[發明專利]用于分瓣式組合芯模的加工夾具及其加工方法

有效

• 申請號: 201310562265.6
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103624569A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 周雪梅;蘇錫新;姚邵軍;魏曉輝;劉茹媛;李西安;劉步山
• 申請（專利權）人: 西安航天動力機械廠
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23P13/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及機械加工行業，具體是一種在數控車床上對高精度分瓣類零件進行加工的裝置。

背景技術

機械加工行業是制造業的基礎，隨著我國航空、航天事業的快速發展，產品的精度要求越來越高，結構越來越獨特復雜，如：分瓣式組合芯模，該芯模由6件角度不同的扇形瓣體，按一定的規律組成，設計要求各瓣塊之間的對接間隙在0.03～0.05㎜之間，對于該類零件的加工，在現有加工技術中，有兩種加工工藝方案。

方案一：根據鉬絲直經（0.18㎜～0.20㎜）、放電間隙（0.01mm）算出各瓣塊之間的補償量放大內外圓尺寸,對接面進行修配后直接成形的工藝方案。

存在問題：1）組裝后整體不是一個正圓。2）由于操作者人為誤差、設備精度誤差，有時出現跳絲、斷絲等現象影響，導致切割表面粗糙，有棱邊出現，為保證對接間隙0.03～0.05㎜的要求，銼修拋光量大，各瓣塊對接后影響產品最終尺寸，尺寸精度、形位公差易超差,生產過程風險高，不適于高精度零件的加工。

方案二:采取留有補償件，多加工一件一樣的零件,從補償件上切割最后一瓣塊，最后依據實際情況修配補償塊的工藝方案。

存在問題：1）會加大機械加工難度，產品外型復雜，精度高，保證兩件產品尺寸精度的一致性難度大。2）生產周期長，費料費時，加大修配難度，不僅增大勞動強度，而且增加了制造成本。同樣也不適于高精度零件的加工。

發明內容

為克服現有技術中遲早的機械加工難度大的不足，本發明提成了一種用于分瓣式組合芯模的加工夾具及其加工方法。

本發明包括聯接盤、芯軸和分瓣式組合芯模。聯接盤為環形件。所述聯接盤的外徑略小于組合芯模的外徑。所述聯接盤兩個盤表面形位公差小于0.03mm，以該聯接盤兩個盤表面作為組裝和精加工分瓣式組合芯模時的找正基準。在所述聯接盤盤面上分布有多個用于聯接盤與分瓣式組合芯模之間的連接通孔。所述的連接通孔的位置須與分瓣式組合芯模中各瓣塊對應。所述芯軸的外圓周為圓錐面，該圓錐角度與分瓣式組合芯模內錐角度一致。芯軸外錐大端直徑比分瓣式組合芯模內錐大端直徑略小,高度應保證與分瓣式組合芯模有足夠的接觸面積。在所述芯軸的圓周上均布有多個通孔；所述通孔的數量與分瓣式組合芯模的瓣數一致。所述通孔的中心線過芯軸的中心線。所述芯軸圓周上過孔的中心線過該芯軸中心線。

在得到的各瓣塊的端面分別加工有連接孔。在得到的各瓣塊的內表面的幾何中心處分別加工有連接孔。

在大尺寸瓣塊的端面分別加工有兩個連接孔，在小尺寸瓣塊的端面分別加工有一個連接孔。并且所述位于各瓣塊端面的連接孔分別與聯接盤上的過孔相配合；所述位于各瓣塊內表面的各連接孔分別與芯軸相配合。

在所述聯接盤的端面上加工三個銷孔，并使所述三個銷孔分別位于組裝分瓣式組合芯模坯體中的三個大瓣塊上，用于聯接盤與分瓣式組合芯模之間的定位。

本發明提出的加工上述用于分瓣式組合芯模的加工夾具的方法的具體過程是：

步驟1，下料。根據分瓣式組合芯模的工藝要求，取環形的板料。通過車削加工的方式，按設計要求，對所述環形板料的端面和內孔進行精加工，使環形板料的內表面形成錐度為12度的斜面；對所述環形板料的外圓周進行半精加工，單邊留量為2～3mm。得到分瓣式組合芯模的坯料。

步驟2，切分坯料。切分所述分瓣式組合芯模的坯料，使之成6個瓣塊。所述6個瓣塊根據設計要求，外形尺寸有兩種，分別記為A和B，在切分時，須按AB次序切分并標記。各瓣塊切分面的平面度為0.03～0.05mm。

步驟3，加工連接孔。在得到的各瓣塊的端面分別加工出連接孔。在大尺寸瓣塊的端面分別加工有兩個連接孔，在小尺寸瓣塊的端面分別加工有一個連接孔。在得到的各瓣塊的內表面分別加工連接孔，所述各連接孔分別位于各瓣塊內表面的幾何中心處。

步驟4，組裝分瓣式組合芯模。將各瓣塊標依記逐塊固定安裝在芯軸的外圓周上，使各瓣塊與芯軸組合成為分瓣式組合芯模坯體。各瓣塊之間的間隙為0.03～0.05mm。將聯接盤固定分瓣式組合芯模坯體一端端面上。

步驟5，裝夾聯接盤。將固定在分瓣式組合芯模坯體上的聯接盤裝夾在車床卡盤上。對分瓣式組合芯模坯料進行切削加工，得到分瓣式組合芯模。

本發明的目的是利用簡易的裝夾工裝，合理安排工藝方案，在數控車床上一次裝夾精加工成分瓣類零件，避免分瓣類零件工藝性差、不易裝夾、尺寸精度、形位公差易超差,生產過程風險高、產品質量控制難度大等問題，以克服現有技術中的不足。