一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于航空發(fā)動機(jī)零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在某新型航空發(fā)動機(jī)研制過程中，為了能夠降低航空發(fā)動機(jī)整體重量，航空發(fā)動機(jī)內(nèi)如圖1所示的流道類零件的壁厚被設(shè)計(jì)的很薄，這就導(dǎo)致了流道類零件的整體剛性變差，而加工精度要求并未因此而降低，其直接后果就是薄壁流道類零件在加工過程中很容易發(fā)生變形，如果加工變形量控制的不好，就會導(dǎo)致流道類零件無法滿足整機(jī)裝配要求，從而將嚴(yán)重影響航空發(fā)動機(jī)的正常研制進(jìn)度。
[0003]為此，相關(guān)技術(shù)人員也曾設(shè)計(jì)了一些用于控制薄壁流道類零件加工變形的工裝，但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的工裝對薄壁流道類零件的剛性支撐仍然不足，且控制薄壁流道類零件加工變形的效果也不佳。因此，亟需設(shè)計(jì)一種全新的工裝，其應(yīng)具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機(jī)裝配要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機(jī)裝配要求。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，包括底盤、芯柱、壓板、壓塊及脹塊;在所述底盤中心設(shè)有中心定位孔，所述芯柱為階梯軸結(jié)構(gòu)，芯柱豎直安裝在底盤上，芯柱下端插入底盤的中心定位孔中；所述壓板中心設(shè)置有階梯孔，壓板通過階梯孔套在芯柱外側(cè)并與底盤相固連，通過壓板限定芯柱的軸向自由度;在所述壓塊中心開設(shè)有安裝孔，壓塊通過安裝孔套在芯柱外側(cè)并位于壓板上方，壓塊采用內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)，在壓塊上方的芯柱上安裝有緊固螺母;所述脹塊整體采用分瓣式結(jié)構(gòu)，脹塊內(nèi)端采用外錐式結(jié)構(gòu)，脹塊內(nèi)端的外錐式結(jié)構(gòu)表面與壓塊的內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)表面接觸配合;所述脹塊外端與薄壁流道類零件相對應(yīng);在所述脹塊上方設(shè)置有頂板，頂板通過立柱與底盤固定連接。
[0006]在所述脹塊上表面設(shè)置有蓋板，蓋板與壓板之間構(gòu)成脹塊導(dǎo)向槽，脹塊通過脹塊導(dǎo)向槽進(jìn)行徑向伸縮移動。
[0007]在所述脹塊與壓板之間安裝有復(fù)位彈簧。
[0008]用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊的外端設(shè)有零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)，通過零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件進(jìn)行圓度校正和剛性支撐。
[0009]在所述零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)上開設(shè)有與薄壁流道類零件結(jié)構(gòu)孔相對應(yīng)的減重孔。
[0010]用于控制零件焊接變形時，所述頂板及底盤上均開設(shè)有直口結(jié)構(gòu)，通過直口結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進(jìn)行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進(jìn)行剛性限制。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機(jī)裝配要求。
【附圖說明】
[0013]圖1為某型薄壁流道類零件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置(用于鏜加工時)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置(用于焊接加工時)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中，1 一底盤，2—芯柱，3—壓板，4 一壓塊，5—脹塊，6—蓋板，7—頂板，8—緊固螺母，9一薄壁流道類零件，10—復(fù)位彈簧，11一立柱，12—零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)，13—直口結(jié)構(gòu)，14 一上安裝邊，15—下安裝邊，16—結(jié)構(gòu)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖2、3所示，一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，包括底盤1、芯柱2、壓板3、壓塊4及脹塊5;在所述底盤1中心設(shè)有中心定位孔，所述芯柱2為階梯軸結(jié)構(gòu)，芯柱2豎直安裝在底盤1上，芯柱2下端插入底盤1的中心定位孔中；所述壓板3中心設(shè)置有階梯孔，壓板3通過階梯孔套在芯柱2外側(cè)并與底盤1相固連，通過壓板3限定芯柱2的軸向自由度;在所述壓塊4中心開設(shè)有安裝孔，壓塊4通過安裝孔套在芯柱2外側(cè)并位于壓板3上方，壓塊4采用內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)，在壓塊4上方的芯柱2上安裝有緊固螺母8;所述脹塊5整體采用分瓣式結(jié)構(gòu)，脹塊5內(nèi)端采用外錐式結(jié)構(gòu)，脹塊5內(nèi)端的外錐式結(jié)構(gòu)表面與壓塊4的內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)表面接觸配合;所述脹塊5外端與薄壁流道類零件9相對應(yīng);在所述脹塊5上方設(shè)置有頂板7，頂板7通過立柱11與底盤1固定連接。
[0019]在所述脹塊5上表面設(shè)置有蓋板6，蓋板6與壓板3之間構(gòu)成脹塊導(dǎo)向槽，脹塊5通過脹塊導(dǎo)向槽進(jìn)行徑向伸縮移動。
