模锻铝合金深腔加工用成组加工工装的制作方法

    专利查询2025-06-06  68


    本发明涉及航空零部件加工,具体涉及一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装。


    背景技术:

    1、薄壁深腔结构零件是航空设备中常用的零部件,例如航空发动机压气机内的结构件,这类零件在生产时,常利用铝合金进行模锻后,再进行深腔加工,以达到零件设计精度要求。该类零件在进行深腔加工时,需要使用到加工工装,以对零件进行定位夹紧。现有技术中,常采用三爪卡盘或四爪卡盘沿该类零件的径向将该类零件夹紧,然后利用立铣刀对该类零件的内腔进行切削加工。

    2、在加工这些深腔结构零件时,单纯采用卡盘夹紧该类零件,由于该类零件的侧壁较薄,为防止卡盘将该类零件夹变形,卡盘向零件侧壁施加的夹紧力通常不大,这就导致立铣刀在对零件内壁进行切削时,立铣刀刀尖向零件内壁施加的切削力会导致零件侧壁发生振动,振动的零件侧壁会影响零件深腔加工的精度,降低零件生产的良品率。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是为了克服现有技术中的问题,提供了一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,能在对深腔类零件进行深腔加工时,抑制零件侧壁的振动,保证零件的加工精度。

    2、本发明提供了一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,包括卡盘,所述卡盘用于卡紧待加工的深腔类零件,还包括:

    3、滑环,与卡盘外壁枢轴连接,滑环能绕卡盘的中心轴线转动,所述滑环底端设有竖直方向的第一滑孔;

    4、连杆,竖直设置,所述连杆底端与所述第一滑孔滑动连接;

    5、连接套,连接于所述连杆的顶端,所述连接套与立铣刀的刀头枢轴连接,立铣刀的刀头能驱动连接套在竖直方向运动;

    6、支撑块,抵接于零件外壁,所述支撑块与立铣刀的刀尖处于同一水平线上,所述支撑块用于向零件侧壁施加朝向立铣刀刀尖的支撑力;

    7、减振机构,设置于所述连杆上,所述减振机构与所述支撑块连接,用于抑制支撑块振动。

    8、较佳地,所述滑环上连接有连接轴,所述连接轴的轴心线与零件的轴心线共线,连杆和连接套之间还设有连接板,所述连接板一端与连杆连接,连接板另一端设有第二滑孔,连接板通过第二滑孔滑动连接于连接轴上,连接板上设有沿零件径向的滑槽,所述连接套侧壁设有第一滑块,第一滑块滑动连接于所述滑槽内。

    9、较佳地,所述连杆上设有压条,所述压条的一端与零件侧壁顶端抵接,压条用于向零件侧壁施加竖直向下的挤压力,压条另一端设有限位滑孔,所述连杆上外壁与限位滑孔相匹配,所述压条通过限位滑孔与连杆外壁滑动连接,限位滑孔用于限制压条相对连杆转动,连杆上设有第一弹簧,所述第一弹簧与压条顶端抵接,第一弹簧用于向压条施加竖直向下的弹性力。

    10、较佳地,所述连杆上设有外螺纹,所述外螺纹连接有调节螺母,所述第一弹簧顶端与调节螺母抵接,第一弹簧底端与压条抵接,所述调节螺母用于调节第一弹簧的预弹性力。

    11、较佳地,所述压条远离限位滑孔一端枢轴连接有辊轮,所述辊轮的轴向沿零件的径向方向,所述辊轮外壁压接在零件侧壁的顶端,辊轮用于向零件侧壁施加竖直向下的挤压力。

    12、较佳地,所述减振机构包括缸套、活塞和第二弹簧,所述缸套水平设置,缸套与连杆固连,所述活塞滑动连接于缸套内,所述支撑块与活塞固连,所述第二弹簧设于缸套内,第二弹簧与活塞抵接,第二弹簧用于向活塞施加弹性力,缸套侧壁设有通气孔,所述通气孔与缸套内腔连通。

