时针旋转下压调节螺母4-2，使下压调节螺母4-2完全与定位调节杆4-1分离，再逆时针旋转上移调节螺母4-4，使外包覆板2脱离薄壁钛合金封头1与内支撑板3，达到拆除工装的目的。采用本实用新型，可有效利用普通钻床进行薄壁钛合金封头钻孔的目的，解决了由于尺寸限制不能采用数控钻孔的问题，同样也降低了成本。

如图3所示，所述薄壁钛合金封头1、外包覆板2和内支撑板3的横截面均为圆形。实际使用时，所述薄壁钛合金封头1、外包覆板2和内支撑板3的形状优选为球形，符合航天领域中对球形承压气瓶的要求。所述薄壁钛合金封头1设置在所述外包覆板2和内支撑板3之间，三者紧密配合，实际使用时，如图3所示，所述外包覆板2的高度大于所述薄壁钛合金封头1的高度，所述薄壁钛合金封头1的高度大于所述内支撑板3的高度。

本实施例中，多个所述拉伸定位单元4沿经过外包覆板2最大横截面的圆周方向均匀布设。如图3所示，所述拉伸定位单元4的数量优选为4个，实际使用时可根据具体使用情况，对所述拉伸定位单元4的数量进行增加。

本实施例中，所述连接筒5内侧设置有支撑环6。如图3所示，在所述连接筒5的内部设置支撑环6，一方面是为了对所述连接筒5进行支撑，防止在使用过程中连接筒5发生变形；另一方面是在使用本实用新型时，找准封头圆心时为了防止本实用新型晃动，需要将本实用新型夹持起来，夹持部位就是连接筒5内的支撑环6。

本实用新型使用时，首先测量外包覆板2与薄壁钛合金封头1之间孔口7位置的垂直距离以及薄壁钛合金封头1与内支撑板3之间孔口7位置的垂直距离，对距离较大的一侧先进行调整，调整时顺时针旋转下压调节螺母4-2，通过导向块4-3下压缩短距离较大的二者之间的距离；然后调整距离较小的一侧，调整时逆时针旋转上移调节螺母4-4，通过导向块4-3放松连接块4-5和固定块4-6之间的距离，达到增大距离较小的二者之间的距离，调整到外包覆板2与薄壁钛合金封头1之间孔口7位置的垂直距离和薄壁钛合金封头1与内支撑板3之间孔口7位置的垂直距离相等后，最后在整体顺时针旋转下压调节螺母4-2，保证外包覆板2、薄壁钛合金封头1与内支撑板3三者之间的紧密贴合程度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：包括用于包覆薄壁钛合金封头(1)的外包覆板(2)、用于支撑薄壁钛合金封头(1)的内支撑板(3)以及多个对所述外包覆板(2)和内支撑板(3)进行定位的拉伸定位单元(4)，所述内支撑板(3)的下方支撑有连接筒(5)；

多个所述拉伸定位单元(4)均设置在外包覆板(2)的外侧，每个所述拉伸定位单元(4)均包括固定安装在外包覆板(2)上的导向块(4-3)、固定安装在所述连接筒(5)上的固定块(4-6)和竖直插装在导向块(4-3)上的定位调节杆(4-1)，所述固定块(4-6)通过定位调节杆(4-1)底部的连接块(4-5)与定位调节杆(4-1)连接，所述定位调节杆(4-1)上设置有外螺纹，所述定位调节杆(4-1)上安装有下压调节螺母(4-2)和上移调节螺母(4-4)，所述下压调节螺母(4-2)和上移调节螺母(4-4)分别设置在导向块(4-3)的上下两侧。

2.按照权利要求1所述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：所述薄壁钛合金封头(1)、外包覆板(2)和内支撑板(3)的横截面均为圆形。

3.按照权利要求2所述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：多个所述拉伸定位单元(4)沿经过外包覆板(2)最大横截面的圆周方向均匀布设。

4.按照权利要求1或2所述的一种薄壁钛合金封头钻孔用夹持工装，其特征在于：所述连接筒(5)内侧设置有支撑环(6)。