一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备的制作方法

1.本发明属于航空铝合金铸件生产技术领域，具体涉及一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备。


背景技术：

2.在现在的飞机构件中，大约会有1600到2100种铝铸件，而根据其所在位置和功能性方面的不同，基本主要应用了三种不同类型的铝合金材料：耐热铝合金、耐蚀铝合金、高强铝合金。耐热铝合金由于其良好的耐高温性而主要应用于发动机之类发热量比较大的部位，耐腐蚀铝合金则主要应用于一些特殊的飞行器，如水上飞机之列的；而高强铝合金则因为其出色的强度和韧性，一般都用来制作飞机外壳以及内部支撑骨架。
3.而伴随着国内航天航空整体水平的不断提高，对于铝铸件的要求也不断向高精度，高性能，复杂化，整体化的方向发展，而大型铝铸件的轻量薄壁化是现代铸造技术发展的重要方向。但是这类大型铸件由于其本身的尺寸较大，形状比较复杂，要求高的原因，在铸造过程中会经常的在铸件外观质量，铸件尺寸精度和铸件局部补缩上出现问题，影响着产品铸造完成后的使用质量。而当代铸造业为了提高大型轻量薄壁铝铸件的铸造，基本上都已采用以低压铸造为主的形式来进行精密铸造。
4.薄壁航空铝合金铸件在铸造完成后，需要使用表面处理设备进行表面抛光打磨，传统的打磨装置只适用于表面平整的工件，不适合对表面不规整、铸件各处厚度相等的薄壁航空铝合金铸件进行表面处理，且不能实现双面同时抛光打磨，需要对其进行优化改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备。
6.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
7.本发明提供一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备，包括箱体，所述箱体的内腔被第一隔板、第二隔板、第三隔板分隔为驱动室、第一调压室、开口处理室、第二调压室，所述驱动室中安装轴向驱动组件，所述第一调压室和第二调压室中对称安装有表面处理组件，所述表面处理组件由轴向位移单元和周向位移单元构成，所述轴向驱动组件能够驱动表面处理组件的轴向位移单元进行轴向位移，所述开口处理室的左右两侧安装有能够驱动表面处理组件中周向位移单元旋转的周向驱动组件，所述开口处理室的上下两侧安装有用于夹持薄壁航空铝合金铸件的的夹持组件。
8.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述表面处理组件包括滑动套管、滑动轴、旋转密封连接件、转轴、压缩弹簧、驱动环和打磨头，所述滑动套管中滑动密封连接有滑动轴，所述滑动轴的外端经旋转密封连接件与贯穿第二隔板或第三隔板的转轴连接，所述转轴位于第一调压室或第二调压室中的轴体外侧套设有压缩弹簧，所述转轴位于开口处理室中的端部安装有打磨头，所述第二隔板、第三隔板的内壁安装有能
够转动的驱动环，所述滑动轴由轴向驱动组件驱动位移，所述驱动环由周向驱动组件带动旋转。
9.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述旋转密封连接件包含静接头和动接头，所述滑动套管、滑动轴和静接头构成轴向位移单元，所述转轴、压缩弹簧、驱动环、打磨头和动接头构成周向位移单元。
10.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述轴向驱动组件包括驱动推杆、压板、活塞轴和密封套管，所述驱动推杆固定在箱体上，所述驱动推杆的活动端与压板的一侧中心处固定，所述压板的另一侧均布有活塞轴，所述活塞轴滑动密封于密封套管的输入端，所述密封套管固定在第一隔板上。
11.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述第一调压室中表面处理组件位于滑动套管的外端部连接有第一管路，所述第二调压室中表面处理组件位于滑动套管的外端部连接有第二管路，所述第一管路、第二管路共同连通于对应密封套管的输出端，且第一管路、第二管路中填充有液压油。
12.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述驱动环包括环体，所述环体的外侧沿周向均布有凸齿，所述环体的内侧设有键槽，所述转轴的外侧设有与键槽配合的凸键，所述环体的一端面对称设有弧形转块，所述第二隔板、第三隔板的内壁开设有便于弧形转块旋转的环形转槽。
13.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述弧形转块的横截面为l形结构。
14.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述周向驱动组件包括循环传动带、旋转驱动轮和转向齿轮，所述旋转驱动轮、转向齿轮和驱动环的外侧共同套设有循环传动带，所述旋转驱动轮由固定在第二隔板或第三隔板上的旋转电机带动旋转，所述循环传动带的带体均布有齿槽。
15.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述夹持组件包括调高螺杆和夹持座，所述夹持座的内侧开设有薄壁航空铝合金铸件夹持槽，所述开口处理室的顶壁、底壁各自开设有与夹持座配合的收纳槽以及与调高螺杆配合的螺纹孔。
16.进一步地，上述用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备中，所述开口处理室的一侧为料件取放开口，另一侧安装有用于除尘的脉冲气阀。
17.本发明的有益效果是：
