CN220407901U - 一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了工装设备领域内的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，包括：底板，用以定位支撑壳体，底板上设有若干下定位件；顶板，用以定位压紧壳体，顶板安装在立柱的顶部，立柱支撑在底板上，顶板上设有若干上定位件，本实用新型解决了机匣加工过程中振刀、复合材料缺陷及金属件安装精度等问题，不仅提高了加工精度，在不改变强度性能及表面一致性的情况下，还提高了机匣的整体加工效率。

Description

一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装

技术领域

本实用新型涉及工装设备技术领域，特别涉及一种发动机壳体加工工装。

背景技术

机匣作为飞机发动机安装的载体，广泛应用在各种军机、民机当中。随着飞机发动机对这些设备要求的提高，复合材料的强度高、比重低、可设计性等在机载设备的设计中占据着越来越重要的地位。以复合材料为主要原材料的发动机载体在飞机列装中的所占比重明显增加。机匣一般由前段、后段等零（部）件组成，机匣在支撑发动机的整体性能中起着举足轻重的作用，是飞机发动机中的主要承力部件。机匣成型的质量能直接影响整个飞机发动机的稳定性和强度、性能等，机匣在加工开孔和组合加工过程中的优化有利于提高发动机产品的品质。

由于机匣属于大开孔薄壁复合材料壳体，因此对加工过程要求较高，易发生劈裂、断层、精度尺寸超差等缺陷。目前机匣前段侧壁开孔，是直接在侧壁上划线打孔，背面进行支撑，防止撕裂、断层等缺陷的发生，最后去除毛刺并进行装配。这种方法加工虽然能满足机匣加工性能的要求，但是难度较大，开孔精度不高，容易发生超差和报废，最重要的是这种加工方式对后续组合加工钛合金、金属件安装位置精度等影响较大，难以控制，返修率较高，不适用批量生产的要求，加工效率较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，解决了机匣加工过程中振刀、复合材料缺陷及金属件安装精度等问题，不仅提高了加工精度，在不改变强度性能及表面一致性的情况下，还提高了机匣的整体加工效率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，包括：

底板，用以定位支撑壳体，所述底板上设有若干下定位件；

顶板，用以定位压紧壳体，所述顶板安装在立柱的顶部，所述立柱支撑在底板上，所述顶板上设有若干上定位件。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述底板上设有若干下压紧件。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述顶板上设有若干上压紧件。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述顶板上设有上滑槽，所述上压紧件通过螺钉安装在上滑槽内。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述立柱设有多根，且每根立柱分成多段，每段之间经中间板相连，所述中间板上设有用以支撑壳体内部的随形支撑件。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述中间板上设有与随形支撑件配合的中滑槽，随形支撑件通过螺栓安装在中滑槽内。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述底板、顶板、中间板均为圆环结构。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述底板顶部设有吊耳。

作为本实用新型所述一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装的优选技术方案，所述底板的底部设有底座。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型由于采用了一体化整体装配的方式，比起手工操作的机匣前段组合加工具有更高的精度和更高的效率，且明显减少了加工所用周期，消除了产品在装配时所产生的平面度、位置度、粗糙度、配合精度等问题，一定程度降低了工作量；

（2）与直接加工开孔的方式相比，本实用新型在壳体内壁提供随形支撑的方式，既提高了开孔加工的质量，也为金属件的安装提供了便利，且以此方法安装的金属件定位精准，在其他零件与壳体外壁连接时不会发生错位；

（3）本实用新型尺寸精度高，表面质量好，连接方式牢靠，而且成品率高，效率高，能够很好的提高机加工过程的机动性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1中B处放大图。

图4为图1中C处放大图。

图5为图1中D处放大图。

图6为图1中E处放大图。

其中，100底板，101吊耳，102底座，200顶板，201上滑槽，300立柱，400下定位件，401下定位销，500上定位件，501上定位座，502上定位销，600下压紧件，601下压板，602下螺钉，700上压紧件，701上压板，702上螺钉，800中间板，801中滑槽，900随形支撑件，901随形压板，902中螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-6所示的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，包括：

