本發(fā)明涉及薄壁艙體的定位工裝,具體而言,涉及一種薄壁艙體的定位工裝及薄壁艙體電加工槽的加工方法。
背景技術:
1、薄壁艙體為舵系統(tǒng)重要件,該薄壁艙體的材料為2a12-t4鋁合金棒,結(jié)構(gòu)為薄壁筒狀型,外徑為φ90mm,最薄處壁厚為2.5mm,如圖1所示,其中寬的槽為重要特性尺寸,設計要求該槽與外圓基準的對稱度0.03,由于該槽根部為清根狀態(tài),且相對內(nèi)孔壁只有1mm深,因此工藝采取電火花方式加工該槽。
2、電火花加工該槽時,為了確定方向及確定薄壁艙體中心位置,現(xiàn)有設計制作固定胞胎裝夾φ90外圓,以g-g視圖中一個φ4.5h7mm孔作為定向孔進行電加工槽,由于固定胞胎不具有彈性性質(zhì),因此在固定胞胎的圓周上制作兩個螺釘孔,通過螺釘實現(xiàn)固定胞胎與薄壁艙體的連接及定位作用。然而由于該薄壁艙體的壁厚較薄,兩個螺釘擰緊容易造成艙體變形,同時由于定向部位壁厚僅為3.75mm,且薄壁艙體的外徑較大,僅靠壁厚為3.75mm作為定向使用,使得薄壁艙體在進行電加工槽時容易出現(xiàn)受力不均,從而導致裝夾出現(xiàn)翹斜,進而導致薄壁艙體加工取下后檢測槽的尺寸及對稱度的精準度均較差,導致加工的薄壁艙體的合格率較低。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有薄壁艙體在進行電加工槽的過程中因受力不均,使得在裝夾中出現(xiàn)翹斜,導致薄壁艙體加工取下后檢測精準度較差的問題,本發(fā)明提供了一種薄壁艙體的定位工裝及薄壁艙體電加工槽的加工方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種薄壁艙體的定位工裝;所述定位工裝包括定位塊和叉形壓塊,其中,沿高度方向,所述定位塊的外端面形成有第一臺階,所述第一臺階朝向所述叉形壓塊所在側(cè)具有第一臺階面,所述定位塊朝向所述叉形壓塊所在側(cè)設有第一組裝結(jié)構(gòu);
3、所述叉形壓塊包括基體部、及沿基體部一側(cè)延伸的多個壓接部,多個所述壓接部沿所述基體部的周向呈對稱設置,相鄰兩個所述壓接部之間具有間隙,且多個所述壓接部與所述基體部之間合圍形成有待加工空間,沿高度方向,每個所述壓接部的外端面形成有第二臺階,每個所述第二臺階朝向所述基體部所在側(cè)均形成有第二臺階面,所述基體部上設有第二組裝結(jié)構(gòu);
4、沿所述高度方向,所述薄壁艙體的中部延伸設置有第一中心孔,且所述薄壁艙體的一端部具有待加工段,所述待加工段上具有局部設置的待加工端面,所述待加工端面上靠近所述第一中心孔所在側(cè)預設有電加工槽,其中,所述電加工槽沿所述高度方向朝向所述待加工段的內(nèi)部延伸,所述電加工槽與所述第一中心孔連通;
5、當所述定位塊部分位于所述第一中心孔時,所述薄壁艙體的另一端部抵接于所述第一臺階面上,所述基體部位于所述第一中心孔中,所述薄壁艙體的一端部抵接于多個所述第二臺階面上,且所述待加工端面位于所述待加工空間內(nèi),所述第一組裝結(jié)構(gòu)和所述第二組裝結(jié)構(gòu)固定連接。
6、在一些實施例中,所述定位塊包括相連的第一定位部和第二定位部,所述第一定位部朝向所述第二定位部所在側(cè)的端面形成所述第一臺階面;
7、所述第一定位部的中部設有沿所述高度方向延伸的第二中心孔,所述第二定位部的中部設有沿所述高度方向延伸的第三中心孔,所述第二中心孔和所述第三中心孔連通,所述第二定位部朝向所述叉形壓塊所在側(cè)的中部設有所述第一組裝結(jié)構(gòu);
8、其中,當所述第一組裝結(jié)構(gòu)和所述第二組裝結(jié)構(gòu)固定連接時,所述第二定位部位于所述第一中心孔中,所述第二定位部的外周面與所述第一中心孔的側(cè)壁之間具有第一間隙l,所述第一間隙l的取值范圍為:0.004㎜≤l≤0.006㎜。
9、在一些實施例中,所述壓接部包括與所述基體部一體連接的第一壓部、及與第一壓部的另一端相連的第二壓部,所述第二壓部的另一端沿徑線方向遠離所述第一壓部所在側(cè)延伸設置,沿高度方向,所述第二壓部朝向所述基體部所在側(cè)形成有所述第二臺階面;
10、其中,所述基體部的外周面與所述第一中心孔的側(cè)壁之間具有第二間隙,所述第二間隙的距離大于所述第一間隙的距離。
11、在一些實施例中,所述定位工裝還包括輔助測量塊,所述輔助測量塊可拆卸式固定于所述待加工段上,所述輔助測量塊位于所述待加工空間內(nèi),且所述輔助測量塊與所述第一中心孔的側(cè)壁相抵接,所述輔助測量塊上具有輔助加工端面,所述輔助加工端面與所述待加工端面呈相對設置,所述輔助加工端面靠近所述待加工端面所在側(cè)預設有輔助加工槽,所述輔助加工槽與所述電加工槽呈對稱設置。
12、在一些實施例中,所述第一定位部上設置有導向部,所述高度方向,所述導向部與所述待加工端面呈對位設置。
