[發(fā)明專利]用于吸收機械加工時震動的減震單元裝置

有效

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• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN110153783B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 曾云龍;王鈞;母恩建;邱楓
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)航空科技股份有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;B23Q3/08
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 郭萍

本發(fā)明提供了用于吸收機械加工時震動的減震單元裝置，涉及機械加工領域，解決現(xiàn)有技術中因加工震動以及零件剛性較差而導致的質(zhì)量一致性較差的問題，包括基礎單元和承載于基礎單元的壓緊單元、氣體阻尼單元、中心單元；中心單元連接于基礎單元頂部并與基礎單元同心設置作為整套裝置的定位、受力基礎；壓緊單元連接基礎單元和所述中心單元，用于將待加工零件壓緊固定于基礎單元；氣體阻尼單元活動連接于基礎單元，氣體阻尼單元圍繞基礎單元周向設置，氣體阻尼單元能在充氣時以中心單元作為受力基礎沿徑向向外均勻擴張并抵接待加工零件內(nèi)壁為待加工零件提供支撐，該裝置通過氣體阻尼單元吸收震動來提高零件加工的質(zhì)量并減小刀具磨損。

技術領域

本發(fā)明涉及機械加工領域，具體的說，是用于吸收機械加工時震動的減震單元裝置，適用于飛機發(fā)動機的機匣零件加工，同時也適用于機械加工中薄壁、剛性差的零件加工。

背景技術

航空發(fā)動機環(huán)形薄壁零件作為航空發(fā)動機的重要零件，是整個發(fā)動機的承力部件，其加工質(zhì)量是發(fā)動機可靠性、安全性和高性能的重要保障，其生產(chǎn)效率是影響航空發(fā)動機的經(jīng)濟性的重要因素。隨著航空發(fā)動機技術的發(fā)展其對機匣零件的功能性材料性要求越來越高，結構越來越復雜。航空發(fā)動機環(huán)形薄壁零件的材料特點：廣泛使用鈦、鎳基合金等先進結構材料。鈦、鎳基合金材料切削加工性較差，主要表現(xiàn)在材料熱硬度和熱強度很高，所需切削力很大，零件、刀具容易產(chǎn)生較大變形，材料熱擴散率低；刀具磨損嚴重，切削效率低。航空發(fā)動機環(huán)形薄壁零件結構特點：尺寸大，精度高，壁薄，型面復雜，剛性差，機加工變形大，材料難加工，刀具磨損大，材料去除率高達70-80％，加工效率低。因此如何控制振動來確保尺寸精度和技術要求符合設計圖，提高產(chǎn)品質(zhì)量保證產(chǎn)品一致性，提高生產(chǎn)效率，降低刀具消耗，是當前技術面臨的技術瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設計出用于吸收機械加工時震動的減震單元裝置，用以吸收加工震動以提高零件加工質(zhì)量并降低刀具損耗。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種用于吸收機械加工時震動的減震單元裝置，包括基礎單元、壓緊單元、氣體阻尼單元和中心單元；

所述基礎單元用于承載所述壓緊單元、所述氣體阻尼單元、所述中心單元和待加工零件；

所述中心單元連接于所述基礎單元頂部并與所述基礎單元同心設置作為整套裝置的定位、受力基礎；

所述壓緊單元連接所述基礎單元和所述中心單元，用于將待加工零件壓緊固定于所述基礎單元；

所述氣體阻尼單元活動連接于所述基礎單元，所述氣體阻尼單元圍繞所述基礎單元周向設置，所述氣體阻尼單元能在充氣時以所述中心單元作為受力基礎沿徑向向外均勻擴張并抵接待加工零件內(nèi)壁為待加工零件提供支撐。

采用上述設置結果時，氣體阻尼單元通過充氣擴張抵接待加工零件內(nèi)壁以增加待加工零件加工時的剛性，避免待加工零件加工過程中表面變形嚴重引起質(zhì)量問題，同時氣體阻尼單元能夠通過改變儲氣量的多少實現(xiàn)對待加工零件的不同壓力支撐，并且因氣體阻尼單元內(nèi)充有氣體，那么氣體阻尼單元能夠在抵住待加工零件時吸收加工中的震動，降低待加工零件的加工震動以提高加工質(zhì)量、降低刀具損耗。

進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，特別采用下述設置結構：所述氣體阻尼單元包括一個氣體儲存裝置或至少兩個依次層疊設置的氣體儲存裝置，所述氣體儲存裝置為套設于所述中心單元外圍的環(huán)形氣胎，所述氣體儲存裝置的內(nèi)側連接所述中心單元。

進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，特別采用下述設置結構：所述氣體阻尼單元還包括多個導向漲塊，所有所述導向漲塊沿所述氣體儲存裝置周向等距排布，所述導向漲塊與所述基礎單元通過徑向導軌組件導向連接，所述導向漲塊的內(nèi)側連接所述氣體阻尼單元的外側。

進一步的為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，特別采用下述設置結構：所述氣體阻尼單元還包括多重減震材料，所述多重減震材料設置于所述導向漲塊的外側面用于直接與待加工零件的內(nèi)壁接觸。