一种便于快速拆装的组合衬套及其安装结构和使用方法与流程

    专利查询2026-02-17  21


    本发明涉及航空构建设计,尤其涉及一种便于快速拆装的组合衬套及其安装结构和使用方法。


    背景技术:

    1、随着飞机制造技术不断发展,航空结构件日益呈现出明显的整体化、结构复杂化、材料强度高的趋势,且具有一定高精度配合要求。尤其对壁板带铰链轴安装的连续多耳片零件,为更好的保证铰链接头与铰链孔配合,使装配后部件使用寿命提高以及互换性要求,一般对铰链孔的同轴度及精度要求较高,数控精加工的难度极大。

    2、现有技术中,对连续多耳片铰链孔的加工,多采用钻孔、扩孔和铰孔的多工序加工工艺方案。为保证孔的同轴度,钻、扩、铰孔工序中使用的刀具一般在钻头有效工作段前后加长刀柄作为引导,同时在夹具上设置多组引导座,引导座上有孔与衬套配合、衬套内孔与加长钻头配合,利用刀具的前后引导部分在衬套里导向,逐个加工连续铰链孔。但由于钻、扩、铰孔工序中使用的刀具直径不同,刀具在进给方向连续加工时刀具切削刃部分需要通过引导座内衬套,由于前一工序铰链孔直径小于下一工序铰链孔直径,故在加工完成一个铰链孔后,刀具需反向进给退出加工铰链孔并更换与该加工工序中孔直径相适应的衬套,再继续进行下一个铰链孔的加工,如此,会导致刀具工作区域在加工完成一个铰链孔后会有冗余的两次机会通过该铰链孔的情况,这不仅降低加工效率,也会增加由于加工过程中刀具径向窜动使加工后孔径精度不合格的风险,严重影响零件的质量稳定性和生产效率。


    技术实现思路

    1、本发明针对上述现有技术存在的不足,公开了一种便于快速拆装的组合衬套及其安装结构和使用方法,可使刀具完成一个铰链孔加工后无需反向进给退刀,直接更换与该加工工序中刀具孔径相适应的衬套,简化加工流程,降低质量风险。

    2、具体通过以下技术方案实现上述目的:

    3、一种便于快速拆装的组合衬套,包括衬套本体;衬套本体的内部,轴向开设有衬套通孔;衬套本体沿其中心轴被轴向切割成第一半包体和第二半包体;衬套本体包括头部卡位结构和尾部轴体结构,头部卡位结构处设置有卡接机构,第一本包体与第二半包体通过卡接机构可拆卸连接。

    4、优选的,所述头部卡位结构的侧面设置有轴向承压平面。

    5、优选的,所述卡接机构包括设置于第一半包体上的连接销和设置于第二半包体上的插销孔;连接销与插销孔间隙配合,使第一半包体与第二半包体可拆卸定位拼接。

    6、优选的,所述第一半包体上设置有固销穿孔,所述连接销与固销穿孔过盈配合。

    7、优选的,所述卡接机构包括设置于第一半包体上的卡位凹槽和设置于第二半包体上的卡位凸台,卡位凹槽与卡位凸台间隙配合,使第一半包体与第二半包体可拆卸定位拼接。

    8、优选的,所述头部卡位结构的侧面设置有用于夹持辅助拆卸的平面结构。

    9、基于上述一种便于快速拆装的组合衬套,本技术方案提出一种组合衬套的安装结构,包括衬套安装座,衬套安装座上设置有衬套安装孔;还包括权利要求1~5中任一所述一种便于快速拆装的组合衬套;第一半包体与第二半包体通过卡接机构可拆卸定位拼接成衬套本体;衬套本体的尾部轴体结构轴向插入衬套安装座的衬套安装孔中,与衬套安装孔间隙配合;衬套安装座上可调节的设置有用于固定衬套本体的紧固件。

    10、优选的,所述紧固件包括连接螺杆,连接螺杆的顶部设置有用于对衬套本体的头部卡位结构实施轴向卡位的施压螺帽,施压螺帽的顶部设置有辅助调节槽。

    11、优选的,所述尾部轴体结构与衬套安装孔配合的轴向尺寸不小于10mm。

    12、基于上述一种便于快速拆装的组合衬套及其安装结构,本技术方案提出一种组合衬套的使用方法,具体是将组合衬套用于连续多耳片铰链孔加工,包括以下步骤:

    13、s1,确定耳片零件的铰链孔加工方案,即根据耳片零件的初孔、扩孔和铰孔三道制孔工序,确定单次制孔工序类型和连续制孔数量n,并准备制孔刀具;其中,单次制孔工序类型包括单步制孔和多步制孔;其中,单步制孔是指单次完成三道制孔工序中的任意一道制孔工序,多步制孔是指单次完成三道制孔工序中任意相邻的两道或三道制孔工序;

    14、s2,根据连续制孔数量n准备辅助夹具装置;其中,辅助夹具装置包括夹具底座和n个衬套安装座;所有衬套安装座间隔固定于夹具底座上,且所有衬套安装座的衬套安装孔同轴,每相邻两个衬套安装座之间设置有装夹组件;其中,n≥n+1;

    15、s3,确定组合衬套的型号和数量,包括:根据连续制孔数量n确定组合衬套的数量p,且p≥n+1;基于单次制孔工序类型结合制孔刀具的尺寸确定所有组合衬套的尺寸;

    16、s4,将n个耳片零件一一对应安装于夹具底座的装夹组件上;

    17、s5,根据单次制孔工序类型,按照如权利要求6~8中任一所述一种组合衬套的安装结构,在将对应尺寸的组合衬套安装与相应的衬套安装座上,用于对制孔刀具进行导向;

    18、s6,根据单次制孔工序类型,将相应的制孔刀具安装于数控机床上,利用数控机床控制制孔刀具沿所有衬套安装孔的轴向进给,配合衬套安装座上组合衬套的导向作用,对n个耳片零件实施连续制孔,直至完成n个耳片零件的当前单次制孔工序;在此期间,若单次制孔工序类型为多步制孔,则根据单个耳片零件上制孔工序的转换,对应更换相关衬套安装座上的组合衬套型号;

    19、s7,将制孔刀具从耳片零件和辅助夹具装置中退出。

    20、本发明所带来的有益的技术效果:

    21、本技术方案提出了一种便于快速拆装的组合衬套,结合其安装结构和使用方法,尤其适用于连续多耳片零件铰链孔加工过程中,制孔刀具无需从组合衬套中退出便可直接拆装和更换组合衬套,避免了制孔刀具切削刃部分多次通过所加工的铰链孔,对简化加工流程和提高加工效率具有重要意义。另外,本技术方案提高孔径精度的同时保证同轴度,同时该组合衬套的结构简单,使用原理清晰明了、便于操作,实用性好,易于推广使用。综上所述,本技术方案对具有大孔径比特性的连续铰链孔的高效高质加工有着重要意义。



    技术特征:

    1.一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:包括衬套本体(1.1);衬套本体(1.1)的内部,轴向开设有衬套通孔(1.2);衬套本体(1.1)沿其中心轴被轴向切割成第一半包体(1.11)和第二半包体(1.12);衬套本体(1.1)包括头部卡位结构(1.13)和尾部轴体结构(1.14),头部卡位结构(1.13)处设置有卡接机构,第一本包体与第二半包体(1.12)通过卡接机构可拆卸连接。

    2.如权利要求1所述一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:所述头部卡位结构(1.13)的侧面设置有轴向承压平面(1.3)。

    3.如权利要求1所述一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:所述卡接机构包括设置于第一半包体(1.11)上的连接销(1.5)和设置于第二半包体(1.12)上的插销孔(1.6);连接销(1.5)与插销孔(1.6)间隙配合,使第一半包体(1.11)与第二半包体(1.12)可拆卸定位拼接。

    4.如权利要求3所述一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:所述第一半包体(1.11)上设置有固销穿孔(1.4),所述连接销(1.5)与固销穿孔(1.4)过盈配合。

    5.如权利要求1所述一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:所述卡接机构包括设置于第一半包体(1.11)上的卡位凹槽(1.7)和设置于第二半包体(1.12)上的卡位凸台(1.8),卡位凹槽(1.7)与卡位凸台(1.8)间隙配合,使第一半包体(1.11)与第二半包体(1.12)可拆卸定位拼接。

    6.如权利要求1所述一种便于快速拆装的组合衬套,其特征在于:所述头部卡位结构(1.13)的侧面设置有用于夹持辅助拆卸的平面结构(1.9)。

    7.一种组合衬套的安装结构,其特征在于:包括衬套安装座(2),衬套安装座(2)上设置有衬套安装孔(3);还包括权利要求1~5中任一所述一种便于快速拆装的组合衬套;第一半包体(1.11)与第二半包体(1.12)通过卡接机构可拆卸定位拼接成衬套本体(1.1);衬套本体(1.1)的尾部轴体结构(1.14)轴向插入衬套安装座(2)的衬套安装孔(3)中,与衬套安装孔(3)间隙配合;衬套安装座(2)上可调节的设置有用于固定衬套本体(1.1)的紧固件(6)。

    8.如权利要求7所述一种组合衬套的安装结构,其特征在于:所述紧固件(6)包括连接螺杆,连接螺杆的顶部设置有用于对衬套本体(1.1)的头部卡位结构(1.13)实施轴向卡位的施压螺帽,施压螺帽的顶部设置有辅助调节槽。

    9.如权利要求7所述一种组合衬套的安装结构,其特征在于:所述尾部轴体结构(1.14)与衬套安装孔(3)配合的轴向尺寸不小于10mm。

    10.一种组合衬套的使用方法,其特征在于,是将组合衬套(1)用于连续多耳片铰链孔加工,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明涉及航空构建设计技术领域,尤其涉及一种便于快速拆装的组合衬套及其安装结构和使用方法。组合衬套包括衬套本体;衬套本体的内部,轴向开设有衬套通孔;衬套本体沿其中心轴被轴向切割成第一半包体和第二半包体;衬套本体包括头部卡位结构和尾部轴体结构,头部卡位结构处设置有卡接机构,第一本包体与第二半包体通过卡接机构可拆卸连接。本技术方案可使制孔刀具完成一个铰链孔加工后无需反向进给退刀,直接更换与该加工工序中刀具孔径相适应的组合衬套,简化加工流程,降低质量风险,对具有大跨度连续多耳片铰链孔特征零件的高质高效加工具有重要意义。

    技术研发人员:陈泊行,谷立萍,李静,罗潘,付颖,苏德会,胡智钦,张兵
    受保护的技术使用者:成都飞机工业(集团)有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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