[發明專利]一種異形截面薄壁腔類零件噴丸強化用柔性夾具

在審

• 申請號: 201810629551.2
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108857910A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 沈國喜;李杰宇;王燕;王寶龍;巢昺軒;田文明;俞應煒;李智勇;熊曦耀;黃康華
• 申請（專利權）人: 江西昌河航空工業有限公司
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;B24C9/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 仉宇

本發明提供了一種異形截面薄壁腔類零件噴丸變形用柔性夾具，用于所述異形截面薄壁腔類零件的噴丸加工，該柔性夾具包括拉桿、橡膠漲圈、壓緊螺母、第一壓板、第二壓板和支撐塊；所述的橡膠漲圈、第一壓板和第二壓板的截面形狀與所述異形截面相同；橡膠漲圈、第一壓板和第二壓板與所述異形截面薄壁腔間隙配合，在橡膠漲圈膨脹后能夠對所述異形截面薄壁腔內壁面施加均勻壓力；能夠快速裝夾，裝夾后放入待噴丸零件內腔后通過調節螺栓聯結實現了對內腔的全表面的貼合和向外張力，有效抵消了外表面噴丸時產生的沖擊力，防止了噴丸變形，省去了對噴丸變形進行校正的工序，提高了加工效率，降低了加工成本。

技術領域

本發明屬于工裝設計技術，用于鋁合金薄壁異形內腔類零件進行噴丸強化，具體涉及一種異形截面薄壁腔類零件噴丸強化用柔性夾具。

背景技術

噴丸強化是以壓縮空氣或機械離心力為動力，丸粒高速運動形成的彈丸流對金屬表面進行撞擊而使材料表面層發生循環塑性變形，表面材料因塑性變化而產生徑向延伸逐步形成一層均勻的塑性變形層，進而表層的金屬組織結構發生有利的變化和使表層引入殘余壓應力場，從而提高了金屬零件的抗疲勞和抗應力腐蝕的能力。噴丸強化作為一種提高金屬零件的疲勞強度、改善工件表面機械性能的加工工藝,已經有幾十年的歷史了。在實際生產過程中，高速運動的彈丸流反復多次撞擊零件表面，零件會產生翹起、卷邊和凹陷等變形，造成零件外形尺寸超差。值得注意的是：噴丸強化與噴丸成型是不同的工藝，噴丸強化主要是提高疲勞性能，屬于表面處理技術領域，而噴丸成型目的是形成一定的形狀，屬于成型技術領域。

由于高速運動的彈丸流在沖擊零件金屬表面時，對于內腔形狀復雜、壁厚小于3mm的鋁合金管類零件(如圖2)在噴丸時，零件外表面要求的噴丸效果完全相同，而零件壁厚不均，各部位所能承受的沖擊力不一致，會出現凹陷和扭曲的變形。另外，噴丸后不允許采用機械方法進行校形(詳見HB/Z 26-2011《航空零件噴丸強化工藝》的第8.4條)。

目前，采用往零件內腔放置金屬堵塞的方法防止噴丸變形，由于這種復雜的內腔常采用模鍛的制造方法加工而成，表面光潔度精度較低，金屬堵塞難于與內腔壁完全貼合，無法完全控制噴丸變形。后續輔助校形采用補噴丸的方法進行噴丸校形，時間長、難度大，嚴重影響了加工效率和產品質量。

發明內容：

本發明的目的是：提出一種能夠快速裝夾、且能夠對薄壁異形內腔類零件的腔壁準確貼合的裝置，控制噴丸變形，提高加工效率，降低加工成本，提高產品質量。

本發明的技術方案是：提供一種異形截面薄壁腔類零件噴丸強化用柔性夾具，用于所述異形截面薄壁腔類零件的噴丸加工，該柔性夾具包括拉桿、橡膠漲圈、壓緊螺母、第一壓板、第二壓板和支撐塊；

所述的橡膠漲圈、第一壓板和第二壓板的截面形狀與所述異形截面相同；

所述拉桿一端與第一壓板固定連接或一體聯動，所述拉桿另一端穿過支撐塊和第二壓板并與壓緊螺母螺紋配合；

所述支撐塊和橡膠漲圈位于第一壓板和第二壓板之間；

所述橡膠漲圈套在支撐塊上，且所述橡膠漲圈的長度大于支撐塊的長度；

旋轉壓緊螺母能夠使得第一壓板和第二壓板夾持并擠壓橡膠漲圈膨脹；

橡膠漲圈、第一壓板和第二壓板與所述異形截面薄壁腔間隙配合，在橡膠漲圈膨脹后能夠對所述異形截面薄壁腔內壁面施加壓力；

進一步的，所述橡膠漲圈由一組橡膠圈排列構成。

進一步的，所述的第二壓板厚度大于第一壓板。

進一步的，所述的第二壓板上設置有連接端，用于與支撐機構、吊掛機構或牽引機構聯接。優選的，所述連接端為通孔、掛鉤或耳片。

進一步的，第二壓板與支撐塊固定連接或一體成型。