一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具及方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具及方法。

背景技术

对于薄壁机匣工件，如航空发动机燃烧室机匣中常用的外机匣前段、后段，目前普遍采用分层铣加工保证壁厚的工艺方法。

现有技术中在进行铣加工的过程中，由于工件壁厚薄、外形复杂且大多有凸台结构，造成此类工件在机加过程中圆周跳动大，难以保证工件壁厚尺寸合格，直接影响工件的壁厚尺寸，工件报废率较高，致使壁厚铣加工后不均匀，无法满足设计图纸要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具及方法，能够保证工件加工过程中圆周跳动小，提高加工精度和良品率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具，包括夹具底座以及设置于夹具底座上的多个均布的快卸压板组和可调定位支承结构；

所述可调定位支承结构包括型面支承块、支座、导柱和螺杆；所述支座固设于夹具底座上，所述导柱一端固接型面支承块且柱身滑动贯穿支座，另一端设置有限位块；所述螺杆螺纹贯穿连接支座，且一端抵接型面支承块；所述型面支承块靠近工件一侧为弧形面；

所述可调定位支承结构用于抵接工件内壁，所述快卸压板组用于对工件竖直向固定。

进一步的，所述支座包括垂直固接的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板可拆卸连接夹具底座，所述第二支撑板上设置有导柱和螺杆。

进一步的，所述二支撑板上设置有两个通孔和设置于两个通孔之间的螺孔，所述两个通孔内分别滑动贯穿设置导柱，所述螺孔螺纹贯穿连接螺杆。

进一步的，所述导柱设置有限位块的一端还套设有弹簧，所述弹簧一端抵接限位块，另一端抵接二支撑板。

进一步的，所述型面支承块的弧形面与工件内壁预设弧度一致。

进一步的，所述夹具底座上设置有12个可调定位支承结构。

进一步的，所述夹具底座上设置有4个快卸压板组。

进一步的，所述每相邻三个可调定位支承结构之间设置有一个快卸压板组。

进一步的，所述型面支承块的厚度小于工件内壁的竖直高度。

一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具的调试方法，包括以下步骤：

S1：检测工件内壁圆度异常区域，旋转圆度异常区域对应可调定位支承结构的螺杆，使得型面支承块弧形面沿导柱抵接并压紧异常区域；

S2：通过百分表检查零件内壁面的跳动，直至异常区域符合预设标准，停止旋转螺杆，经快卸压板组下压工件端面至夹具底座的止口；

S3：待工件完成加工后，反向旋转螺杆，松开快卸压板组，取下工件，完成加工。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具及方法，包括夹具底座以及设置于夹具底座上的多个均布的快卸压板组和可调定位支承结构；可调定位支承结构包括型面支承块、支座、导柱和螺杆；支座固设于夹具底座上，导柱一端固接型面支承块且柱身滑动贯穿支座，另一端设置有限位块；螺杆螺纹贯穿连接支座，且一端抵接型面支承块；型面支承块靠近工件一侧为弧形面；可调定位支承结构用于抵接工件内壁，快卸压板组用于对工件竖直向固定，本申请通过可调定位支承结构不仅能够实现对工件待加工区域刚性的增强作用，而且还可以实现分段局部精确调整工件圆度的功能，使工件在加工时的圆度控制在一定范围之内，从而实现加工时壁厚的均匀性和一致性，操作简单，提高了加工精度和良品率。

附图说明

图1为本发明一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具俯视图；

图2为本发明一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具剖视图；

图3为本发明可调式机构夹具和快卸压板组设置于夹具底座的结构示意图；

图4为本发明可调式机构夹具和快卸压板组共同作用于工件的结构示意图。

图中：1、夹具底座；2、快卸压板组；3、可调定位支承结构；4、型面支承块；5、支座；50、第一支撑板；51、第二支撑板；52、通孔；53、螺孔；6、弹簧；7、导柱；8、螺杆；9、限位块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具，如图3所示，包括夹具底座1以及设置于夹具底座1上的多个均布的快卸压板组2和可调定位支承结构3；

如图1和图2所示，所述可调定位支承结构3包括型面支承块4、支座5、导柱7和螺杆8；所述支座5固设于夹具底座1上，所述导柱7一端固接型面支承块4且柱身滑动贯穿支座5，另一端设置有限位块9；所述螺杆8螺纹贯穿连接支座5，且一端抵接型面支承块4；所述型面支承块4靠近工件一侧为弧形面；

所述可调定位支承结构3用于抵接工件内壁，所述快卸压板组2用于对工件竖直向固定。

优选的，所述支座5包括垂直固接的第一支撑板50和第二支撑板51，所述第一支撑板50可拆卸连接夹具底座1，第一支撑板50通过紧固螺钉连接夹具底座1，所述第二支撑板51上设置有导柱7和螺杆8；具体的，所述二支撑板51上设置有两个通孔52和设置于两个通孔52之间的螺孔53，所述两个通孔52内分别滑动贯穿设置导柱7，所述螺孔53螺纹贯穿连接螺杆8，导柱7用于型面支承块4按照预设方向稳定的进行移动；进一步的，所述导柱7设置有限位块9的一端还套设有弹簧6，所述弹簧6一端抵接限位块9，另一端抵接二支撑板51；

具体的，当螺杆8使得型面支承块4弧形面沿导柱7抵接并压紧异常区域时，弹簧6压缩，当螺杆8使得型面支承块4弧形面沿导柱7远离异常区域时，弹簧6受自身弹力作用，分别向限位块9和第二支撑板51施加力，使得导柱7带动型面支承块4向第二支撑板51靠近，进而防止取下工件的过程中出现结构干涉。

优选的，本领域技术人员在使用所述型面支承块4时，可以根据工件内壁的预设弧度对型面支承块4的弧形面进行加工，保证其与工件内壁预设弧度一致，进而能够对工件内壁圆度异常区域进行校准。

优选的，所述夹具底座1上设置有12个可调定位支承结构3，所述夹具底座1上设置有4个快卸压板组2，所述每相邻三个可调定位支承结构3之间设置有一个快卸压板组2，这样能够保证工件内壁圆度异常区域的全覆盖的同时，提高内壁圆度异常区域的精确校准，进而能够实现工件整周跳动控制在0.03mm内。

优选的，所述型面支承块4的厚度小于工件内壁的竖直高度，防止工件在经快卸压板组2下压工件端面至夹具底座1的止口的过程中，工件端部与型面支承块4出现结构干涉，进而防止出现工件无法到达夹具底座1指定位置的问题。

本发明提供一种用于增强薄壁机匣刚性的可调式机构夹具的调试方法，包括以下步骤：

S1：检测工件内壁圆度异常区域，旋转圆度异常区域对应可调定位支承结构3的螺杆8，使得型面支承块4弧形面沿导柱7抵接并压紧异常区域；

S2：通过百分表检查零件内壁面的跳动，直至异常区域符合预设标准，停止旋转螺杆8，经快卸压板组2下压工件端面至夹具底座1的止口；

S3：待工件完成加工后，反向旋转螺杆8，弹簧6受自身弹力作用，分别向限位块9和第二支撑板51施加力，使得导柱7带动型面支承块4向第二支撑板51靠近，进而防止取下工件的过程中出现结构干涉，松开快卸压板组2，取下工件，完成加工。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。