[發明專利]一種薄壁回轉構件校形裝置及校形方法

在審

• 申請號: 202310367856.1
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116329331A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 向林;張艷平;邢志輝;陶健全;孫際鵬;陳強;夏祥生;趙祖德
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團西南技術工程研究所
• 主分類號: B21D3/02
• 分類號: B21D3/02;B21C51/00
• 代理公司: 重慶立川知識產權代理事務所(普通合伙) 50285
• 代理人: 廖明亮

本發明提供了一種薄壁回轉構件校形裝置及校形方法，旋進機構的加載桿下端連接錐臺，錐臺外圍設置有弧形分瓣體，弧形分瓣體外弧面位于同一個圓周上，弧形分瓣體的外弧面用于貼靠回轉件內壁，弧形分瓣體的內弧面貼靠錐臺外側壁，弧形分瓣體的內弧面所在的內圓周呈錐形結構，且內圓周上部直徑大于內圓周下部直徑；該方法步驟包括加載桿下移過程中實時獲取基準點到回轉構件外壁的探測點的水平距離。本發明不僅能夠提高薄壁回轉構件的校形校正效率，校形操作過程輕松省力，而且能夠薄壁回轉構件的校形精度，更關鍵地是能夠一次性完成薄壁回轉構件校形且滿足高精度要求，校形過程中無需反復人工測量回轉構件尺寸。

技術領域

本發明屬于精密回轉構件制造技術領域，具體涉及一種薄壁回轉構件校形裝置及校形方法。

背景技術

?精密回轉體類構件（回轉構件）在航空、航天、兵器、汽車等領域均有較為廣泛的應用，比如炮彈殼體、導彈外形殼體、火箭殼體。隨著武器裝備逐漸向輕量化發展，回轉構件的壁厚越來越薄，絕大多數回轉體類構件的主體壁厚尺寸不超過5mm。為了保證回轉構件的使用性能，構件成型后需進行熱處理，由于構件厚大結構與薄壁存在傳熱差異，在熱處理加熱以及冷卻過程中，厚大結構與薄壁部位冷熱不均會導致構件發生變形，后續進行機械加工時，因回轉構件內腔不圓，以內腔作為機械加工基準面時易造成構件薄壁尺寸難以保證，甚至會造成構件報廢。為了避免出現前述問題，在對回轉構件進行機械加工時，通常先測量初加工后的回轉構件薄壁尺寸，隨后通過人工校形校正（如采用錘等工具進行敲擊）。然而，采用人工校形校正存在校形效率低、校形精度差的問題，以直徑為Φ250mm、壁厚為3.5?mm的回轉構件為例，對于一個凹陷深度為3-5mm的部位，通常需要耗時二十分鐘才能校正到符合要求，且根本無法將其偏差（校形后的尺寸與標準尺寸之間的差值）控制在0.5mm以內。

在現有技術中，西安航天動力機械有限公司開發了兩種校形工裝，其一是用于高強鋼薄壁圓筒外型調整的校形工裝（CN109772943A），將半圓形的下抱箍與上抱組合為圓環，并使該圓環的內徑與薄壁圓筒的外徑相同。在所述上抱箍半圓環頂點的平面上安裝有壓緊螺栓；壓緊板位于所述壓緊螺栓下方，壓緊板與薄壁圓筒的變形區域相對應，通過若干個壓緊螺栓施力于壓緊板，使該壓緊板沿徑向向薄壁圓筒中心方向擠壓薄壁圓筒的變形區域，使其變形至滿足設計要求；其二是薄壁桶狀結構零件用熱處理校形吊掛工裝（CN216655843U），包括吊掛桿和校形環，校形環包括校形半環和吊環螺釘，校形半環為半圓弧形板結構，其外圓弧面沿軸向分布有上、下兩條加強環帶，加強環帶的兩端均沿徑向向外延伸成吊耳結構，兩對吊耳上均開有軸向垂直于校形半環軸向的通孔。但是，這兩種工裝都無法實現對回轉構件內凹區（回轉構件外壁向內腔凹陷的區域）進行精確校形。

此外，無論是采用人工校形校正還是采用現有的校形工裝，都很難一次性完成校形且滿足高精度要求。

發明內容

本發明目的在于提供一種薄壁回轉構件校形裝置及校形方法，至少用于解決背景技術中提到的的“校形效率低、校形精度差”的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下所述技術方案。

一種薄壁回轉構件校形裝置，包括支座，在支座上設置有承力架，在承力架上設置有豎向布置的旋進機構，旋進機構的加載桿下端固定連接錐臺，錐臺上端直徑大于錐臺下端直徑，在錐臺外圍設置有至少兩個弧形分瓣體，所有弧形分瓣體的外弧面位于同一個圓周上，所有弧形分瓣體的外弧面用于貼靠回轉件內壁，所有弧形分瓣體的內弧面貼靠錐臺外側壁，所有弧形分瓣體的內弧面所在的內圓周呈錐形結構，且內圓周上部直徑大于內圓周下部直徑；當加載桿轉動時，加載桿和錐臺整體同步上移或下移，且錐臺順著弧形分瓣體的內弧面貼壁移動。

作為優選，所述的旋進機構包括設置在承力架上的螺孔，螺孔中用于配合所述加載桿的外螺紋，所述加載桿上端連接驅動機構或手柄。

進一步地，在錐臺底部設置有尖部，在錐臺上設置有上粗下細的錐形孔。