    13、较佳地,所述缸套内腔内设有压力传感器,所述第二弹簧与压力传感器抵接,压力传感器用于检测第二弹簧的实时弹性力,所述通气孔连通有调速阀,所述调速阀电连接有控制器,所述控制器与所述压力传感器电连接,控制器根据第二弹簧的实时弹性力的峰值控制调速阀动作,第二弹簧的实时弹性力的峰值越高时,调速阀的开度越小。

    14、较佳地,所述连杆的顶端设有调节机构,所述调节机构用于调节连杆距卡盘轴心的距离。

    15、较佳地,所述调节机构包括压块和齿条,所述连接板上设有沿零件径向的通槽,所述压块固连于连杆顶端,所述齿条设于连接板上,齿条的长度方向与通槽的长度方向平行,压块上设有齿块,所述连杆顶端穿过通槽后连接有螺母套,所述螺母套用于驱动压块向齿条施加挤压力,以使压块上的齿块与齿条齿接。

    16、较佳地,所述滑环上设有多个第一滑孔,多个第一滑孔沿所述通槽的长度方向排布。

    17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,能在对深腔类零件进行深腔加工时,对零件侧壁的切削处进行支撑和缓冲,以抑制零件侧壁的振动,保证零件的加工精度。

    18、通过设置连接轴和连接板,连杆顶端通过连接板和连接轴连接,能够增大连杆的刚度,从而防止连杆刚度不足影响减振机构对振动的抑制作用,且当立铣刀的对不同内径的筒状零件进行加工时,保证立铣刀刀尖与支撑块的相对位置准确,使得支撑块向零件侧壁施加的支撑力始终朝向立铣刀刀尖,从而保证整个加工工装对零件侧壁振动的抑制作用。通过设置压条,压条与零件侧壁的顶端抵接,向零件侧壁施加竖直方向的挤压力,从而有效防止零件侧壁在进行切削加工时发生竖直方向的振动,结合支撑块抑制零件侧壁水平方向的振动,能最大程度的抑振零件侧壁的振动,从而保证零件的加工精度。通过旋转调节螺母,调节第一弹簧的压缩量,从而调节压条向零件侧壁施加的压紧力,能防止压条向零件侧壁施加的压紧力过大时,由于零件壁厚较薄而发生受力变形,以及防止压条向零件侧壁施加的压紧力过小时,难以将零件侧壁压紧在卡盘上。通过设置辊轮,压条通过辊轮压紧在零件侧壁上边缘,压条在绕卡盘中心轴线也即零件中心轴线转动时,能够降低压条与零件侧壁之间的摩擦力,从而防止压条将零件侧壁上边缘刮伤。缸套内的第二弹簧与活塞抵接,缸套内的第二弹簧能缓解活塞的振动,从而减弱活塞的振动,进而减弱支撑块与零件侧壁的振动,通气孔会向空气气流施加一定阻力,从而消耗空气气流的动能,从而消耗活塞振动时的动能,从而消耗零件侧壁振动时的动能,从而进一步减弱零件侧壁的振动。



    技术特征:

    1.一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,包括卡盘(101),所述卡盘(101)用于卡紧待加工的深腔类零件(1),其特征在于,还包括:

    2.如权利要求1所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述滑环(103)上连接有连接轴(201),所述连接轴(201)的轴心线与零件(1)的轴心线共线,连杆(105)和连接套(106)之间还设有连接板(202),所述连接板(202)一端与连杆(105)连接,连接板(202)另一端设有第二滑孔,连接板(202)通过第二滑孔滑动连接于连接轴(201)上,连接板(202)上设有沿零件(1)径向的滑槽(203),所述连接套(106)侧壁设有第一滑块(204),第一滑块(204)滑动连接于所述滑槽(203)内。

    3.如权利要求2所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述连杆(105)上设有压条(301),所述压条(301)的一端与零件(1)侧壁顶端抵接,压条(301)用于向零件(1)侧壁施加竖直向下的挤压力,压条(301)另一端设有限位滑孔(302),所述连杆(105)上外壁与限位滑孔(302)相匹配,所述压条(301)通过限位滑孔(302)与连杆(105)外壁滑动连接,限位滑孔(302)用于限制压条(301)相对连杆(105)转动,连杆(105)上设有第一弹簧(303),所述第一弹簧(303)与压条(301)顶端抵接,第一弹簧(303)用于向压条(301)施加竖直向下的弹性力。