底板100，用以定位支撑壳体，底板100上设有若干下定位件400；

顶板200，用以定位压紧壳体，顶板200安装在立柱300的顶部，立柱300支撑在底板100上，顶板200上设有若干上定位件500。

具体的，底板100、顶板200均为圆环结构，立柱300设有六根，沿周向均匀布置在顶板200与底板100之间，底板100的直径大于顶板200，以适应壳体的形状；下定位件400为多组下定位销401，本实施例中，每组下定位销401对应壳体上的对接安装孔，下定位销401插装在底板100上；上定位件500包括安装在顶板200上的上定位座501，上定位座501的顶部向外延伸出凸台，凸台上设有对应壳体上对接安装孔的上定位销502，凸台的设计主要是使得定位座不与壳体内壁发生干涉。

使用时，先将壳体套入本工装，使其底部与下定位件400对接，再装上上定位件500，并使得上定位销502插入壳体顶部，完成定位，如此可对壳体表面进行加工，其使用方便可靠，定位精度更高，提高了生产效率。

进一步的，底板100上设有若干下压紧件600。

具体的，下压紧件600包括下压板601，下压板601中部开设有腰型孔，通过下螺钉602固定在底板100上。

需要说明的是，通过腰型孔的设计可方便的调节下压板601径向位置，从而可以更好的压紧壳体的法兰边，使用时，待定位好后使用下压紧件600从底部固定壳体。

进一步的，顶板200上设有若干上压紧件700，顶板200上设有上滑槽201，上压紧件700通过上螺钉702安装在上滑槽201内。

具体的，上压紧件700包括上压板701，上压板701的中部开设腰型孔，通过螺钉安装在上滑槽201内。

需要说明的是，腰型孔的设计方便了调节上压板701径向位置，使用时，待上定位件500定位好后，使用上压紧件700从顶部固定壳体。

进一步的，立柱300设有多根，且每根立柱300分成多段，每段之间经中间板800相连，中间板800上设有用以支撑壳体内部的随形支撑件900，中间板800为圆环结构，中间板800上设有与随形支撑件900配合的中滑槽801，随形支撑件900通过螺栓安装在中滑槽801内。

具体的，本实施例中每根立柱300分为三段，中间设置两块中间板800，随形支撑件900包括随形压板901，随形压板901上开设腰型孔，通过中螺钉902安装在中滑槽801内。

需要说明的是，腰型孔的设计也是方便了随形压板901的径向位置，使其更好的贴合支撑壳体的内壁。

进一步的，底板100顶部设有吊耳101。

具体的，吊耳101设置在底板100顶面上，共设置四个，方便吊装。

进一步的，底板100的底部设有底座102。

具体的，底座102通过多根方管焊接在底板100的底部，还配合有支撑腿，以方便底板100的支撑。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，包括：

底板（100），用以定位支撑壳体，所述底板（100）上设有若干下定位件（400）；

顶板（200），用以定位压紧壳体，所述顶板（200）安装在立柱（300）的顶部，所述立柱（300）支撑在底板（100）上，所述顶板（200）上设有若干上定位件（500）。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述底板（100）上设有若干下压紧件（600）。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述顶板（200）上设有若干上压紧件（700）。

4.根据权利要求3所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述顶板（200）上设有上滑槽（201），所述上压紧件（700）通过螺钉安装在上滑槽（201）内。

5.根据权利要求1或2所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述立柱（300）设有多根，且每根立柱（300）分成多段，每段之间经中间板（800）相连，所述中间板（800）上设有用以支撑壳体内部的随形支撑件（900）。

6.根据权利要求5所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述中间板（800）上设有与随形支撑件（900）配合的中滑槽（801），随形支撑件（900）通过螺栓安装在中滑槽（801）内。

7.根据权利要求1或2所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述底板（100）、顶板（200）、中间板（800）均为圆环结构。

8.根据权利要求1或2所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述底板（100）顶部设有吊耳（101）。

9.根据权利要求1或2所述的一种复合材料薄壁大开口发动机壳体前段组合加工工装，其特征在于，所述底板（100）的底部设有底座（102）。