一种机匣零件的支撑工装的制作方法

本发明涉及机匣零件加工工艺领域，特别涉及一种机匣零件的支撑工装。

背景技术：

中、小型燃气轮机的机匣通常为由多段筒状或锥形薄壁零件连接而成圆柱形或圆锥形的薄壁筒体，在组成机匣的大量薄壁零件中，有一种中部带法兰的筒状薄壁零件，这类零件筒壁较薄、刚性差，且法兰面不容易固定，加工时容易发生变形。

通常对这类零件的内孔面和外圆面需要使用不同的方法进行加工，一般采用涨紧式支撑工装加工零件的外圆面，涨紧式支撑工装包括驱动单元和连接在驱动单元上的若干个涨紧块，将涨紧式支撑工装安装在零件的内孔中，通过驱动单元将涨紧式支撑工装上的若干个涨紧块分别从零件的中心沿径向向外均匀压紧在零件内壁上，将零件固定在涨紧式支撑工装上，再通过涨紧式支撑工装将零件安装在工作台上，便于加工零件的外圆面；在加工零件的内孔面时，由于零件的外壁中部设有法兰，不能通过卡盘式支撑工装来对零件的外圆面进行装夹，通常会将零件放置在底座上，在底座上沿零件的外圆周向均匀设置若干压板，将零件压紧在底座上。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的支撑工装不能同时用于加工零件的外圆面和内孔面，在加工零件的外圆面和内孔面时，需要使用两套支撑工装对零件进行装夹，加工效率低，操作者工作强度较大。

技术实现要素：

为了解决在加工零件的外圆面和内孔面时，需要使用两套支撑工装对零件进行装夹，加工效率低的问题，本发明实施例提供了一种机匣零件的支撑工装。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种机匣零件的支撑工装，所述机匣零件包括筒体和套设在所述筒体外壁中部的法兰，所述支撑工装包括：底座、用于安装所述机匣零件的定位座、若干压板组件，所述定位座为环形，且所述定位座的内孔与所述筒体的外壁相配合，所述定位座固定在所述底座的顶面上，所述定位座的顶面用于支撑所述机匣零件的法兰，所述若干压板组件包括撑杆和可上下活动设置在所述撑杆上的压板，所述撑杆的一端垂直设置在所述底座上，所述撑杆的另一端设有螺纹和与所述螺纹相匹配压紧螺母，所述压紧螺母用于将所述压板压紧在所述机匣零件上，所述底座在对应所述定位座的内孔的位置上设有若干用于安装所述撑杆的第一安装孔，所述底座上位于所述定位座的外壁周围的位置上设有若干用于安装所述撑杆的第二安装孔，所述撑杆可拆卸安装在所述第一安装孔或所述第二安装孔内。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述支撑工装还包括若干用于支撑所述机匣零件的下端面的下支撑杆，若干所述下支撑杆高度可调地安装在所述底座上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述底座的顶面设有调节螺母，所述下支撑杆的下端设有螺纹，所述下支撑杆的下端穿过所述调节螺母后插装在所述底座上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，每个所述下支撑杆的侧壁上沿所述下支撑杆的长度方向设有凹槽，所述定位座上设有与所述凹槽相配合的定位销。

在本发明的另一种可能的实现方式中，若干所述下支撑杆的上端设有与所述机匣零件的下端相配合的支撑垫环，所述支撑垫环位于所有所述下支撑杆的上端。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述压板的一端压紧在所述机匣零件上，每个所述压板组件还包括用于支撑所述压板另一端的辅撑杆。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述压板与所述辅撑杆接触的一面上设有凹槽，所述辅撑杆一端安装在所述底座上，所述辅撑杆另一端设置在所述凹槽内。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述定位座顶面上设有与所述机匣零件法兰相配合的定位止口。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述撑杆为双头螺柱，所述撑杆与所述底座螺纹配合。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述底座的顶面上设有防松螺母，所述撑杆的下端穿过所述防松螺母后插装在所述底座上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：将机匣零件插装在定位座上，机匣零件的法兰放置在定位座的顶面上，当将若干压板组件安装在定位座的第一安装孔中时，压板压紧在机匣零件的上端，通过压板组件和定位座将机匣零件压紧，从而可以对法兰的上端面以及法兰以上的机匣零件的外圆面进行加工，将机匣零件翻转后用相同的方式固定之后，即可分别对机匣零件的外圆面和法兰的两端面进行加工；将压板组件安装在定位座的第二安装孔中时，将压板压紧在机匣零件的法兰的上端面，通过压板和定位座将机匣零件的法兰面夹紧，从而可以对机匣零件的内孔面进行加工，实现了一套支撑工装同时对机匣零件的外圆面和内孔面进行加工，提高了加工的效率，节约了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的支撑工装加工零件时的主视透视图；

图2是本发明实施例提供的底座的俯视图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在组成燃气轮机机匣的各种机匣零件中，有一种中部设有法兰的筒状薄壁机匣零件，这种机匣零件包括一个薄壁筒体和设置于筒体外壁中部的法兰，通常在对这种机匣零件进行车铣加工时，需要使用两套装夹工装来装夹机匣零件以便分别对零件的内孔面和外圆面进行加工，这样的方式加工成本高，且操作起来不方便，加工效率低。因此，本发明提供了一种机匣零件的支撑工装，可以只用一套支撑工装对零件进行装夹来分别对零件的内孔面和外圆面进行车铣加工，操作方便，加工成本低。

