CN212762337U - 大型薄壁贮箱壳体车削用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，包括拉杆，左端盖，筒体，压板，内端板，球面定位板，连接杆和右端盖。筒体的两端分别为左端盖和右端盖，筒体内部设置有内端板和球面定位板，左端盖上设置有拉杆，拉杆装夹在车床卡盘上。半球体的外球面完全安装在筒体内，并通过压板，内端板，球面定位板和右端盖实现轴向、径向和周向的定位固定。本实用新型装夹可靠，牢固，与车床的安装拆卸简单方便，不与车削过程发生干涉，可防止半球体车削过程中的意外变形，满足了大型薄壁贮箱壳体加工的需求。

Description

大型薄壁贮箱壳体车削用夹具

技术领域

本实用新型属于大型薄壁贮箱加工技术领域，特别是用于贮箱球体车削时的装夹夹具。

背景技术

贮箱作为航天动力系统的主要压力容器，用于液体介质(如推进剂等)的贮存，承载一定的压力，实现压力供给等功能，其性能的优劣直接影响了航天器的使用寿命和可靠性。

根据结构和工作原理的不同，贮箱主要分为表面张力贮箱、膜片式贮箱、胶囊式贮箱、膜盒式贮箱等。而不论哪种贮箱，壳体作为主要承力件，其结构和性能都直接影响了贮箱的性能。

通常，航天器膜片式贮箱壳体分为上/下半球，上/下半球为直径大于900mm的大型薄壁壳体，零件尺寸要求高，加工难度大。如图1所示，为一个半球体，该半球体作为贮箱加工上/下半球的中间半成品，需在该半球体的基础上进行车削，完成半球体内球面的车削加工，但由于半球体直径较大，壁厚较小，在车加工时采用常规的装夹方式无法满足加工需求。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，解决直径900mm以上，壁厚10mm以下的薄壁半球体的车削装夹问题，满足贮箱壳体内表面的正常车削，防止装夹变形的发生，且装夹牢固、可靠、无干涉。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，包括，

拉杆，所述拉杆的周向表面作为车床卡盘的装夹面；

左端盖，所述左端盖与拉杆的一端连接；

筒体，所述筒体为空心圆柱体，筒体轴线方向的左端与左端盖相连；

右端盖，所述右端盖连接在筒体轴线方向的右端；

压板，所述压板沿着右端盖的周向布置，且通过螺杆连接在右端盖上；

内端板，所述内端板位于筒体内，内端板表面有一凹陷的球形面，内端板的周向表面固定连接在筒体的内壁上；

球面定位板，所述球面定位板位于筒体内，且位于内端板和右端盖之间，球面定位板上开有通孔，通孔的内壁为球形面；

连接杆，所述连接杆的一端与球面定位板连接，另一端与内端板连接。

优选的，所述拉杆的表面为阶梯圆柱面或阶梯锥形面。

优选的，所述左端盖和内端板上开有减重孔。

优选的，所述筒体表面开有观察窗，且观察窗的位置能够看到球面定位板。

优选的，所述右端盖包括外径小于筒体内径并插入筒体内腔的圆柱段，以及外径大于筒体外径且位于筒体外侧的法兰边，圆柱段的一端与法兰边连接，右端盖通过法兰边与筒体可拆卸连接。

优选的，所述压板为L形截面的压板。

采用本实用新型的夹具装夹大型薄壁贮箱半球体时具有以下特点：

1、半球体的外球面和内球面完全装夹在筒体内部，形成了一个整体保护壳体，避免意外的磕碰造成半球体变形；

2、筒体、拉杆与半球体形成整体装夹在车床卡盘上，安装拆卸方便；

3、通过压板和右端盖压紧半球体的外延边，配合内端板和球面定位板固定半球体的外球面，使得整个半球体的轴向、径向和周向都有支撑和定位，整个夹具的装夹牢固可靠

4、半球体的内球面与夹具无干涉，加工空间大，便于车刀的进刀和退刀。

附图说明

图1为本实用新型中半球体的结构示意图；

图2为本实用新型中夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。

如图1所示，为加工的贮箱壳体的上半球和下半球时的中间半成品，该半成品为一个半球体，从图中可以看出该产品属于大型薄壁球体：直径925mm，壁厚仅为10mm，半球体包括直径相等并相连的球面和圆柱面，圆柱面末端面周向有一圈压边，以半球体为基础，通过车加工的方式分别加工出上半球和下半球。

