专利名称：一种精密件加工用液性塑料涨紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种精密件加工用液性塑料涨紧装置。
背景技术：
航空发动机精密件小巧壁薄，工作表面为内孔或者外圆，要求较高的尺寸精度和同轴度，其他加工表面对其都有技术要求。由于航空发动机精密件壁薄，是弱刚性零件，相对刚度较低，强度较弱，加工工艺性差，特别是在对零件形状、尺寸精度要求较高的情况下，对振动、切削力及切削温度等均十分敏感，加工起来也易变形和产生振动，不易控制加工精度和提高加工效率。特别是越接近最终加工尺寸时，加工起来越困难。因此，实现精密件的高精度、高效率和高可靠性的切削加工一直是航空制造业面临的一个重要课题。精密件在航空发动机生产中占有极大的比例，以往采用刚性芯轴或涨胎以孔定位，夹紧两端面或涨紧孔磨削外圆，同轴度较差，废品率在60% 70%以上。若用零件分组的方法加工，因芯轴与零件孔间隙很小(0.01 0.02毫米)，装卸轴套时很不方便，工人劳动强度大、效率低、定位孔易被损伤。而用涨胎也因其芯轴、涨套等零件的积累误差大于0.04毫米，而达不到零件加工要求。因此设计了液性塑料涨紧装置，以满足零件加工要求。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种精密件加工用液性塑料涨紧装置，该涨紧装置结构简单，降低了制造成本，缩短了生产周期，并且定心准确度高。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种精密件加工用液性塑料涨紧装置，包括底座，在底座上设置有芯轴，在芯轴竖直方向上的内部设置有加压腔，加压腔的上端具有内螺纹，在加压腔的上端设置有加压螺栓，所述加压腔上的内螺纹与加压螺栓的外螺纹相对应，加压螺栓下端与设置在加压腔内的柱塞相连接；在芯轴水平方向上的内部设置有传压腔，所述加压腔与传压腔相连通；在所述传压腔靠近底座的一端设置有螺塞，传压腔的另一端与设置在芯轴上的放气孔相连通，在放气孔内设置有放气螺钉，在所述传压腔靠近放气孔的一端侧壁上设置有传压孔；在传压孔外侧的芯轴上设置有具有通孔的薄壁套筒，所述薄壁套筒通过通孔设置在芯轴外部；所述薄壁套筒中部具有内腔，且内腔的直径大于通孔的直径；在薄壁套筒靠近底座的一侧设置有具有第二通孔的定位块，所述定位块通过第二通孔设置在芯轴上；所述传压腔与薄壁套筒的内腔通过传压孔相连通；在所述芯轴和薄壁套筒的内部腔体内设置有液性塑料。在所述加压螺栓下端设置有凹槽，凹槽下端具有内螺纹，所述柱塞的上端具有外螺纹，且柱塞上端的外螺纹与凹槽下端的内螺纹相配合。所述柱塞头部为半球形。所述薄壁套筒采用合金钢。本实用新型的有益效果:本实用新型具有结构简单、制造方便、成本低、定心精度高、夹紧可靠、薄壁零件夹紧不变形等优点，能够保证精密件的加工精度要求。航空发动机的薄壁壳体使用本实用新型进行定位加工后，零件的加工合格率达到100%，加工效率提高2倍，可推广到军民品生产，应用前景广阔。具体特征如下:1.定心准确度高。不论薄壁壳体是以外圆为基准或是以内孔为基准，也不论薄壁壳体基准面直径大小如何，都能使薄壁壳体获得很高的定心准确度，柱塞压紧力可均匀地分布在沿薄壁套筒长度的大部分圆柱面上(可达整个薄壁套筒长度的80%)；2.缩短生产周期及降低制造成本。本实用新型是利用薄壁套筒的均匀变形来定位和夹紧的，所以壳体的装拆很迅速，能够显著地缩短辅助时间，从而提高劳动生产率及设备的利用率；3.液性塑料本身无腐蚀作用，因此长久不失性能。
