一種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于大型薄壁類零件機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種大型薄壁曲 面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，針對(duì)運(yùn)載火箭中一種5米直徑大型回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)零件（如圖1所示），該零件結(jié)構(gòu) 具有W下特點(diǎn)：（1)零件根據(jù)實(shí)際使用情況球面厚度從最厚的IOmm到最薄4mm，壁厚公差要 求在0.3mm W內(nèi)；（2)零件叉形槽深度達(dá)到了到了 144mm。
[0003] 傳統(tǒng)該類回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)零件的裝夾方式多為使用通用的壓板螺栓進(jìn)行緊固，的加工裝 夾方式多為使用通用的壓板螺栓進(jìn)行緊固，壓緊位置少，零件支撐不足，在加工過(guò)程中極易 發(fā)生震顫，導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生振紋，零件壁厚0.3的公差完全無(wú)法保證。
[0004] 現(xiàn)有裝夾方案存在W下問(wèn)題：（1)采用現(xiàn)有加工模式進(jìn)行裝夾，內(nèi)形處由于缺少支 撐零件的穩(wěn)定性較差壁厚極易超差。裝夾位置受工作臺(tái)面限制，僅有24處壓緊位置，壓緊位 置過(guò)少。（2)通過(guò)八個(gè)固定在工作臺(tái)面上的內(nèi)撐胎具對(duì)零件內(nèi)形起到支撐作用，達(dá)到支撐零 件內(nèi)形的作用，增加零件裝夾的剛性。此技術(shù)方案受工裝結(jié)構(gòu)的限制，由于無(wú)限位設(shè)計(jì)，為 保證加工過(guò)程中零件與胎具貼合，每次加工前均要對(duì)型面進(jìn)行加工，保證胎具外形尺寸與 零件內(nèi)形尺寸匹配工藝方案為先精車零件內(nèi)形，根據(jù)內(nèi)形實(shí)際的加工尺寸協(xié)調(diào)胎具的配車 尺寸，然后將胎具車削至相應(yīng)的尺寸，最終試裝配合適后進(jìn)行叉型槽的精加工。由于每次精 加工前都要對(duì)胎具重新車削，每次車削壁厚會(huì)隨之減薄0.5~1mm，胎具理論壁厚為30mm，經(jīng) 過(guò)了 20件左右零件的加工，工裝將由于壁厚過(guò)薄無(wú)法滿足產(chǎn)品裝夾及精度要求而報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置，W解 決現(xiàn)有技術(shù)中存在的夾持穩(wěn)定性差W及加工精度低的問(wèn)題;本裝夾裝置可有效提高零件的 加工前的胎具準(zhǔn)備時(shí)間，保證零件裝夾精度及夾持穩(wěn)定性從而提高零件的加工質(zhì)量。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置，包括基座和多個(gè)內(nèi)形胎;所述基座和 每個(gè)內(nèi)形胎相接觸的部位上設(shè)有長(zhǎng)圓形鍵，所述長(zhǎng)圓形鍵的兩端分別置于長(zhǎng)圓形槽內(nèi)對(duì)內(nèi) 形胎在徑向上進(jìn)行精確定位，多個(gè)所述內(nèi)形胎W基座中屯、為對(duì)稱中屯、呈圓形分布且連接于 基座上;所述內(nèi)形胎包括外形面和內(nèi)形面，外形面與待加工零件的內(nèi)形尺寸相配合;位于待 加工零件外側(cè)的所述基座上W及內(nèi)形胎的上端開(kāi)有多組安裝孔，多組安裝孔用于安裝壓 板。
[000引進(jìn)一步的，每個(gè)所述內(nèi)形胎的底端沿徑向開(kāi)有多組與基座相連接的長(zhǎng)圓孔，每組 長(zhǎng)圓孔兩兩相平行。
[0009]進(jìn)一步的，每個(gè)所述內(nèi)形胎與待加工零件接觸的外形面的下部沿周向開(kāi)有多條長(zhǎng) 凹槽。
[0010] 進(jìn)一步的，所述內(nèi)形胎的上端面設(shè)為階梯狀，其外側(cè)端面高度大于內(nèi)側(cè)端面。
[0011] 進(jìn)一步的，在加工零件中間的叉槽時(shí)，所述壓板包括上壓板;所述上壓板設(shè)有兩 組，其中一組上壓板一端固接于內(nèi)側(cè)端面上，另一端壓緊在待加工零件一側(cè)的上端面上;另 一組上壓板一端固接于基座上，另一端壓緊待加工零件的另一側(cè)的上端面上。
[0012] 進(jìn)一步的，所述壓板還包括多個(gè)下壓板，每個(gè)下壓板一端固接于基座上，另一端頂 壓在待加工零件的外側(cè)面上。
[0013] 進(jìn)一步的，在加工零件的外圓時(shí)，所述壓板包括多個(gè)長(zhǎng)壓板，每個(gè)所述長(zhǎng)壓板一端 固接于內(nèi)側(cè)端面上，另一端壓緊在零件遠(yuǎn)離內(nèi)側(cè)端面的上端面上。
[0014] 進(jìn)一步的，所述內(nèi)形胎的外側(cè)端面與待加工零件的上端面平齊。
[0015] 進(jìn)一步的，所述基座由外而內(nèi)依次包括外支撐體和內(nèi)支撐體；多個(gè)所述內(nèi)形胎固 接于內(nèi)支撐體上，所述待加工零件放置于外支撐體上;所述外支撐體的上端面高于內(nèi)支撐 體的上端面。
[0016] 進(jìn)一步的，相鄰兩個(gè)內(nèi)形胎之間留有間隙，位于間隙之間的基座上開(kāi)有第一方形 槽。
[0017] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置具 有W下優(yōu)勢(shì)：
