一种万向调整定心夹紧装置制造方法

文档序号:3085250阅读:168来源:国知局
一种万向调整定心夹紧装置制造方法
【专利摘要】一种万向调整定心夹紧装置,属于航空发动机零部件制造【技术领域】。本发明的底座设置为圆盘形结构,设置有T型槽的平面轨道板固装在底座上,平面滑座通过T型螺栓与平面轨道板滑动配合;设置有T型槽的弧面轨道板一端通过转轴及转轴固定座与底座相连,另一端通过铰链螺栓与平面滑座相连;在弧面轨道板与平面滑座之间设置有角度垫块;弧面滑座通过T型螺栓与弧面轨道板滑动配合,在弧面滑座的顶端设置有压板,压板通过螺栓与弧面滑座相连接;支架固装在底座上,中心支臂通过滑动键与支架滑动配合;在中心支臂上安装有中心定位插销,中心定位插销的轴向中心线与底座的轴向中心线相重合,中心定位插销的下端为定位端且与弧面滑座的顶端相对应。
【专利说明】一种万向调整定心夹紧装置
【技术领域】
[0001]本发明属于航空发动机零部件制造【技术领域】,特别是涉及一种万向调整定心夹紧
装直。
【背景技术】
[0002]在航空发动机研制过程中,其零部件的制造和加工效率往往决定了航空发动机整体的研制周期,尤其是一些加工表面为弧面的零件,且加工时还需要对零件的角度和位置进行调整,加工难度要高于加工表面为平面的零件,其中最为典型的加工表面为弧面的零件是发动机内、外瓦片,在其弧面上分布有需要加工的若干螺柱。
[0003]加工发动机内、外瓦片的传统方法主要有两种,第一种方法是利用昂贵的数控加工中心进行加工,虽然数控加工中心能够满足发动机内、外瓦片加工需要,但是其加工成本和使用成本非常高,导致该方法的使用率并不高;第二种方法是利用普通车床进行加工,但是在加工前需要单独为发动机内、外瓦片设计制造相应的专用夹具,而专用夹具适用范围单一,同时专用夹具利用率又很低,且无法对发动机内、外瓦片的角度和位置进行调整,对于螺柱只能一次加工一个,要想加工其他螺柱,必须先将瓦片卸下,重新调整瓦片位置,对瓦片进行再次装夹,此过程不但费时费力,装夹过程中极易划伤瓦片,造成产品的次品率极高,且普通车床也很难通过专用夹具提高发动机内、外瓦片的加工效率,这种低加工效率会直接影响航空发动机 整体研制周期。

【发明内容】

[0004]针对现有技术存在的问题,本发明提供一种万向调整定心夹紧装置,适用于普通车床,能够大大降低零件的加工成本和使用成本,能够同时对装夹的零件进行角度和位置的调整,实现万向调整,提高普通车床的加工效率,且适用范围广且利用率高。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种万向调整定心夹紧装置,包括底座、平面轨道板、平面滑座、弧面轨道板、弧面滑座、支架及中心支臂,所述底座设置为圆盘形结构,所述平面轨道板固装在底座上,在平面轨道板上端设置有T型槽;所述平面滑座设置在平面轨道板上部,两者滑动配合;在所述平面滑座上安装有第二 T型螺栓,平面滑座通过第二 T型螺栓与平面轨道板相连接,第二 T型螺栓的T型头位于平面轨道板的T型槽内;在所述平面滑座上表面固装有转轴固定座,所述弧面轨道板的一端通过转轴与转轴固定座相连接,弧面轨道板的另一端与平面滑座之间设置有铰链螺栓,铰链螺栓的铰接端与弧面轨道板相铰接,铰链螺栓的螺纹端通过螺母与平面滑座相连接;在所述弧面轨道板下表面与平面滑座上表面之间设置有角度垫块,角度垫块的上表面设置为斜面,弧面轨道板的下表面与角度垫块的上表面相对应;
[0006]所述弧面轨道板上表面设置为弧面,在弧面轨道板上端沿弧面设置有T型槽,弧面轨道板上的T型槽与平面轨道板上的T型槽在方向上互相垂直;所述弧面滑座下表面设置为弧面,弧面滑座下表面和弧面轨道板上表面的弧面型面相同;所述弧面滑座设置在弧面轨道板上部,弧面滑座下表面与弧面轨道板上表面滑动配合;在所述弧面滑座上安装有第一 T型螺栓,弧面滑座通过第一 T型螺栓与弧面轨道板相连接,第一 T型螺栓的T型头位于弧面轨道板的T型槽内;在所述弧面滑座的顶端设置有压板,压板通过螺栓与弧面滑座相连接;
[0007]所述支架固装在底座上,在支架上设置有键槽,键槽的方向平行于底座轴向中心线方向,在支架键槽内设置有滑动键;所述中心支臂通过滑动键与支架滑动配合;在所述中心支臂上安装有中心定位插销,中心定位插销的轴向中心线与底座的轴向中心线相重合,中心定位插销的下端为定位端;所述中心定位插销的下端与弧面滑座的顶端相对应。
[0008]所述中心定位插销通过套筒与中心支臂相连接。
[0009]在所述平面轨道板和弧面轨道板的侧部均设置有挡板。