[0020]在所述脹塊5與壓板3之間安裝有復(fù)位彈簧10。
[0021]用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊5的外端設(shè)有零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)12，通過零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)12對薄壁流道類零件9進(jìn)行圓度校正和剛性支撐。
[0022]在所述零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)12上開設(shè)有與薄壁流道類零件9結(jié)構(gòu)孔相對應(yīng)的減重孔，有效避免了鏜加工中的干涉問題。
[0023]由于零件在機(jī)加過程中，特別是在鏜加工上、下安裝邊的結(jié)構(gòu)孔時，因?yàn)榱慵陨韯傂圆睿讓?dǎo)致結(jié)構(gòu)孔與安裝邊直口邊距部分位置過寬，從而出現(xiàn)裝配干涉的問題。而本實(shí)用新型通過脹塊5外端零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)12，有效抵抗了鏜加工刀具對零件軸向加工力，同時有效避免了鏜加工中的振動，防止了零件在鏜加工中的變形，保證了零件的加工質(zhì)量。
[0024]用于控制零件焊接變形時，所述頂板7及底盤1上均開設(shè)有直口結(jié)構(gòu)13，通過直口結(jié)構(gòu)13對薄壁流道類零件9的上、下安裝邊進(jìn)行同心定位，且對薄壁流道類零件9的焊接變形進(jìn)行剛性限制。
[0025]由于零件在焊接過程中不可避免的會產(chǎn)生指向圓心的收縮變形，通過本實(shí)用新型的頂板7及底盤1的直口結(jié)構(gòu)13，在零件進(jìn)行定位焊接和正式焊接時，能夠?qū)Ρ”诹鞯李惲慵?的上、下安裝邊進(jìn)行同心定位，同時又能夠給上、下安裝邊提供剛性支撐，有效保證了零件焊后的上、下安裝邊同心精度。
[0026]實(shí)施例中的方案并非用以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:包括底盤、芯柱、壓板、壓塊及脹塊;在所述底盤中心設(shè)有中心定位孔，所述芯柱為階梯軸結(jié)構(gòu)，芯柱豎直安裝在底盤上，芯柱下端插入底盤的中心定位孔中；所述壓板中心設(shè)置有階梯孔，壓板通過階梯孔套在芯柱外側(cè)并與底盤相固連，通過壓板限定芯柱的軸向自由度;在所述壓塊中心開設(shè)有安裝孔，壓塊通過安裝孔套在芯柱外側(cè)并位于壓板上方，壓塊采用內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)，在壓塊上方的芯柱上安裝有緊固螺母;所述脹塊整體采用分瓣式結(jié)構(gòu)，脹塊內(nèi)端采用外錐式結(jié)構(gòu)，脹塊內(nèi)端的外錐式結(jié)構(gòu)表面與壓塊的內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)表面接觸配合;所述脹塊外端與薄壁流道類零件相對應(yīng);在所述脹塊上方設(shè)置有頂板，頂板通過立柱與底盤固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述脹塊上表面設(shè)置有蓋板，蓋板與壓板之間構(gòu)成脹塊導(dǎo)向槽，脹塊通過脹塊導(dǎo)向槽進(jìn)行徑向伸縮移動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述脹塊與壓板之間安裝有復(fù)位彈簧。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊的外端設(shè)有零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)，通過零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件進(jìn)行圓度校正和剛性支撐。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)上開設(shè)有與薄壁流道類零件結(jié)構(gòu)孔相對應(yīng)的減重孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:用于控制零件焊接變形時，所述頂板及底盤上均開設(shè)有直口結(jié)構(gòu)，通過直口結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進(jìn)行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進(jìn)行剛性限制。
【專利摘要】一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，芯柱插于底盤上，通過壓板限定芯柱軸向自由度；壓塊套在芯柱外側(cè)并位于壓板上方，芯柱上端安裝緊固螺母；壓塊為內(nèi)錐式結(jié)構(gòu)，脹塊整體采用分瓣式結(jié)構(gòu)且為外錐式結(jié)構(gòu)，脹塊內(nèi)端與壓塊相接觸，脹塊外端與薄壁流道類零件相對應(yīng)；蓋板與壓板之間構(gòu)成脹塊導(dǎo)向槽；頂板位于脹塊上方并通過立柱與底盤相固連；用于控制零件鏜加工變形時，脹塊的外端設(shè)有零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)，通過零件背部支撐凸臺結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件進(jìn)行圓度校正和剛性支撐；用于控制零件焊接變形時，頂板及底盤上均開設(shè)有直口結(jié)構(gòu)，通過直口結(jié)構(gòu)對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進(jìn)行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進(jìn)行剛性限制。
【IPC分類】B23K31/00, B23Q3/06, B23K37/04
【公開號】CN205111350
【申請?zhí)枴緾N201520955612
【發(fā)明人】鄭岳, 李銳, 董翠屏
【申請人】沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月25日