图1是本发明实施例提供的支撑工装加工零件时的主视透视图，参见图1，机匣零件A包括筒体和设置在筒体外壁中部的法兰，支撑工装包括：底座1、用于安装机匣零件A的定位座2、若干压板组件3，定位座2为环形筒状结构的定位座，且定位座2的内孔与机匣零件A的筒体的外壁相配合，定位座2竖直固定在底座1的顶面上，定位座2的顶面用于支撑机匣零件A的法兰，若干压板组件3包括撑杆301和可上下活动设置在撑杆301上的压板302，撑杆301的一端垂直设置在底座1上，撑杆301的另一端设有螺纹以及与其螺纹相匹配的压紧螺母303，压紧螺母303用于将压板302压紧在机匣零件A上。

将机匣零件A放置在定位座2上，机匣零件A的外壁和环形定位座2相配合，实现机匣零件A的快速定位，且由于定位座2和机匣零件A同心，将定位座2安装在工作台上时可以更加准确的对机匣零件A进行定位，通过可调节高度的压板302将机匣零件A压紧在定位座2上，将机匣零件A固定，便于机匣零件A的加工。

图2是本发明实施例提供的底座的俯视图，结合图2，底座1上在对应定位座2的内孔的位置上设有若干用于安装撑杆301的第一安装孔1a，底座1上在对应定位座2的外壁的位置上设有若干用于安装撑杆301的第二安装孔1b，撑杆301可拆卸地安装在第一安装孔1a或第二安装孔1b内。

将机匣零件A插装在定位座2上，机匣零件A的法兰放置在定位座2的顶面上，当将若干压板组件3安装在定位座2的第一安装孔1a中时，压板302压紧在机匣零件A的上端，通过压板组件3和定位座2将机匣零件A压紧，从而可以对法兰的上端面以及法兰以上的机匣零件A的外圆面进行加工，将机匣零件A翻转后用相同的方式固定之后，即可分别对机匣零件A的外圆面和法兰的两端面进行加工；将压板组件3安装在定位座2的第二安装孔1b中时，将压板302压紧在机匣零件A的法兰的上端面，通过压板302和定位座2将机匣零件A的法兰面夹紧，从而可以对机匣零件A的内孔面进行加工，实现了一套支撑工装同时对机匣零件A的外圆面和内孔面进行加工，提高了加工的效率，节约了加工成本。

在本实施例中，支撑工装还包括若干用于支撑机匣零件A的下端面的下支撑杆4，若干下支撑杆4高度可调地安装在底座1上。通过调节下支撑杆4的高度使下支撑杆4的上端贴紧在机匣零件A的下端面，通过下支撑杆4来支撑机匣零件4的下端面，这样可以减小法兰的下端面受到定位座2的向上的支撑力，从而可以防止压板组件3施加的力过大而引起的法兰面的变形。

如图1所示，在本实施例中，底座1的顶面上还可以设有调节螺母5，下支撑杆4的下端设有螺纹，下支撑杆4的下端穿过调节螺母5后插装在底座1上。通过改变调节螺母5在下支撑杆4上的位置，可以调节下支撑杆4在底座1上的高度，从而可以根据机匣零件A的尺寸来调节下支撑杆4的高度，以便通过下支撑杆4来支撑机匣零件A的下端面，这样可以是本发明适用于不同尺寸的机匣零件。

如图1所示，每个下支撑杆4的侧壁上沿下支撑杆4的长度方向设有键槽4a，定位座2上设有与键槽4a相配合的定位销6，在定位座2上设有与下支撑杆4的上端相配合的定位孔2a，下支撑杆4插装在定位孔2a内，且键槽4a位于定位孔2a中，定位销6插装在定位座2的侧壁上，且定位销6与键槽4a配合的一端也相应的设置在定位孔2a中，通过定位孔2a来限制下支撑杆4的运动方向，且通过定位销6和键槽4a来限制下支撑杆4的旋转，可以便于在旋转调节螺母5时，下支撑杆4不会旋转，使调节螺母5能够容易在下支撑杆4的螺纹段上移动。

在本实施例中，若干下支撑杆4的上端与机匣零件A的下端之间还设有支撑垫环7，支撑垫环7位于所有下支撑杆4的上端。支撑垫环7的上端面和零件的下端面贴合，若干下支撑杆4在上下移动时，支撑垫环7能够较好的沿轴线方向上下移动，从而保证了对零件支撑的时候，零件受力更加均匀。支撑垫环7可以为橡胶的柔性材质的支撑垫环，这样可以避免下支撑杆4在压紧机匣零件A时损伤零件。

在本实施例中，每个压板组件3还包括辅撑杆304，压板302的一端压紧在机匣零件A上，压板302的另一端通过辅撑杆304支撑，辅撑杆304的一端垂直连接在底座1上，且辅撑杆304的高度可以调节，具体地，辅撑杆304连接在底座1上的一端可以设有螺纹，辅撑杆304与底座1螺纹连接，通过螺纹结构调节辅撑杆304在底座1上的高度。通过支撑件304支撑压板302的一端，可以使压板302的另一端在机匣零件A上的压紧更稳定。

在本实施例中，压板302与辅撑杆304接触的一面上设有凹槽，辅撑杆304一端安装在底座1上，支撑件304另一端设置在凹槽内。这样可以使辅撑杆304与压板302的连接处更稳定，不容易滑脱。

如图1所示，定位座2的顶面上设有与机匣零件A法兰相配合的定位止口。通过定位止口安装机匣零件时，可以实现快速定位和安装，提高工作效率。

具体地，撑杆301为双头螺柱，撑杆301与底座1螺纹配合。这样可以便于压板组件3的拆卸和安装，便于将压板组件3安装在第一安装孔或第二安装孔中，从而实现一套装夹工装同时对零件的内孔和外圆面进行加工。

优选地，底座1的顶面上设有防松螺母8，撑杆301的下端穿过所述防松螺母8后插装在底座1上。通过防松螺母8来加固撑杆301和底座1的连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。