[0010]在所述转轴固定座上安装有止动螺钉,止动螺钉与转轴相对应。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]本发明与现有技术相比,能够实现零件在一次定位装夹后,无需拆卸零件,就可实现零件的再次定位,且定位过程中能够同时对零件进行角度和位置的调整,实现万向调整,定位过程省时省力,避免了零件装夹时被划伤的风险,提高了产品的合格率,同时也提高了普通车床加工零件的效率,对航空发动机整体研制周期的影响降到最低;与传统的专用夹具相比,适用范围广且利用率高,能够大大降低零件的加工成本和使用成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种万向调整定心夹紧装置结构示意图;
[0014]图2为图1的侧视图;
[0015]图3为图1的俯视图;
[0016]图4为实施例中所加工的零件结构示意图;
[0017]图中,I一底座,2—平面轨道板,3—平面滑座,4一弧面轨道板,5—弧面滑座,6—支架,7—中心支臂,8—中心定位插销,9一转轴固定座,10—转轴,11 一止动螺钉,12—压板,13—滑动键,14一套筒,15—第一 T型螺栓,16—角度垫块,17—铰链螺栓,18—第二 T型螺栓,19一挡板,20一零件。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0019]如图1、2、3所示,一种万向调整定心夹紧装置,包括底座1、平面轨道板2、平面滑座3、弧面轨道板4、弧面滑座5、支架6及中心支臂7,所述底座I设置为圆盘形结构,所述平面轨道板2固装在底座I上,在平面轨道板2上端设置有两条相互平行的T型槽;所述平面滑座3设置在平面轨道板2上部,两者滑动配合;在所述平面滑座3上安装有四处第二 T型螺栓18,平面滑座3通过第二 T型螺栓18与平面轨道板2相连接,每两处第二 T型螺栓18的T型头位于一条平面轨道板2的T型槽内;在所述平面滑座3上表面固装有转轴固定座9,所述弧面轨道板4的一端通过转轴10与转轴固定座9相连接,弧面轨道板4的另一端与平面滑座3之间设置有铰链螺栓17,铰链螺栓17的铰接端与弧面轨道板4相铰接,铰链螺栓17的螺纹端通过螺母与平面滑座3相连接;在所述弧面轨道板4下表面与平面滑座3上表面之间设置有角度垫块16,角度垫块16的上表面设置为斜面,弧面轨道板4的下表面与角度垫块16的上表面相对应;
[0020]所述弧面轨道板4上表面设置为弧面,在弧面轨道板4上端沿弧面设置有两条相互平行的T型槽,弧面轨道板4上的T型槽与平面轨道板2上的T型槽在方向上互相垂直;所述弧面滑座5下表面设置为弧面,弧面滑座5下表面和弧面轨道板4上表面的弧面型面相同;所述弧面滑座5设置在弧面轨道板4上部,弧面滑座5下表面与弧面轨道板4上表面滑动配合;在所述弧面滑座5上安装有四处第一 T型螺栓15,弧面滑座5通过第一 T型螺栓15与弧面轨道板4相连接,每两处第一 T型螺栓15的T型头位于一条弧面轨道板4的T型槽内;在所述弧面滑座5的顶端设置有压板12,压板12通过螺栓与弧面滑座5相连接;
[0021]所述支架6固装在底座I上,在支架6上设置有键槽,键槽的方向平行于底座I轴向中心线方向,在支架6键槽内设置有滑动键13 ;所述中心支臂7通过滑动键13与支架6滑动配合;在所述中心支臂7上安装有中心定位插销8,中心定位插销8的轴向中心线与底座I的轴向中心线相重合,在中心定位插销8下端设置有中心定位孔,中心定位插销8的下端为定位端;所述中心定位插销8的下端与弧面滑座5的顶端相对应。
[0022]所述中心定位插销8通过套筒14与中心支臂7相连接。
[0023]在所述平面轨道板2和弧面轨道板4的侧部均设置有挡板19。
[0024]在所述转轴固定座9上安装有止动螺钉11,止动螺钉11与转轴10相对应。
[0025]下面结合【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0026]本实施例中需要加工的零件为发动机内、外瓦片,具体结构如图4所示,零件20的内、外侧弧面具体为圆锥弧面,该零件20的内侧弧面上设计有五处螺柱,且螺柱外柱面需要进行车螺纹加工。本发明的定心夹紧装置的角度垫块16斜面倾角参照本实施中瓦片的圆锥角度而定,能够保证定心后的螺柱轴向中心线与底座I的轴向中心线重合;弧面滑座5顶端采用弧面设计,其弧面型面与零件20的外侧弧面的型面相同,保证零件20能够与弧面滑座5顶端完全贴合,实现零件20快速安装定位;弧面轨道板4上表面弧面和弧面滑座5下表面弧面均与零件20的外侧弧面平行,保证零件20在角度调整时的能够实现螺柱的快速定位。