图1为本实用新型的精密件加工用液性塑料涨紧装置的结构示意图；图2为芯轴的结构示意图；图3为图2的侧视图；图4为柱塞的结构示意图；图5为加压螺栓的结构示意图；图6为加压螺栓与柱塞连接后的结构示意图；图7为薄壁套筒的结构示意图；图8为图1的侧视图；图9为本实用新型的精密件加工用液性塑料涨紧装置的使用状态的结构示意图；图中，I—底座，2—芯轴，3—加压腔，4—传压腔，5—加压螺栓，6—柱塞，7—定位块，8—薄壁套筒，9—传压孔，10—内腔，11—螺塞，12—放气孔，13—放气螺钉，14—液性塑料，15—壳体，16—凹槽，17—通孔，18—第二通孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。如图1 图8所示，一种精密件加工用液性塑料涨紧装置，包括底座1，在底座I上设置有芯轴2，在芯轴2竖直方向上的内部设置有加压腔3，加压腔3的上端具有内螺纹，在加压腔3的上端设置有加压螺栓5，所述加压腔3上的内螺纹与加压螺栓5的外螺纹相对应，加压螺栓5下端与设置在加压腔3内的柱塞6相连接；在芯轴2水平方向上的内部设置有传压腔4，所述加压腔3与传压腔4相连通；在所述传压腔4靠近底座I的一端设置有螺塞11，传压腔4的另一端与设置在芯轴2上的放气孔12相连通，在放气孔12内设置有放气螺钉13，在所述传压腔4靠近放气孔12的一端侧壁上设置有竖直的传压孔9 ;在传压孔9外侧的芯轴2上设置有具有通孔17的薄壁套筒8，所述薄壁套筒8通过通孔17设置在芯轴2外部；所述薄壁套筒8中部具有内腔10，且内腔10的直径大于通孔17的直径；在薄壁套筒8靠近底座I的一侧设置有具有第二通孔18的定位块7，所述定位块7通过第二通孔18设置在芯轴2上；所述传压腔4与薄壁套筒8的内腔10通过传压孔9相连通；在所述芯轴2和薄壁套筒8的内部腔体内设置有液性塑料14。[0026]所述芯轴2与底座1、定位块7与芯轴2之间通过螺钉、销轴相连接。在所述加压螺栓5下端设置有凹槽16，凹槽16下端具有内螺纹，所述柱塞6上端具有外螺纹，且柱塞6上端的外螺纹与凹槽16下端的内螺纹相配合，所述柱塞6的头部设置在加压螺栓5的凹槽16内。为了减小柱塞6与凹槽16内部的摩擦力，所述柱塞6头部为半球形。所述柱塞6采用聚四氟氯乙烯。所述薄壁套筒8与芯轴2之间通过圆柱销相连接。所述圆柱销数量为3个，且在圆周上平均分布。所述薄壁套筒8的内腔10的长度可达整个薄壁套筒8长度的80%。所述放气螺钉13与芯轴2之间设置有垫片。所述薄壁套筒8采用合金钢，即40Cr或30CrMnSiA。
以下结合附图说明本实用新型的使用过程。如图9所示，先将本实用新型通过底座I固定在车床的三爪卡盘上，再将被加工零件的壳体15套在本实用新型的薄壁套筒8上，在芯轴2和薄壁套筒8的内部腔体内充满液性塑料14的状态下，旋入加压螺栓5，同时带动柱塞6向下移动，由于柱塞6采用聚四氟氯乙烯，这种材料具有弹性和良好的耐磨及自润滑性能，在柱塞6向下移动时，能够起到自动密封的作用。柱塞6向下移动的同时给液性塑料14施加压力，由于本实用新型的芯轴2和薄壁套筒8的内部腔体处于密闭状态，液性塑料14又是半透明的冻胶物质，具有一定的弹性和机械强度，并且是不可压缩的，在压力作用下液性塑料14不渗漏，传递压力效果好，压力通过液性塑料14均匀地传导到薄壁套筒8的内腔10侧壁，使内腔10侧壁产生弹性变形，向外扩张。