[發明專利]控制超薄壁鋁合金高精度管嘴密封槽車削變形方法及夾具

在審

• 申請號: 201910059193.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109622990A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 郭文平;呂仕強;吳通強
• 申請（專利權）人: 貴州永紅航空機械有限責任公司
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B5/00;B23Q3/00
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明公開了一種控制超薄壁鋁合金高精度管嘴異型密封槽車削加工變形夾具和方法，夾具包括外徑連續可變的彈性漲套支撐體(4)、開口漲圈(5)和夾具體(6)，彈性漲套支撐體(4)與夾具體(6)可拆卸連接，開口漲圈(5)置于彈性漲套支撐體(4)的外周面上，夾具體(6)與機床相連。本發明利用異形密封槽管嘴的內孔定位，依靠夾具型面與管嘴內孔圓弧面接近360°貼合，保證夾具定位夾緊時夾緊力呈圓周法向均勻分布，避免超薄壁鋁合金零件裝夾變形、切削變形，同時在加工過程中保證夾緊力的指向始終和刀具與零件接觸點對稱受力，實現零件變形的有效控制。

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域,具體涉及超薄鋁合金高精度管嘴密封槽車削過程中變形的控制方法以及對應的變形控制裝置。

背景技術

如圖5和圖6所示,一種航空鋁制換熱器產品，在產品首次加工過程中，用傳統的加工方法無法滿足設計要求，即：除了該產品管嘴型面復雜，加工位置壁厚較薄，且管嘴直徑尺寸的圓度要求0.1mm，管嘴型面的表面粗糙度要求1.6。由于加工過程零件發生變形，薄壁件加工過程產生切削震動，表面光潔度差、管嘴型面誤差大、零件各部位的形狀誤差不易保證。實際加工結果為：圓度1mm，粗糙度在1.6和3.6之間。偏離設計要求，造成批量報廢,使產品在實現過程中出現了工藝技術瓶頸，無法完成產品交付，已嚴重影響到科研生產進度。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制超薄壁鋁合金高精度管嘴密封槽車削變形方法及夾具，減小加工過程超薄壁件的切削振動現象，同時盡可能減小超薄壁環類零件裝夾不均勻造成零件變形，避免在加工完成后卸掉支撐工裝引起零件變形從而影響產品精度。

為了解決上述問題，本發明采用了如下技術方案：即一套車削加工變形控制方法，同時根據該方法制作了加工變形控制夾具。

超薄壁鋁合金高精度管嘴密封槽車削夾具，包括外徑連續可變的彈性漲套支撐體、開口漲圈和夾具體；

所述彈性漲套支撐體與夾具體可拆卸連接；

所述開口漲圈置于彈性漲套支撐體的外周面上；

所述夾具體與機床相連。

優選的，所述彈性漲套支撐體非變形狀態下的外徑小于開口漲圈非變形狀態下的的內徑，所述開口漲圈非變形狀態下的外徑小于待加工零件內孔直徑，彈性漲套支撐體與開口漲圈之間的間隙可以提高零件制造精度。

優選的，非變形狀態下的彈性漲套支撐體外徑和非變形狀態下的開口漲圈內徑之差大于待加工零件內孔直徑與非變形狀態下的開口漲圈外徑之差。

優選的，所述彈性漲套支撐體包括與夾具體可拆卸連接的連接部，沿著所述連接部的外周向面間隙均布有分瓣式結構，所述分瓣式結構包括用于支撐開口漲圈內徑表面的支撐部，所述支撐部通過徑向連接塊與連接部相連，且徑向連接塊與支撐部和連接部中至少一個為非垂直連接關系。

優選的，所述連接部呈圓環狀，其內環面通過螺紋與夾具體相連，所述徑向連接塊呈扇形，所述支撐部為弧形塊。

優選的，所述彈性漲套支撐體采用彈簧鋼材料制備，其分瓣式結構的數量為奇數，選擇奇數分瓣結構可以降低加工過程中的機構自身振動。

優選的，所述支撐部的弧形外表面上有環槽結構，環槽寬度約為開口漲圈寬度的二分之一。環形槽的開設有利于減小裝配接觸面過定位，提高定位裝夾精度。

優選的，所述夾具體包括依次連接的第一芯軸段、第二芯軸段、第三芯軸段，所述第一芯軸段與螺母和墊片相連，所述第二芯軸段與彈性漲套支撐體相連，所述第三芯軸段的外徑大于等于待加工零件的外徑。

優選的，所述開口漲圈的切口寬度滿足在其膨脹變形后接近360°貼合待加工零件的內孔表面。