18.1、本发明的轴向驱动组件结构设计合理，通过轴向驱动组件带动同组中相对两个表面处理组件的轴向位移单元进行轴向位移，所有组中两个表面处理组件的轴向位移单元的位移值总和相等，同时每组中两个表面处理组件的轴向位移单元各自的位移值根据所针对薄壁航空铝合金铸件处的形状进行自适应调节，进而实现适合对各种表面不规整、铸件各处厚度相等的薄壁航空铝合金铸件进行表面处理。
19.2、本发明的周向驱动组件结构设计合理，通过周向驱动组件带动表面处理组件的驱动环进行旋转，驱动环在转轴轴向位移调节时始终与其卡合，这样当转轴轴向位移调节结束后，利用驱动环能够带动转轴进行旋转，进而带动打磨头对所对应区域进行抛光打磨。
20.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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些实施例，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。
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为本发明中表面处理组件的结构示意图；
24.图3为本发明中驱动环的结构示意图；
25.图4为图3结构中弧形转块沿a-a面的剖视示意图；
26.图5为本发明中周向驱动组件的结构示意图；
27.图6为本发明中夹持组件的结构示意图；
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1-箱体，2-第一隔板，3-第二隔板，4-第三隔板，5-驱动室，6-第一调压室，7-开口处理室，8-第二调压室，9-驱动推杆，10-压板，11-活塞轴，12-密封套管，13-第一管路，14-第二管路，15-滑动套管，16-滑动轴，17-旋转密封连接件，18-转轴，19-压缩弹簧，20-驱动环，201-环体，202-凸齿，203-键槽，204-弧形转块，21-打磨头，22-夹持组件，221-调高螺杆，222-夹持座，223-夹持槽，224-收纳槽。
具体实施方式
30.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本实施例为一种用于薄壁航空铝合金铸件的表面处理设备，包括箱体1，箱体1的内腔被第一隔板2、第二隔板3、第三隔板4分隔为驱动室5、第一调压室6、开口处理室7、第二调压室8，驱动室5中安装轴向驱动组件，第一调压室6和第二调压室8中对称安装有表面处理组件。表面处理组件由轴向位移单元和周向位移单元构成，轴向驱动组件能够驱动表面处理组件的轴向位移单元进行轴向位移，开口处理室7的左右两侧安装有能够驱动表面处理组件中周向位移单元旋转的周向驱动组件，开口处理室7的上下两侧安装有用于夹持薄壁航空铝合金铸件的的夹持组件22。开口处理室的一侧为料件取放开口，另一侧安装有用于除尘的脉冲气阀。
32.本实施例中，表面处理组件包括滑动套管15、滑动轴16、旋转密封连接件17、转轴18、压缩弹簧19、驱动环20和打磨头21，滑动套管15中滑动密封连接有滑动轴16，滑动轴16的外端经旋转密封连接件17与贯穿第二隔板3或第三隔板4的转轴18连接。转轴18位于第一调压室6或第二调压室8中的轴体外侧套设有压缩弹簧19，转轴18位于开口处理室7中的端部安装有打磨头21，第二隔板3、第三隔板4的内壁安装有能够转动的驱动环20，滑动轴16由轴向驱动组件驱动位移，驱动环20由周向驱动组件带动旋转。
33.本实施例中，旋转密封连接件17包含静接头和动接头，滑动套管15、滑动轴16和静接头构成轴向位移单元，转轴18、压缩弹簧19、驱动环20、打磨头21和动接头构成周向位移
单元。
34.本实施例中，轴向驱动组件包括驱动推杆9、压板10、活塞轴11和密封套管12，驱动推杆9固定在箱体1上，驱动推杆9的活动端与压板10的一侧中心处固定，压板10的另一侧均布有活塞轴11。活塞轴11滑动密封于密封套管12的输入端，密封套管12固定在第一隔板2上。
35.本实施例中，第一调压室6中表面处理组件位于滑动套管15的外端部连接有第一管路13，第二调压室8中表面处理组件位于滑动套管15的外端部连接有第二管路14，第一管路13、第二管路14共同连通于对应密封套管12的输出端，且第一管路13、第二管路14中填充有液压油。
36.本实施例中，驱动环20包括环体201，环体201的外侧沿周向均布有凸齿202，环体201的内侧设有键槽203，转轴18的外侧设有与键槽203配合的凸键，环体201的一端面对称设有弧形转块204，第二隔板3、第三隔板4的内壁开设有便于弧形转块204旋转的环形转槽。弧形转块204的横截面为l形结构。
37.本实施例中，周向驱动组件包括循环传动带23、旋转驱动轮24和转向齿轮25，旋转驱动轮24、转向齿轮25和驱动环20的外侧共同套设有循环传动带23，旋转驱动轮24由固定在第二隔板3或第三隔板4上的旋转电机带动旋转，循环传动带23的带体均布有齿槽。
38.本实施例中，夹持组件22包括调高螺杆221和夹持座222，夹持座222的内侧开设有薄壁航空铝合金铸件夹持槽223，开口处理室7的顶壁、底壁各自开设有与夹持座222配合的收纳槽224以及与调高螺杆221配合的螺纹孔。
39.本实施例的一个具体应用为：通过轴向驱动组件带动同组中相对两个表面处理组件的轴向位移单元进行轴向位移，所有组中两个表面处理组件的轴向位移单元的位移值总和相等，同时每组中两个表面处理组件的轴向位移单元各自的位移值根据所针对薄壁航空铝合金铸件处的形状进行自适应调节，进而实现适合对各种表面不规整、铸件各处厚度相等的薄壁航空铝合金铸件进行表面处理。通过周向驱动组件带动表面处理组件的驱动环进行旋转，驱动环在转轴轴向位移调节时始终与其卡合，这样当转轴轴向位移调节结束后，利用驱动环能够带动转轴进行旋转，进而带动打磨头对所对应区域进行抛光打磨。
40.以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。