[0027]在对零件20进行加工前,首先将本发明的定心夹紧装置安装到车床的卡盘上,通过车床卡爪将底座I夹紧,并保证底座I的轴向中心线与车床卡盘回转中心线相重合,并将中心支臂7连带中心定位插销8卸下。
[0028]安装角度垫块16,通过螺栓将角度垫块16与转轴固定座9固定在一起,拉动铰链螺栓17,使弧面轨道板4下表面及平面滑座3上表面分别紧紧的贴合在角度垫块16的上、下表面,此时拧紧铰链螺栓17螺纹端的螺母,再旋紧止动螺钉11进一步限定转轴10的转动,以稳定维持贴合状态。
[0029]将零件20安装到弧面滑座5的顶端,保证零件20的外侧弧面与弧面滑座5的顶端弧面完全贴合,再通过压板12将零件20压紧在弧面滑座5上。
[0030]将之前卸下的中心支臂7重新安装回支架6上,保证中心支臂7与支架6的精确连接,进而可保证中心定位插销8的轴向中心线与车床卡盘回转中心线精确重合。
[0031]松开各处第一 T型螺栓15和第二 T型螺栓18,通过移动平面滑座3和弧面滑座5来调整零件20的位置,移动中心支臂7,直到中心定位插销8的中心定位孔正好套住其中一个待加工的螺柱,此时锁紧各处第一 T型螺栓15和第二 T型螺栓18,移开中心支臂7,使中心定位插销8与螺柱分离,再次卸下中心支臂7连带中心定位插销8。
[0032]此时螺柱的轴向中心线已经完全与车床卡盘回转中心线相重合,接下来便可对该螺柱进行车螺纹加工,当该螺柱加工完成后,安装卸下的中心支臂7,松开各处第一 T型螺栓15和第二 T型螺栓18,移动平面滑座3和弧面滑座5调整零件20的位置,通过中心定位插销8定位第二个螺柱,移开中心支臂7,使中心定位插销8与螺柱分离,再次卸下中心支臂7连带中心定位插销8,便可开始加工第二个螺柱,同理,可完成剩余螺柱的加工。
【权利要求】
1.一种万向调整定心夹紧装置,其特征在于:包括底座、平面轨道板、平面滑座、弧面轨道板、弧面滑座、支架及中心支臂,所述底座设置为圆盘形结构,所述平面轨道板固装在底座上,在平面轨道板上端设置有T型槽;所述平面滑座设置在平面轨道板上部,两者滑动配合;在所述平面滑座上安装有第二 T型螺栓,平面滑座通过第二 T型螺栓与平面轨道板相连接,第二 T型螺栓的T型头位于平面轨道板的T型槽内;在所述平面滑座上表面固装有转轴固定座,所述弧面轨道板的一端通过转轴与转轴固定座相连接,弧面轨道板的另一端与平面滑座之间设置有铰链螺栓,铰链螺栓的铰接端与弧面轨道板相铰接,铰链螺栓的螺纹端通过螺母与平面滑座相连接;在所述弧面轨道板下表面与平面滑座上表面之间设置有角度垫块,角度垫块的上表面设置为斜面,弧面轨道板的下表面与角度垫块的上表面相对应; 所述弧面轨道板上表面设置为弧面,在弧面轨道板上端沿弧面设置有T型槽,弧面轨道板上的T型槽与平面轨道板上的T型槽在方向上互相垂直;所述弧面滑座下表面设置为弧面,弧面滑座下表面和弧面轨道板上表面的弧面型面相同;所述弧面滑座设置在弧面轨道板上部,弧面滑座下表面与弧面轨道板上表面滑动配合;在所述弧面滑座上安装有第一T型螺栓,弧面滑座通过第一 T型螺栓与弧面轨道板相连接,第一 T型螺栓的T型头位于弧面轨道板的T型槽内;在所述弧面滑座的顶端设置有压板,压板通过螺栓与弧面滑座相连接; 所述支架固装在底座上,在支架上设置有键槽,键槽的方向平行于底座轴向中心线方向,在支架键槽内设置有滑动键;所述中心支臂通过滑动键与支架滑动配合;在所述中心支臂上安装有中心定位插销,中心定位插销的轴向中心线与底座的轴向中心线相重合,中心定位插销的下端为定位端;所述中心定位插销的下端与弧面滑座的顶端相对应。
2.根据权利要求1所述的一种万向调整定心夹紧装置,其特征在于:所述中心定位插销通过套筒与中心支臂相连接。
3.根据权利要求1所述的一种万向调整定心夹紧装置,其特征在于:在所述平面轨道板和弧面轨道板的侧部均设置有挡板。
4.根据权利要求1所述的一种万向调整定心夹紧装置,其特征在于:在所述转轴固定座上安装有止动螺钉,止动螺钉与转轴相对应。
【文档编号】B23Q3/00GK103624570SQ201310564382
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】彭会文, 赵西松, 曾庆国, 陈宏海 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
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