加压螺栓5旋入越多，薄壁套筒8的内腔10侧壁径向变形量也越大，薄壁套筒8的内腔10侧壁与壳体15之间的间隙也逐渐减小，最终形成圆柱接触面，使壳体15实现准确定心。在使用本实用新型前，将柱塞6的头部通过螺纹旋入到加压螺栓5下端的凹槽16的内部，使柱塞6的头部能够在凹槽16的内部自由旋转，同时与加压螺栓5相连接。当旋入或旋出加压螺栓5时，同时带动柱塞6向下或向上移动。所述薄壁套筒8采用弹性好、屈服点高的40Cr或30CrMnSiA，以获得较大的变形量。薄壁套筒8经过淬火热处理，硬度HRC值为40至45，并且薄壁套筒8的内腔10侧壁厚度很均匀。当本实用新型的芯轴2和薄壁套筒8的内部腔体混有空气时，可旋出放气螺钉13，再旋入加压螺栓5将腔内的空气通过放气孔12排出，最后旋入放气螺钉13，使内腔处于密闭状态。
权利要求1.一种精密件加工用液性塑料涨紧装置，其特征在于包括底座，在底座上设置有芯轴，在芯轴竖直方向上的内部设置有加压腔，加压腔的上端具有内螺纹，在加压腔的上端设置有加压螺栓，所述加压腔上的内螺纹与加压螺栓的外螺纹相对应，加压螺栓下端与设置在加压腔内的柱塞相连接；在芯轴水平方向上的内部设置有传压腔，所述加压腔与传压腔相连通；在所述传压腔靠近底座的一端设置有螺塞，传压腔的另一端与设置在芯轴上的放气孔相连通，在放气孔内设置有放气螺钉，在所述传压腔靠近放气孔的一端侧壁上设置有传压孔；在传压孔外侧的芯轴上设置有具有通孔的薄壁套筒，所述薄壁套筒通过通孔设置在芯轴外部；所述薄壁套筒中部具有内腔，且内腔的直径大于通孔的直径；在薄壁套筒靠近底座的一侧设置有具有第二通孔的定位块，所述定位块通过第二通孔设置在芯轴上；所述传压腔与薄壁套筒的内腔通过传压孔相连通；在所述芯轴和薄壁套筒的内部腔体内设置有液性塑料。
2.根据权利要求1所述的精密件加工用液性塑料涨紧装置，其特征在于在所述加压螺栓下端设置有凹槽，凹槽下端具有内螺纹，所述柱塞的上端具有外螺纹，且柱塞上端的外螺纹与凹槽下端的内螺纹相配合。
3.根据权利要求1所述的精密件加工用液性塑料涨紧装置，其特征在于所述柱塞头部为半球形。
4.根据权利要求1所述的精密件加工用液性塑料涨紧装置，其特征在于所述薄壁套筒米用合金钢。
专利摘要一种精密件加工用液性塑料涨紧装置，是涉及一种精密件加工用液性塑料涨紧装置。本实用新型结构简单，降低了制造成本。本实用新型包括底座，在底座上设置有芯轴，在芯轴竖直方向上的内部设置有加压腔；在加压腔的上端设置有加压螺栓，加压螺栓下端与柱塞相连接；在芯轴水平方向上的内部设置有传压腔，在所述传压腔靠近底座的一端设置有螺塞，传压腔的另一端与设置在芯轴上的放气孔相连通，在放气孔内设置有放气螺钉，在传压腔靠近放气孔的一端侧壁上设置有传压孔；在传压孔外侧设置有薄壁套筒，在薄壁套筒靠近底座的一侧设置有定位块；传压腔与薄壁套筒的内腔通过传压孔相连通，在所述芯轴和薄壁套筒的内部腔体内设置有液性塑料。
文档编号B23B31/40GK203018769SQ20122070379
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者田海文, 杨晓东, 罗敏 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司