[發明專利]一種防止被加工的薄壁環形零件變形的方法及裝置

無效

• 申請號: 201210557914.9
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103273332A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 趙開才
• 申請（專利權）人: 貴州航天烏江機電設備有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種防止被加工的薄壁環形零件變形的方法及裝置，屬于薄壁環形零件加工技術領域。

背景技術

隨現代航空、航天技術的快速發展，對產品的性能相應有了更高的要求，零件的結構也相應的變得復雜，其結構具有輕量化、薄壁化和整體化的特點。因為薄壁零件具有重量輕，節約材料，結構緊湊等特點，薄壁零件已日益廣泛地應用在現代航空航天領域中。

所謂薄壁環形零件就是圓直徑D與壁厚б之比：D/б=50～150，其壁厚一般介于?0.25～2mm?之間的零件，這種零件是典型的弱剛性零件，相對剛度較低，強度較弱，加工工藝性差，特別是在對零件形狀，尺寸精度要求較高的情況下，它們對振動、切削力及切削溫度等均十分敏感，加工起來易變形和產生振動，不易控制加工精度和提高加工效率。特別是越接近最終加工尺寸時加工起來越困難。對此類航空薄壁零件實現高精度、高效率和高可靠性的切削加工一直是航空制造業面臨的一個重要課題，傳統的機械制造方法已經難以滿足加工要求。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種使用方便、結構簡單、并能有效避免薄壁環形零件在加工時會產生變形的防止被加工的薄壁環形零件變形的方法及裝置，從而克服現有技術的不足。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明的一種防止被加工的薄壁環形零件變形的方法是，在加工薄壁環形零件的外形時，預先在被加工的薄壁環形零件的內腔中設置一個裝置，在該裝置上設有柔性膨脹環，通過該裝置使柔性膨脹環緊貼薄壁環形零件的內腔壁，這樣即可降低薄壁環形零件在加工過程中所產生的振動和防止薄壁環形零件在加工其外形時發生基體變形。

用于上述方法的本發明的一種防止被加工的薄壁環形零件變形的裝置為，該裝置包括柔性膨脹環，柔性膨脹環套在下緊固環和上緊固環的外圓柱面上，在下緊固環的下端設有能壓在柔性膨脹環下端上的下凸臺，在上緊固環的上端設有能壓在柔性膨脹環上端上的上凸臺，下緊固環和上緊固環通過鎖固螺栓和連接在鎖固螺栓上的螺帽連接在一起。

上述在套有柔性膨脹環的下緊固環和上緊固環之間設有用于下緊固環和上緊固環相對移動時的伸縮間隙。

在上述的下緊固環上對稱固定有兩根定位桿，并且定位桿穿過上緊固環，在定位桿上套有回位彈簧和裝有調節螺母，回位彈簧設置在下緊固環與上緊固環之間。

上述下緊固環和上緊固環的外圓柱面為具有相同錐度的圓錐面，并且柔性膨脹環的內孔為與該圓錐面錐度相同的圓錐孔。

上述柔性膨脹環為聚氨脂橡膠材料的柔性膨脹環。

由于采用了上述技術方案，本發明針對薄壁環形零件在加工中的變形和振動問題，預先在被加工的薄壁環形零件的內腔中設置一個裝置，在該裝置上設有柔性膨脹環，通過該裝置使柔性膨脹環緊貼薄壁環形零件的內腔壁，這樣即可有效降低薄壁環形零件在加工過程中所產生的振動和有效防止薄壁環形零件在加工其外形時發生變形。采用本發明的方法及裝置能有效提高薄壁環形零件在加工中的剛性，減少或消除加工中的振動，有效地避免了薄壁環形零件加工中的變形問題，從而提高了薄壁環形零件加工的質量和精度，大大提高了產品合格率和生產效率。此外，本發明利用聚氨脂橡膠做脹緊材料，聚氨脂橡膠耐磨損，減振緩沖等性能良好，在工作狀態下，聚氨脂橡膠膨脹環能與被加工零件表面緊密貼合，接觸面均勻，能有效地消除薄壁件加工過程中的振動及變形，同時避免損傷零件基準面，使零件達到預期的加工效果；本發明利用下緊固環和上緊固環兩圓錐面在壓緊時脹緊聚氨脂橡膠脹環，并能保證適當和有足夠的脹緊力。本發明有效解決了零件加工變形和振動難題，使薄壁環形零件的加工質量和零件加工精度都有大幅度的提高，經實際使用證明，本發明的零件加工合格率可達到?95%以上，從而大大降低了單件加工成本。所以，本發明與現有技術相比，本發明不僅具有使用方便、結構簡單和能有效避免薄壁環形零件加工變形的優點，而且還具有工作效率高、加工質量好、使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1為本發明的裝置安裝在被加工的薄壁環形零件上使用時的結構示意圖；

圖2為本發明裝置的柔性膨脹環的結構示意圖。

附圖標記說明：1-柔性膨脹環、2-下緊固環、2.1-下凸臺，3-上緊固環、3.1-上凸臺，4-調節螺母、5-伸縮間隙、6-定位桿、7-螺帽、8-回位彈簧、9-鎖固螺栓、10-薄壁環形零件。