[發(fā)明專利]一種加工薄壁零件的低熔點合金澆鑄夾具及其使用方法

有效

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• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104057063A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 張光偉;董川;趙養(yǎng)智;魏廣生
• 申請（專利權）人: 西安西航集團萊特航空制造技術有限公司
• 主分類號: B22D19/02
• 分類號: B22D19/02;B22D19/08;B22D19/16
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發(fā)明涉及一種加工薄壁零件的低熔點合金澆鑄夾具及其使用方法。

背景技術

飛機發(fā)動機的零部件要求重量輕，強度好，精度高。目前發(fā)動機零件多數采用高溫合金材料，零件壁厚越來越薄，制造精度都在0.01mm以內。

薄壁零件是航空發(fā)動機零部件中非常關鍵重要的一類零件。薄壁零件制造工作量占整機制造工作量的10%左右。薄壁零件多數形狀復雜不規(guī)則，與普通零件有很大差異，另外材料切削性能差，所以，是較難加工的一類零件。

薄壁殼體零件加工時在切削力的作用下，容易引起熱變形、產生振動和殘余應力引起變形，影響工件的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度，這類零件的壁厚與它的長、寬、高尺寸相比較，相差懸殊，剛性差、易變形，加工時會出現振刀、零件竄動、讓刀等情況，易引起超差報廢，所以，如何在薄壁殼體零件加工中提高效率和加工精度是各個國家競相追逐的一個目標，合理的裝夾零件成為提高加工質量和效率的關鍵。

一、通過澆鑄低熔點合金改善壁薄殼體零件在加工中的剛性問題，錫鉍合金熔點只有58-160℃，熱熔化后具有良好的流動性。

加工薄壁零件時會遇到各種各樣的問題，要解決這些問題就必須根據其不同的特點，找出薄弱環(huán)節(jié)，選出不同的工藝方法和夾緊方法來保證加工要求。

1、薄壁殼體零件的設計基準通常不是零件上的面或圓，而是相對獨立的點，裝夾定位如果按照基準統(tǒng)一原則，將設計基準和加工基準重合，用零件上基準點去定位，定位可靠性會降低，夾具制造難度增加，工人在裝夾零件時耗時長。

2、薄壁殼體零件內部型腔大導致剛性差，在銑削這些部位時常常出現問題是：銑刀銑到型腔部分時，由于型腔部分剛性差，在受到切削力時殼體往回收縮，刀具切削深度給到0.5mm，零件在銑刀銑過之后尺寸變化只有0.1mm或更少；而剛性好的部位切削0.5mm，尺寸實際變化就是0.5mm。結果就是剛性好的部分尺寸超差，剛性差的部位尺寸還沒到，零件合格率低。

3、薄壁殼體零件加工效率低是行業(yè)內部普遍共識，想提高效率必須加大切削量和切削速度，但隨著加工參數變化零件加工狀態(tài)不穩(wěn)定，普遍出現是讓刀、振刀、尺寸變化大等現象。

二、零件裝夾是影響加工質量和效率的重要因素

鑄造殼體零件是航空發(fā)動機零部件中非常關鍵重要的一類零件。薄壁殼體零件多數形狀復雜不規(guī)則，與普通零件有很大差異，特殊之處是鑄造零件的設計基準不是在零件的外表面而是特殊的幾個點上，這些點有可能是1個小平面或者是面上某個點，通過很小的面或理論上的幾個點定位（見零件毛料圖和照片），使得加工時零件裝夾和壓緊變得困難，給加工過程帶來很多不確定性。加之材料切削性能差，所以，是較難加工的一類零件。

鑄造高溫合金薄壁殼體零件的加工在切削力的作用下，容易引起熱變形、產生振動和殘余應力引起變形，影響工件的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度，相差懸殊，剛性較差、易變形，加工時會出現振刀、零件竄動等情況，易引起超差報廢，所以，如何在薄壁殼體零件加工中提高效率和表面完整性是各個國家競相追逐的一個目標，合理的裝夾零件成為提高加工質量和效率的關鍵。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種加工薄壁零件的低熔點合金澆鑄夾具及其使用方法，其增加零件加工過程中的剛性，使零件在切削過程中效率更高、質量更穩(wěn)定；新設計的轉換基準的夾具結構緊湊，定位可靠，操作方便快捷；零件空腔部分在澆鑄低熔點合金后加工效率提高，表面完整性得到提升，澆鑄的低熔點合金加工后通過加熱溶解回收，成本低廉。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種加工薄壁零件的低熔點合金澆鑄夾具，其特征在于：包括底座，底座上表面設置有分模塊一和分模塊二，所述的分模塊一的橫截面形狀為“幾”字型， 所述的分模塊二的橫截面形狀為“M”型，分模塊一的開口端和分模塊二的開口端相對設置通過螺釘連接，所述的分模塊二的兩側上表面分別設置有頂緊塊一，頂緊塊一上設置有與其相垂直的頂緊銷一，所述的分模塊二的上表面中心通過螺釘設置有定位塊一和“Z”型的定位支撐，定位支撐上表面的伸出端設置有定位塊二，所述的分模塊一上設置有頂緊塊二，頂緊塊二上相對定位塊一設置有頂緊銷二，所述的分模塊二另一側設置有支撐座，支撐座和分模塊二通過軸連接，軸的外側設置有轉動桿。

所述的底座的兩側分別設置有把手。

所述的定位塊二通過銷子與定位支撐連接。

一種加工薄壁零件的低熔點合金澆鑄夾具的使用方法：其特征在于：