[發明專利]環形件外側環形凹槽的加工設備及加工方法

有效

• 申請號: 201811494032.6
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109317547B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 杜松;夏敏;李又春
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: B21D19/02
• 分類號: B21D19/02
• 代理公司: 43211 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉宏

本發明公開了一種環形件外側環形凹槽的加工設備及加工方法。環形件外側環形凹槽的加工設備，包括用于從底部進行支撐和定位的底支撐組件、固定于底支撐組件上用于從底部支撐套接在待加工零件的槽內并構成待加工零件外側環形凹槽成型面的撐形組件、處于撐形組件上方用于將待加工零件的槽底板部位壓緊在撐形組件上的壓緊組件以及處于撐形組件外周用于通過滾壓方式以使待加工零件的外側垂直槽壁在撐形組件上滾壓成外側環形凹槽的旋壓滾輪裝置；撐形組件具有用于待加工零件的外側環形凹槽滾壓成型后沿待加工零件的徑向脫出的脫模活塊。結構簡單，消除對零件脫模時的阻礙，使加工后的零件可以無損取出。適用于各種環形零件的外側環形凹槽的加工和脫模。

技術領域

本發明涉及航空發動機零件加工技術領域，特別地，涉及一種環形件外側環形凹槽的加工設備。此外，本發明還涉及一種包括上述環形件外側環形凹槽的加工設備的環形件的外側環形凹槽的加工方法。

背景技術

高溫合金薄壁環形封閉凹槽零件屬于航空發動機的組成零件，如圖5所示。如圖6所示，零件厚度為0.5mm左右，材料為高溫合金，材料強度高，加工需要較高的成形力，而且此零件是環形封閉結構，采用傳統鋼模的加工方法局部特征成形困難，在成形過程中零件表面承受壓應力，由于零件封閉空間較小，夾具支撐強度不夠容易出現起皺的缺陷無法滿足零件尺寸精度和平面度要求。

零件成形完后由于結構限制，傳統剛性模具滿足零件成形壓力的情況下，也無法將夾具從零件中取出，取出夾具也會破壞零件結構和尺寸，難以滿足設計要求。

發明內容

本發明提供了一種環形件外側環形凹槽的加工設備及加工方法，以解決現有的高溫合金薄壁環形封閉凹槽零件加工方法，夾具在零件加工成型后無法從零件中取出的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種環形件外側環形凹槽的加工設備，用于航空發動機高溫合金薄壁環形封閉凹槽零件加工過程中將外側垂直槽壁加工成外側環形凹槽，航空發動機高溫合金薄壁環形封閉凹槽零件呈環狀，零件的內緣邊和外緣邊相對卷曲構成環形內卷凹槽，加工設備包括用于從底部進行支撐和定位的底支撐組件、固定于底支撐組件上用于從底部支撐套接在待加工零件的槽內并構成待加工零件外側環形凹槽成型面的撐形組件、處于撐形組件上方用于將待加工零件的槽底板部位壓緊在撐形組件上的壓緊組件以及處于撐形組件外周用于通過滾壓方式以使待加工零件的外側垂直槽壁在撐形組件上滾壓成外側環形凹槽的旋壓滾輪裝置；撐形組件具有用于待加工零件的外側環形凹槽滾壓成型后沿加工好的零件的徑向脫出的脫模活塊。

進一步地，撐形組件包括多個拼裝單元，脫模活塊與多個拼裝單元依次進行無間隙貼合拼裝組合構成環形組件，環形組件的上表面用于與待加工零件的槽底板部位貼合，環形組件的成型面用于與待加工零件的外側垂直槽壁貼合；拼裝單元包括與脫模活塊貼合的第一單元件以及兩側均不與脫模活塊貼合的第二單元件；第二單元件兩側的貼合面均沿環形組件的徑向布設，脫模活塊兩側的貼合面為一組相互平行的平行面，第一單元件具有與脫模活塊的貼合面相匹配的第一貼面以及與第二單元件的貼合面相匹配的第二貼面。

進一步地，環形組件的上端面沿水平方向向外延伸構成用于待加工零件的外側垂直槽壁滾壓成型外側環形凹槽的環形成型面，環形組件的內壁面呈徑向尺寸下大上小的圓錐面；底支撐組件包括處于環形組件的環內用于與環形組件的圓錐面相匹配并從環形組件內部對環形組件進行壓緊的環形斜塊以及處于環形組件外圍用于從環形組件外側對環形組件進行限位的環形擋塊。

進一步地，環形成型面的下表面設置成內側向上傾斜的傾斜面，傾斜面與水平面構成夾角α，用于抵消外側環形凹槽滾壓成型后的彈性回彈。

進一步地，底支撐組件包括用于裝配固定在機床工作臺面上的底板、處于底板底部用于底板與機床工作臺面之間相對找準定位的定位襯套、處于底板上部用于承載撐形組件并從撐形組件外側對撐形組件進行限位的環形擋塊以及處于環形擋塊上并處于撐形組件內腔中用于從撐形組件內腔對撐形組件進行壓緊的環形斜塊，環形斜塊與撐形組件之間采用錐面配合。