13、在一些實施例中,所述薄壁艙體的另一端部具有固定加工段,所述固定加工段上設置有多個導向孔,所述第二定位部上設置有多個定向孔,每個所述定向孔與所述導向孔呈一一對位設置;
14、所述定位工裝還包括多個定位銷,每個所述定位銷均穿設于一個所述導向孔和一個所述定向孔中。
15、在一些實施例中,界定一定位線,所述定位線穿過所述第一中心孔的中心線,至少兩個所述定向孔的中心線與所述定位線相重合;
16、所述導向部具有一導引面,所述定位線與所述導引面之間具有一定位角a,所述定位角a的角度小于90度。
17、在一些實施例中,所述定位工裝還包括第一連接件;
18、所述第一組裝結(jié)構(gòu)為第一裝配孔,所述第一裝配孔與所述第三中心孔連通;
19、所述第二組裝結(jié)構(gòu)為第二裝配孔,所述第一連接件穿設于所述第一裝配孔和所述第二裝配孔中。
20、在一些實施例中,多個所述壓接部環(huán)繞所述基體部的外邊緣均勻分布。
21、另一方面,本發(fā)明還公開了一種薄壁艙體的電加工槽的加工方法,所述方法利用上述的薄壁艙體的定位工裝對所述薄壁艙體在電火花機床上進行定位;所述方法包括:
22、將所述薄壁艙體放置于所述定位工裝中,并使得所述待加工端面位于所述待加工空間內(nèi);
23、沿所述高度方向?qū)⒍ㄎ粔K可拆卸式固定連接于所述電火花機床上,并使得所述待加工端面朝向自動進給調(diào)節(jié)裝置設置;
24、利用所述自動進給調(diào)節(jié)裝置的電極對所述薄壁艙體進行所述電加工槽的加工。
25、為解決現(xiàn)有薄壁艙體在進行電加工槽的過程中受力不均,使得在裝夾中出現(xiàn)翹斜,導致薄壁艙體加工取下后檢測精準度較差的問題,本發(fā)明有以下優(yōu)點:
26、通過本發(fā)明的技術方案,可實現(xiàn)較為緊固地對薄壁艙體進行定位,且使得在定位過程中叉形壓塊施加給薄壁艙體上的各個預緊力均相同,并且不需要設計較為復雜的對薄壁艙體定位的結(jié)構(gòu)。
1.一種薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述定位工裝包括定位塊和叉形壓塊,其中,沿高度方向,所述定位塊的外端面形成有第一臺階,所述第一臺階朝向所述叉形壓塊所在側(cè)具有第一臺階面,所述定位塊朝向所述叉形壓塊所在側(cè)設有第一組裝結(jié)構(gòu);
2.如權利要求1所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述定位塊包括相連的第一定位部和第二定位部,所述第一定位部朝向所述第二定位部所在側(cè)的端面形成所述第一臺階面;
3.如權利要求2所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述壓接部包括與所述基體部一體連接的第一壓部、及與第一壓部的另一端相連的第二壓部,所述第二壓部的另一端沿徑線方向遠離所述第一壓部所在側(cè)延伸設置,沿高度方向,所述第二壓部朝向所述基體部所在側(cè)形成有所述第二臺階面;
4.如權利要求1所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述定位工裝還包括輔助測量塊,所述輔助測量塊可拆卸式固定于所述待加工段上,所述輔助測量塊位于所述待加工空間內(nèi),且所述輔助測量塊與所述第一中心孔的側(cè)壁相抵接,所述輔助測量塊上具有輔助加工端面,所述輔助加工端面與所述待加工端面呈相對設置,所述輔助加工端面靠近所述待加工端面所在側(cè)預設有輔助加工槽,所述輔助加工槽與所述電加工槽呈對稱設置。
5.如權利要求2所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述第一定位部上設置有導向部,所述高度方向,所述導向部與所述待加工端面呈對位設置。
6.如權利要求5所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述薄壁艙體的另一端部具有固定加工段,所述固定加工段上設置有多個導向孔,所述第二定位部上設置有多個定向孔,每個所述定向孔與所述導向孔呈一一對位設置;
7.如權利要求6所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,界定一定位線,所述定位線穿過所述第一中心孔的中心線,至少兩個所述定向孔的中心線與所述定位線相重合;
8.如權利要求2所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,所述定位工裝還包括第一連接件;
9.如權利要求1所述的薄壁艙體的定位工裝,其特征在于,多個所述壓接部環(huán)繞所述基體部的外邊緣均勻分布。
10.一種薄壁艙體的電加工槽的加工方法,其特征在于,所述方法利用如權利要求1-9中任一項所述的薄壁艙體的定位工裝對所述薄壁艙體在電火花機床上進行定位;所述方法包括: