CN215659054U - 一种特殊零件的预变形工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特殊零件的预变形工装，包括底座，所述底座的上表面间距设置有两个定位销，两个定位销位于同一个圆上、且圆心位于底座中心轴线上，该圆将底座的上表面分为内圈和外圈，内圈用于放置工件圆盘，外圈开设与工件预变形相匹配的斜面，底座上表面设置有用于径向固定工件的夹紧单元和轴向固定工件的压紧单元。本实用新型预变形工装通过径向夹紧单元和轴向压紧单元，牢牢锁紧工件的圆盘，防止其窜动或者翘起，避免对工件凸耳施加压力变形时，防止其干扰，保证每个工件凸耳变形量和弯曲位置一致，从而提升产品合格率，提高加工效率。

Description

一种特殊零件的预变形工装

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种特殊零件的预变形工装。

背景技术

目前，航空航天行业发展迅速，对材料性能要求越来越高，进而使得诸如钛合金、高温合金及复合材料等高价值、难加工材料应用越来越广泛，如：钛合金主要应用在整体叶盘、发动机框架、风扇机闸、叶轮及其起落架等零部件；高温合金主要应用在轴、盘轴、涡轮盘、燃烧套管等方面。

本实用新型意在对一种如图1所示的特殊零件进行预处理，毛坯为铸件，材质牌号GH5605，结构由圆盘A1和凸耳A2组成，加工后产品要求保证上下面平行度及高度；但是当操作人员加工完一面时，对另一面进行去除材料时，材料应力会使工件耳部位置发生一定变形，导致在加工时产品厚度超差。为了克服这种问题，需要在加工另一面之前对耳部进行预变形处理，即根据材料变形量的实现，进行反方向变形，然后再加工，但是现有技术没有专门的工装，一般根据操作工人的经验进行预变形处理，无法保证变形量和该区域弯曲位置，导致少数产品仍然存在厚度超差现象，影响产品的合格率；另外也无法保证变形的一致性，需要每件产品单独设计加工程序，不易进行批量生产，生产效率低。

有鉴于此，本发明人设计了一种特殊零件的预变形工装，用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种特殊零件的预变形工装，当工件加工完一面时，通过该工装对工件耳部进行反方向变形处理，以抵消由于材料应力引起的变形量，该工装能够保证工件变形的一致性，提升产品合格率，提高加工效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种特殊零件的预变形工装，包括底座，所述底座的上表面间距设置有两个定位销，两个所述定位销位于同一个圆上、且圆心位于底座中心轴线上，所述圆将底座的上表面分为内圈和外圈，所述内圈用于放置工件圆盘，所述外圈开设与工件预变形相匹配的斜面，所述底座上表面设置有用于径向固定工件的夹紧单元和轴向固定工件的压紧单元。

进一步地，所述夹紧单元包括套筒、螺纹杆和弧形板，所述套筒为多个、且呈圆形布在底座上表面的外檐，每个所述套筒上同轴连接有螺纹杆，所述套筒与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆的内端穿出对应的套筒安装有弧形板，所述螺纹杆的外端配有头部，用于通过工具旋转头部进行夹紧或松开工件。

进一步地，所述压紧单元包括若干个L型的压板，每个所述压板通过预紧螺栓与所述底座可拆卸地连接。

进一步地，每个所述压板的竖直端均开设有槽孔，所述槽孔内通过弹簧滑动安装有卡球，所述底座的上表面均匀布设有若干个与卡球对应适配的第一卡槽，每个所述第一卡槽的一侧均设有与卡球适配的第二卡槽。

进一步地，所述压板与工件接触的一面设置第一橡胶层，所述弧形板与工件圆盘外壁接触的一面设置有第二橡胶层。

进一步地，所述两个所述定位销的间距大于或等于工件凸耳的宽度。

进一步地，所述斜面与水平面的夹角范围为2°～2.5°。

进一步地，所述夹紧单元与压紧单元交替分布设置。

进一步地，所述夹紧单元为三组，所述压紧单元为四组。

进一步地，所述螺纹杆的头部与预紧螺栓的头部规格相同，便于使用同一工具拆装。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：

1、本实用新型一种特殊零件的预变形工装，该工装底座的上表面开设与工件预变形相匹配的斜面，通过两个定位销可以将预变形工件的凸耳部分快速卡在斜面的正上方，然后通过夹紧单元和压紧单元，分别对工件圆盘的径向和轴向施加作用力，防止外力对凸耳部分实施变形时，圆盘部分窜动或者翘起，尽可能的排出外界干扰，保证每个工件变形量和弯曲位置一致，便于后期加工，提升最终产品的合格率，提高产品的加工效率。

2、本实用新型一种特殊零件的预变形工装，该工装压紧单元在L 型的压板的竖直端均开设有槽孔，槽孔内通过弹簧滑动安装有卡球，当压板压紧工件时，卡球卡接在第一卡槽内，当压板未压紧工件时，旋转压板，使卡球卡接在第二卡槽内，即可以不用完全拆除压板，就可以拆装工件，避免使用时不易寻找压板的问题。

3、本实用新型一种特殊零件的预变形工装，该工装在夹紧单元和压紧单元在与工件接触面均设置有橡胶层，一方面增大摩擦力，提升夹紧效果，另一方面防止夹伤工件表面。

附图说明

图1为本实用新型预要变形的工件结构示意图；

图2为本实用新型预变形工装立体结构示意图；

图3为本实用新型预变形工装俯视图；

图4为本实用新型预变形工装局部剖视图；

图5为本实用新型预变形工装作用力施加示意图。

其中：A1为圆盘；A2为凸耳；1为底座；2为定位销；3为夹紧单元；4为压紧单元；11为内圈；12为外圈；13为第一卡槽；14为第二卡槽；31为套筒；32为螺纹杆；33为弧形板；34为头部；35为第二橡胶层；41为压板；42为预紧螺栓；121为斜面；411为槽孔；412为弹簧；413为卡球；414为第一橡胶层；α为夹角。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图2～5所示，本实用新型一种特殊零件的预变形工装，底座1，所述底座1为圆柱体结构，且上下面平行，平行度小于等于0.05，底座 1的上表面间距设置两个定位销2，两个定位销2位于同一圆上，且该圆的圆心位于底座1的中心轴线上，该圆将底座1的上表面分为内圈11 和外圈12，内圈11用于放置工件圆盘A1，外圈12开设与工件预变形相匹配的斜面121，述底座1上表面设置有用于径向固定工件的夹紧单元3和轴向固定工件的压紧单元4，防止对工件凸耳A2施加作用力变形时，工件圆盘A1窜动和翘起，以保证通过本工装变形的所有工件变形量和弯曲位置一致，便于后期批量加工，保证产品质量。

上述两个定位销2的间距大于或等于工件凸耳A2的宽度，方便在对工件进行变形加工时，快速确定工件的摆放位置，经过多次实际验证，本实施例斜面121与水平面的夹角α范围为2°～2.5°，以保证预变形量大于等于加工时工件变形量，从而保证后期加工尺寸，避免产品厚度尺寸超差，造成次品、废品。

具体的，本实用新型工装的夹紧单元3包括套筒31、螺纹杆32和弧形板33。其中，套筒31为多个、且呈圆形布在底座1上表面的外檐，每个套筒31上同轴连接有螺纹杆32，套筒31与螺纹杆32螺纹连接，螺纹杆32的内端穿出对应的套筒31安装有弧形板33，螺纹杆32的外端配有头部34，用于通过工具旋转头部34进行夹紧或松开圆盘A1外壁，优选的，螺纹杆32和头部34采用一体设计，例如是螺栓。

本实用新型工装压紧单元4包括若干个L型的压板41，每个压板 41通过预紧螺栓42与底座1可拆卸地连接。

如图2～4所示，具体的，每个压板41的竖直端均开设有槽孔411，槽孔411内通过弹簧412滑动安装有卡球413，底座1的上表面均匀布设有若干个与卡球413对应适配的第一卡槽13，每个第一卡槽13的一侧均设有与卡球413适配的第二卡槽14。其中，弹簧412和卡球413伸缩在槽孔411内，当压板41压紧工件圆盘A1时，卡球413卡接在第一卡槽101内(如图4所示)，当工件完成变形后，松开预紧螺栓42(不需要将预紧螺栓42从压板41上完全取下)，让卡球413脱离第一卡槽 13，然后旋转压板41，使卡球413落入第二卡槽14，就可以快速将工件取下，另外也能够防止压紧单元中各零件缺失，保证工装各部分完整，随时可用。

