[發明專利]一種多內腔產品的加工工裝及加工方法

有效

• 申請號: 202010732670.8
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112059658B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 巨龍;陳濤;李旭光;韓生弟;高峰
• 申請（專利權）人: 西安航天發動機有限公司
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23P13/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 王永芳

本發明提供了一種多內腔產品的加工工裝及加工方法，根據多內腔產品的結構特點設計加工工裝，該加工工裝包夾具本體、定位銷和連接裝置，夾具本體為臺階圓回轉體結構，大端圓盤上的軸心位置開設中心孔，中心孔兩側加工有與多內腔產品上的工藝孔配合的八個螺紋孔；定位銷為臺階圓回轉體結構，大端與加工工裝上的中心孔配合，小端伸出中心孔與多內腔產品上的定位孔配合。加工時，以定位銷為基準，配合四組穿過產品工藝孔以及加工工裝螺紋孔的螺紋連接件，準確定位產品內腔位置。本發明利用一套工裝即可加工四個內腔，解決了傳統加工方法定位找正時間長、重復定位誤差大、加工時轉速較低、容易致產品表面壓傷的問題，有效提高生產效率并確保產品質量。

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，特別涉及一種多內腔產品的加工工裝及加工方法。

背景技術

一種多內腔產品—電動氣閥是火箭發動機重要組件之一，是電動氣閥燃料路與氣控路聯合的主體結構件，由主、副閥組成，其閥體采用“十”字通道內腔結構，如圖1和圖2所示。由主視圖和B-B展開視圖可以看到該閥體有4處復雜內腔，其中第一內腔1和第二內腔2是副閥腔，第三內腔3和第四內腔4是主閥腔。依據閥門功能要求，需將第一內腔1與第四內腔4連通，第二內腔2與第三內腔3連通。各閥腔加工后要在內部裝配主、副閥芯，其作用是精準控制燃料路與氣路的打開和關閉，閥芯與腔體配合精度要求比較高，所以必須保證其定位的準確性。

傳統工藝加工方式是利用底面4處定位孔(標號11，12，13，14)采用組合夾具進行裝夾定位，傳統組合夾具包括直徑的花盤、直徑的車床專用法蘭盤及其壓板、角鐵配合裝置和相應的配重塊組合而成。如圖3所示，在加工產品第一內腔1和第二內腔2工序時，分別利用產品底端面距離中心線為G的兩個的定位孔(標號11，12)，做對應的兩個內腔的中心定位，同時利用組合夾具上的壓板壓緊固定。并且要利用百分表找正中心線的位置，方可開始加工。加工第三內腔3和第四內腔4工序與第一內腔1和第二內腔2工序加工方法類似，分別利用產品底端面距離中心線為J的兩個的定位孔(標號13，14)，做對應的兩個內腔的中心定位，同時利用組合夾具上的壓板壓緊固定，并且要利用百分表找正中心線的位置，方可開始加工。

由于傳統加工方法需要4套組合夾具來加工，每次安裝找正，都需要花費至少1天的時間，同時每件產品要用百分表來找正位置，至少需要10min才能找正，耗時長。同時，由于傳統組合夾具直徑較大，配重塊受力不均勻，轉速一般只能設定為400r/min以內，加工效率較低；而且采用壓板壓緊定位，容易導致產品表面壓傷，或劃傷現象。以本公司現有的美國哈挺GS200PLUS臥式后置刀塔12刀位的車床為例，當其安裝組合夾具后，相鄰刀位之間就會出現干涉問題。例如1號刀位刀具在加工裝有組合夾具的產品時，2號刀位上的刀具就會因距離過近(小于夾具回轉半徑)與夾具產生碰撞，這時就需要拆掉2號刀位上的刀座，而在3號刀位上面裝刀，即間隔裝刀，然而這樣可裝夾使用的刀位就會減少，從而影響產品加工表面質量。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明人進行了銳意研究，提供了一種多內腔產品的加工工裝及加工方法，利用一套工裝即可加工四個內腔，解決了傳統加工方法定位找正時間長、重復定位誤差大、加工時轉速較低、容易致產品表面壓傷、相鄰刀具干涉等至少一個問題，有效提高生產效率并確保產品質量，從而完成本發明。

本發明提供了的技術方案如下：

第一方面，一種多內腔產品的加工工裝，多內腔產品為“十字”矩形對稱結構，包括分別位于一條軸線上的兩個結構相同的主閥腔和位于另一條軸線上的兩個結構相同的副閥腔，多內腔產品底端面上具有四個定位孔，四個定位孔分別對應兩個主閥腔和兩個副閥腔的中心位置；多內腔產品上開設有四個成矩形分布的工藝孔，兩個主閥腔與四個工藝孔的位置關系對稱，兩個副閥腔與四個工藝孔的位置關系對稱；