[實用新型]一種大型薄壁曲面圓環(huán)機械加工裝夾裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620018438.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN205309854U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 鄭驥;王國慶;孟凡新;姚輝;章勇;宋重生;馮葉素;趙彥廣;李文珍
• 申請（專利權）人: 天津航天長征火箭制造有限公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本實用新型屬于大型薄壁類零件機械加工技術領域，尤其是涉及一種大 型薄壁曲面圓環(huán)機械加工裝夾裝置。

背景技術

目前，針對運載火箭中一種5米直徑大型回轉(zhuǎn)結(jié)構零件(如圖1所示)， 該零件結(jié)構具有以下特點：(1)零件根據(jù)實際使用情況球面厚度從最厚的 10mm到最薄4mm，壁厚公差要求在0.3mm以內(nèi)；(2)零件叉形槽深度達到 了到了144mm。

傳統(tǒng)該類回轉(zhuǎn)結(jié)構零件的裝夾方式多為使用通用的壓板螺栓進行緊固， 的加工裝夾方式多為使用通用的壓板螺栓進行緊固，壓緊位置少，零件支撐 不足，在加工過程中極易發(fā)生震顫，導致零件表面產(chǎn)生振紋，零件壁厚0.3 的公差完全無法保證。

現(xiàn)有裝夾方案存在以下問題：(1)采用現(xiàn)有加工模式進行裝夾，內(nèi)形 處由于缺少支撐零件的穩(wěn)定性較差壁厚極易超差。裝夾位置受工作臺面限制， 僅有24處壓緊位置，壓緊位置過少。(2)通過八個固定在工作臺面上的內(nèi) 撐胎具對零件內(nèi)形起到支撐作用，達到支撐零件內(nèi)形的作用，增加零件裝夾 的剛性。此技術方案受工裝結(jié)構的限制，由于無限位設計，為保證加工過程 中零件與胎具貼合，每次加工前均要對型面進行加工，保證胎具外形尺寸與 零件內(nèi)形尺寸匹配工藝方案為先精車零件內(nèi)形，根據(jù)內(nèi)形實際的加工尺寸協(xié) 調(diào)胎具的配車尺寸，然后將胎具車削至相應的尺寸，最終試裝配合適后進行 叉型槽的精加工。由于每次精加工前都要對胎具重新車削，每次車削壁厚會 隨之減薄0.5～1mm，胎具理論壁厚為30mm，經(jīng)過了20件左右零件的加工， 工裝將由于壁厚過薄無法滿足產(chǎn)品裝夾及精度要求而報廢。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種大型薄壁曲面圓環(huán)機械加工裝夾裝 置，以解決現(xiàn)有技術中存在的夾持穩(wěn)定性差以及加工精度低的問題；本裝夾 裝置可有效提高零件的加工前的胎具準備時間，保證零件裝夾精度及夾持穩(wěn) 定性從而提高零件的加工質(zhì)量。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種大型薄壁曲面圓環(huán)機械加工裝夾裝置，包括基座和多個內(nèi)形胎；所 述基座和每個內(nèi)形胎相接觸的部位上設有長圓形鍵，所述長圓形鍵的兩端分 別置于長圓形槽內(nèi)對內(nèi)形胎在徑向上進行精確定位，多個所述內(nèi)形胎以基座 中心為對稱中心呈圓形分布且連接于基座上；所述內(nèi)形胎包括外形面和內(nèi)形 面，外形面與待加工零件的內(nèi)形尺寸相配合；位于待加工零件外側(cè)的所述基 座上以及內(nèi)形胎的上端開有多組安裝孔，多組安裝孔用于安裝壓板。

進一步的，每個所述內(nèi)形胎的底端沿徑向開有多組與基座相連接的長圓 孔，每組長圓孔兩兩相平行。

進一步的，每個所述內(nèi)形胎與待加工零件接觸的外形面的下部沿周向開 有多條長凹槽。

進一步的，所述內(nèi)形胎的上端面設為階梯狀，其外側(cè)端面高度大于內(nèi)側(cè) 端面。

進一步的，在加工零件中間的叉槽時，所述壓板包括上壓板；所述上壓 板設有兩組，其中一組上壓板一端固接于內(nèi)側(cè)端面上，另一端壓緊在待加工 零件一側(cè)的上端面上；另一組上壓板一端固接于基座上，另一端壓緊待加工 零件的另一側(cè)的上端面上。

進一步的，所述壓板還包括多個下壓板，每個下壓板一端固接于基座上， 另一端頂壓在待加工零件的外側(cè)面上。

進一步的，在加工零件的外圓時，所述壓板包括多個長壓板，每個所述 長壓板一端固接于內(nèi)側(cè)端面上，另一端壓緊在零件遠離內(nèi)側(cè)端面的上端面上。

進一步的，所述內(nèi)形胎的外側(cè)端面與待加工零件的上端面平齊。

進一步的，所述基座由外而內(nèi)依次包括外支撐體和內(nèi)支撐體；多個所述 內(nèi)形胎固接于內(nèi)支撐體上，所述待加工零件放置于外支撐體上；所述外支撐 體的上端面高于內(nèi)支撐體的上端面。

進一步的，相鄰兩個內(nèi)形胎之間留有間隙，位于間隙之間的基座上開有 第一方形槽。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的一種大型薄壁曲面圓環(huán)機械加工裝 夾裝置具有以下優(yōu)勢：

采用此工裝加工的零件有效的保證了壁厚0.3mm的公差要求，在實際加 工過程中解決了大型薄壁零件裝夾不穩(wěn)定，加工過程中易震顫，變形較大的 問題，同時胎具拆除后可重復裝夾在配合尺寸不變的情況下無需再次加工， 針對在加工過程中為滿足新工裝配合精度要求，加工中可能出現(xiàn)零件內(nèi)形面 尺寸不滿足配合要求的情況，設計了可調(diào)整結(jié)構，通過對工裝型面的適應性 返修，使新工裝滿足當前零件的加工需求。

附圖說明