其中，压板41与工件接触的一面设置第一橡胶层414，弧形板33 与工件圆盘A1外壁接触的一面设置有第二橡胶层35。设置第一橡胶层 414和第二橡胶层35，增大了夹紧单元3和压紧单元4与工件之间的摩擦力，从径向和轴向将工件锁紧，同时也防止夹伤工件。

优选的，本实用新型中螺纹杆32的头部34与预紧螺栓42的头部规格相同，如本实施例均采用M10的内六角螺栓，便于使用同一工具拆装。

本实用新型夹紧单元3与压紧单元4呈交替分布设置，优选的，如图2、3所示，夹紧单元3为三组，所述压紧单元4为四组，以便从多个方向均匀施力压紧工件，防止工件受力不均匀导致局部变形。

使用时，首先将工件带凸耳一端放入定位销之间，然后将三个夹紧单元逐个先使用较小的力气拧紧，待确定好工件位置后，然后将压紧单元和夹紧单元完全拧紧；如图5所示，当确定好预要施加的压力和位置后，沿箭头方向施加压力，使工件凸耳变形后与工装斜面位置贴实保证缝隙在0.1以内；最后松开压紧单元和夹紧单元，取下工件，重复加工下一个工件。由于采用的工装和施加的压力以及作用的位置均相同，因此能够保证每个工件变形量和弯曲位置一致，以便后期批量生产，提升产品合格率，提高加工效率。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)的上表面间距设置有两个定位销(2)，两个所述定位销(2)位于同一个圆上、且圆心位于底座(1)中心轴线上，所述圆将底座(1)的上表面分为内圈(11)和外圈(12)，所述内圈(11)用于放置工件圆盘(A1)，所述外圈(12)开设与工件预变形相匹配的斜面(121)，所述底座(1)上表面设置有用于径向固定工件的夹紧单元(3)和轴向固定工件的压紧单元(4)。

2.根据权利要求1所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述夹紧单元(3)包括套筒(31)、螺纹杆(32)和弧形板(33)，所述套筒(31)为多个、且呈圆形布在底座(1)上表面的外檐，每个所述套筒(31)上同轴连接有螺纹杆(32)，所述套筒(31)与螺纹杆(32)螺纹连接，所述螺纹杆(32)的内端穿出对应的套筒(31)安装有弧形板(33)，所述螺纹杆(32)的外端配有头部(34)，用于通过工具旋转头部进行夹紧或松开工件。

3.根据权利要求2所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述压紧单元(4)包括若干个L型的压板(41)，每个所述压板(41)通过预紧螺栓(42)与所述底座(1)可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，每个所述压板(41)的竖直端均开设有槽孔(411)，所述槽孔(411)内通过弹簧(412)滑动安装有卡球(413)，所述底座(1)的上表面均匀布设有若干个与卡球(413)对应适配的第一卡槽(13)，每个所述第一卡槽(13)的一侧均设有与卡球(413)适配的第二卡槽(14)。

5.根据权利要求3所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述压板(41)与工件接触的一面设置第一橡胶层(414)，所述弧形板(33)与工件圆盘(A1)外壁接触的一面设置有第二橡胶层(35)。

6.根据权利要求1所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述两个所述定位销(2)的间距大于或等于工件凸耳(A2)的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述斜面(121)与水平面的夹角(α)范围为2°～2.5°。

8.根据权利要求1所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述夹紧单元(3)与压紧单元(4)交替分布设置。

9.根据权利要求7所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述夹紧单元(3)为三组，所述压紧单元(4)为四组。

10.根据权利要求3所述的一种特殊零件的预变形工装，其特征在于，所述螺纹杆(32)的头部(34)与预紧螺栓(42)的头部规格相同，便于使用同一工具拆装。

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