[0018] 采用此工裝加工的零件有效的保證了壁厚0.3mm的公差要求，在實(shí)際加工過(guò)程中 解決了大型薄壁零件裝夾不穩(wěn)定，加工過(guò)程中易震顫，變形較大的問(wèn)題，同時(shí)胎具拆除后可 重復(fù)裝夾在配合尺寸不變的情況下無(wú)需再次加工，針對(duì)在加工過(guò)程中為滿足新工裝配合精 度要求，加工中可能出現(xiàn)零件內(nèi)形面尺寸不滿足配合要求的情況，設(shè)計(jì)了可調(diào)整結(jié)構(gòu)，通過(guò) 對(duì)工裝型面的適應(yīng)性返修，使新工裝滿足當(dāng)前零件的加工需求。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新 型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在 附圖中：
[0020] 圖1為一種5米直徑薄壁曲面圓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本實(shí)用新型一種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置的總裝示意圖；
[0022] 圖3a為圖2-種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置安裝一個(gè)內(nèi)形胎的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0023] 圖3b為圖3a中所示A處的放大示意圖；
[0024] 圖4為圖3b所示內(nèi)形胎的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖5為圖4所示的內(nèi)形胎的仰視圖；
[0026] 圖6為加工零件中間的叉槽時(shí)的總裝結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖7為圖6沿直徑方向上的剖視圖；
[00%]圖8為圖7中所示B處的放大示意圖；
[0029] 圖9為圖7中所示C處的放大示意圖；
[0030] 圖10為加工零件外圓時(shí)的總裝結(jié)構(gòu)沿直徑方向上的剖視圖；
[0031] 圖11為圖10中所示D處的放大示意圖；
[0032] 圖12為圖11中所示E處的放大示意圖。
[0033] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0034] 1-基座；2-內(nèi)形胎；3-上壓板;4-下壓板；5-長(zhǎng)壓板;6-零件；7-安裝孔;8-長(zhǎng)圓形 鍵；11-外支撐體；12-內(nèi)支撐體；13-第一方形槽;21-外形面;22-內(nèi)形面;23-上端面;24-長(zhǎng) 圓形槽;25-長(zhǎng)圓孔;211-長(zhǎng)凹槽;221-第二方形槽;231-內(nèi)側(cè)端面;232-外側(cè)端面。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可 W相互組合。
[0036] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中屯、"、"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、 "前"、"后V'左'、"右V'豎曹'、"水甲V'頂'、"底V'胖V'外"等指示的方位或位置關(guān)系為 基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示 或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解 為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"等僅用于描述目的，而不能理解為指示 或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"等 的特征可W明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另 有說(shuō)明，"多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩個(gè)W上。
[0037] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安 裝"、"相連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或一體地 連接;可W是機(jī)械連接，也可W是電連接;可W是直接相連，也可W通過(guò)中間媒介間接相連， 可W是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可W通過(guò)具體情況理解上 述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0038] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0039] -種大型薄壁曲面圓環(huán)機(jī)械加工裝夾裝置，參照附圖2所示，包括基座1和多個(gè)內(nèi) 形胎2，優(yōu)選的內(nèi)形胎2設(shè)置為8個(gè)。
[0040] 參照附圖3a、3b所示，其中，基座1包括由外而內(nèi)設(shè)置的外支撐體11和內(nèi)支撐體12。 外支撐體11和內(nèi)支撐體12均為上、下兩端開(kāi)口且中空的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，外支撐體11在周側(cè)方向 上開(kāi)有多個(gè)槽體，內(nèi)支撐體12上開(kāi)有多個(gè)長(zhǎng)孔W及設(shè)有多根加強(qiáng)筋，運(yùn)樣的設(shè)計(jì)既能滿足 使用的需求，又可在一定程度上降低基座1的整體重量;同時(shí)，為了提高裝夾精度，外支撐體 11在豎直方向上的高度略高于內(nèi)支撐體12。
[0041] 參照附圖4所示，具體地，該裝夾裝置采用內(nèi)撐式結(jié)構(gòu)，每個(gè)內(nèi)形胎2包括外形面 21、內(nèi)形面22和上端面23;其8個(gè)內(nèi)形胎2W基座1的中屯、為對(duì)稱中屯、呈圓形分布且連接在內(nèi) 支撐體12上，且每個(gè)內(nèi)形胎2的外形面