    4.如权利要求3所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述连杆(105)上设有外螺纹,所述外螺纹连接有调节螺母(4),所述第一弹簧(303)顶端与调节螺母(4)抵接,第一弹簧(303)底端与压条(301)抵接,所述调节螺母(4)用于调节第一弹簧(303)的预弹性力。

    5.如权利要求4所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述压条(301)远离限位滑孔(302)一端枢轴连接有辊轮(5),所述辊轮(5)的轴向沿零件(1)的径向方向,所述辊轮(5)外壁压接在零件(1)侧壁的顶端,辊轮(5)用于向零件(1)侧壁施加竖直向下的挤压力。

    6.如权利要求1所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述减振机构(102)包括缸套(601)、活塞(602)和第二弹簧(603),所述缸套(601)水平设置,缸套(601)与连杆(105)固连,所述活塞(602)滑动连接于缸套(601)内,所述支撑块(108)与活塞(602)固连,所述第二弹簧(603)设于缸套(601)内,第二弹簧(603)与活塞(602)抵接,第二弹簧(603)用于向活塞(602)施加弹性力,缸套(601)侧壁设有通气孔(604),所述通气孔(604)与缸套(601)内腔连通。

    7.如权利要求6所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述缸套(601)内腔内设有压力传感器(701),所述第二弹簧(603)与压力传感器(701)抵接,压力传感器(701)用于检测第二弹簧(603)的实时弹性力,所述通气孔(604)连通有调速阀(702),所述调速阀(702)电连接有控制器,所述控制器与所述压力传感器(701)电连接,控制器根据第二弹簧(603)的实时弹性力的峰值控制调速阀(702)动作,第二弹簧(603)的实时弹性力的峰值越高时,调速阀(702)的开度越小。

    8.如权利要求1所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述连杆(105)的顶端设有调节机构(8),所述调节机构(8)用于调节连杆(105)距卡盘(101)轴心的距离。

    9.如权利要求8所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述调节机构(8)包括压块(901)和齿条(902),所述连接板(202)上设有沿零件(1)径向的通槽(903),所述压块(901)固连于连杆(105)顶端,所述齿条(902)设于连接板(202)上,齿条(902)的长度方向与通槽(903)的长度方向平行,压块(901)上设有齿块(904),所述连杆(105)顶端穿过通槽(903)后连接有螺母套(905),所述螺母套(905)用于驱动压块(901)向齿条(902)施加挤压力,以使压块(901)上的齿块(904)与齿条(902)齿接。

    10.如权利要求9所述的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,其特征在于,所述滑环(103)上设有多个第一滑孔(104),多个第一滑孔(104)沿所述通槽(903)的长度方向排布。


    技术总结
    本发明公开了一种模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,属于航空零部件加工技术领域。该模锻铝合金深腔加工用成组加工工装包括卡盘,卡盘用于卡紧待加工的深腔类零件,还包括:滑环,能绕卡盘的中心轴线转动,滑环底端设有竖直方向的第一滑孔;连杆,底端与第一滑孔滑动连接;连接套,与立铣刀的刀头枢轴连接,立铣刀的刀头能驱动连接套在竖直方向运动;支撑块,与立铣刀的刀尖处于同一水平线上,支撑块用于向零件侧壁施加朝向立铣刀刀尖的支撑力;减振机构,用于抑制支撑块振动。本发明的模锻铝合金深腔加工用成组加工工装,能在对深腔类零件进行深腔加工时,对零件侧壁的切削处进行支撑和缓冲,从而抑制零件侧壁的振动。

    技术研发人员:陶炜,晏传生,王瑶,张乐,冯文平
    受保护的技术使用者:西安驰达飞机零部件制造股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-29140.html

    最新回复(0)