在车床上装夹半球体时采用的夹具包括拉杆1，左端盖2，筒体3，压板4，内端板5，球面定位板6，连接杆7和右端盖8。拉杆1的周向表面为圆柱台阶面或者圆锥台阶面，该表面作为车床卡盘的装夹面；左端盖2通过螺钉与拉杆1的一端连接；筒体3为空心圆柱体，筒体3轴线方向的左端与左端盖2相连，右端与右端盖8连接，筒体3表面开有观察窗，可以通过观察窗观察球面定位板6的装夹定位情况；压板4沿着右端盖4的周向布置，且通过螺杆连接在右端盖4上，压板4为截面呈L形的实心构件；内端板5位于筒体3内，内端板5表面有一凹陷的球形面，内端板5的周向表面焊接在筒体3的内壁上；球面定位板6位于筒体3内，且位于内端板5和右端盖8之间，球面定位板6上开有通孔，通孔的内壁为球形面；连接杆7的一端与球面定位板6连接，另一端与内端板5连接；右端盖8包括外径小于筒体3内径并插入筒体3内腔的圆柱段，以及外径大于筒体3外径且位于筒体3外侧的法兰边，圆柱段的一端与法兰边连接，右端盖8通过法兰边与筒体3螺栓连接。

装夹时，确保拉杆1被卡盘夹紧，半球体的球面左端贴紧球面定位板6表面的球形面凹陷，通过观察窗观察半球体的外球面卡在球面定位板6的通孔内表面上，且贴合紧密，检查右端盖8上周向布置的压板4，将半球体的压边压紧在压板4和右端盖8的法兰边之间，即可开始车削半球体的内球面。

Claims (6)

1.大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：包括，

拉杆(1)，所述拉杆(1)的周向表面作为车床卡盘的装夹面；

左端盖(2)，所述左端盖(2)与拉杆(1)的一端连接；

筒体(3)，所述筒体(3)为空心圆柱体，筒体(3)轴线方向的左端与左端盖(2)相连；

右端盖(8)，所述右端盖(8)连接在筒体(3)轴线方向的右端；

压板(4)，所述压板(4)沿着右端盖(8)的周向布置，且通过螺杆连接在右端盖(8)上；

内端板(5)，所述内端板(5)位于筒体(3)内，内端板(5)表面有一凹陷的球形面，内端板(5)的周向表面固定连接在筒体(3)的内壁上；

球面定位板(6)，所述球面定位板(6)位于筒体(3)内，且位于内端板(5)和右端盖(8)之间，球面定位板(6)上开有通孔，通孔的内壁为球形面；

连接杆(7)，所述连接杆(7)的一端与球面定位板(6)连接，另一端与内端板(5)连接。

2.根据权利要求1所述的大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：所述拉杆(1)的表面为阶梯圆柱面或阶梯锥形面。

3.根据权利要求1所述的大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：所述左端盖(2)和内端板(5)上开有减重孔。

4.根据权利要求1所述的大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：所述筒体(3)表面开有观察窗，且观察窗的位置能够看到球面定位板(6)。

5.根据权利要求1所述的大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：所述右端盖(8)包括外径小于筒体(3)内径并插入筒体(3)内腔的圆柱段，以及外径大于筒体(3)外径且位于筒体(3)外侧的法兰边，圆柱段的一端与法兰边连接，右端盖(8)通过法兰边与筒体(3)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的大型薄壁贮箱壳体车削用夹具，其特征在于：所述压板(4)为L形截面的压板。

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