技术领域本发明公开了一种陶瓷基复合材料回转体的内型面加工工装，具体涉及曲面轮廓的回转体类复合材料加工方法。
背景技术：
为了实现远距离、高性能、高马赫数飞行，需要一种远程、高速、适应大机动飞行的飞行器。该飞行器需要适应不同的飞机轨迹，在不同的攻角下飞行，必须相应提高飞行器推进系统的性能水平，在这方面飞行器动力系统有着更为突出的综合性能优势。飞行器在大气层飞行时流动空气经过气道压缩增压升温，空气中的氧和燃料在燃烧室中燃烧后从超声速排气中获得推力。因此提高动力系统的防热、耐高温、抗烧蚀性能，就能够延长飞行器远距离、高性能、高马赫数飞行。陶瓷基复合材料以其高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、低密度等优异的热物理性能及力学性能受到各类航空、航天领域的青睐。飞行器动力系统中的燃烧室、喉衬、回转体、隔热层等目前都使用陶瓷基复合材料。申请号CN201320578809.3专利是关于一种大口径薄壁筒内圆加工工装，该实用新型公开的工装解决了大口径薄壁筒加工时易变形的问题，所述的工装由多块弧板拼接组成工装本体，工装内圆直径和待加工薄壁筒的外径一致；每个弧板的一端具有便于车床卡盘固定的工装本体的卡爪。由于该工装由多块弧板拼接组成，会导致每块弧板的位置精度难以保证，相互之间的装夹位置存在误差。如果切削力较大或者工装及待加工零件较重，多次使用可能导致卡盘装夹端发生变形，导致多个弧板装配误差进一步变大。为了保证工装本体不发生变形，本文将内型面加工工装设计成一个整体，工装内型面和待加工零件外形面完全贴合，一端顶紧，一端采用压紧环压紧，保证工装和待加工零件不发生相对运动，解决了圆柱直筒型薄壁筒体、中部内凹型的薄壁筒体在加工过程中变形的问题。
技术实现要素：
为了克服陶瓷基复合材料的回转体在加工过程中难加工、易变形的问题，本发明设计出一种针对陶瓷基复合材料回转体的内型面加工工装。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所提供的陶瓷基复合材料回转体的内型面加工工装，所述陶瓷基复合材料回转体母线的两端与中轴线平行，母线的中部朝向中轴线凹进，其特殊之处在于：所述陶瓷基复合材料回转体的内型面加工工装包括筒体、定位段、压紧环及加强组件，定位段及压紧环分别位于筒体的一端，筒体中部的筒壁上开设有加强组件安装孔；加强组件位于加强组件安装孔处。筒体两端的内径与回转体两端的外径相适配，当回转体从筒体设置有压紧环的一端装入筒体后，再装上压紧环使得回转体接触定位段，依靠定位段及压紧环对回转体进行轴向定位。所述加强组件包括加强片、加强环、螺杆及螺母，所述加强片的曲率与回转体中部内凹处外表面的曲率相同，所述加强片紧贴回转体的中部内凹处设置；所述加强环套装在筒体的外侧，加强环上设置有从加强环一侧开口的凹槽，凹槽正对加强片；所述螺杆的一端与加强片固定连接，螺杆的另一端穿过加强组件安装孔套在加强环上的凹槽处且伸出凹槽；所述螺母套装在加强环外侧的螺杆上，所述螺母为加强片提供压紧力。以上为本发明的基本结构，基于该基本结构，本发明还做出以下优化限定：上述螺杆与加强片之间还设置有拱形弹簧片，所述拱形弹簧片的两端与加强片焊接，所述拱形弹簧片拱起的部位与螺杆焊接。当螺杆压紧加强片时拱形弹簧片可以起到缓冲作用，防止切削力对不变形的工件造成损伤。上述回转体压紧环的横截面为“L”型的中空圆环，圆环外径与筒体外径相同，圆环中径和回转体外径尺寸相同，圆环的最小内径比回转体的内径尺寸大3～4mm。本发明压紧环的外径和筒体外径相同，可以利于螺栓孔的对齐；圆环中径和回转体外径尺寸相同，可以轴向固定回转体；圆环的最小内径比回转体的内径大，可以保证车刀完全进入及退出。上述加强组件安装孔的数量为3个，且沿筒体圆周均布；所述加强组件的数量为3个，且沿回转体回转体圆周均布；所述加强环上凹槽的数量3个，且沿加强环圆周均布。上述加强片的厚度为5～8mm；所述螺杆的直径为10～20mm、长度为90～110mm。上述加强环的厚度5～8mm、宽度30～40mm。上述凹槽的形状为L形，L形凹槽沿回转体转动的反方向设置。本发明凹槽和回转体转动方向反向，可以保证凹槽内的螺杆切向力反向，不会使螺杆从凹槽中滑出而脱落。上述定位段突出筒体，突出筒体的定位段部分形成便于三爪卡盘装夹的平台。本发明与现有技术相比，有益效果是：1、本发明根据回转体的形状设计出前、中、后部位都固定的内型面加工工装，不但结构简单、设计新颖合理、易于拆卸安装，而且提高了加工工作效率、保证了尺寸精度，可以批量化加工制造出复合材料回转体。2、本发明特别适用于两端与轴线平行、中间内凹的薄壁回转体的内型面加工。附图说明图1是回转体和内型面加工工装安装结构立体示意图，图2为图1的纵向截面示意图；图3为图2中A处的放大图；图4为回转体和内型面加工工装安装结构主视图；图5为图4的A-A视图；图6为图5中3处的放大图。其中附图标记为：1-筒体；2-加强环；3-加强组件；3a-螺母；3b-螺杆；3c-拱形弹簧片；3d-加强片；4-回转体；5-压紧环；6-螺钉孔；12-顶出孔；13-螺钉。具体实施方式以下结合附图1-6对本发明进行详细说明。本发明的陶瓷基复合材料回转体的内型面加工工装示意图如图1-6所示，包括筒体1、位于筒体中部的3个加强组件3、分别位于筒体两端的定位段及压紧环5。筒体1两端的内径与回转体两端的外径相适配，当回转体从筒体设置有压紧环的一端装入筒体后，再装上压紧环，依靠回转体定位段及压紧环对回转体进行轴向定位，定位后，筒体的两端与回转体的两端达到一定的配合长度；筒体的筒壁上还开设有加强组件安装孔，加强组件安装孔的数量为3个，沿筒体圆周均布，3个加强组件安装孔可为大小相同的方形孔，能够起到减轻装置质量的作用。如图5-6所示，加强组件包括加强片3d、加强环2、螺杆3b及螺母3a，加强片3d的曲率与回转体中部内凹处外表面的曲率相同，加强片3d紧贴回转体中部内凹处设置；加强环2套装在筒体1的外侧，加强环2上设置有从加强环一侧开口的凹槽，凹槽正对加强片2；螺杆3b的一端与加强片3d固定连接，螺杆3b的另一端穿过加强组件安装孔套在加强环上的凹槽处且伸出凹槽，螺杆3b与加强片3d之间还设置有拱形弹簧片3c，拱形弹簧片3c的两端与加强片3d焊接，拱形弹簧片3c拱起的部位与螺杆焊接。螺母3a套装在加强环外侧的螺杆上，螺母为加强片提供压紧力。其工作原理是：将螺母在螺杆上旋紧时，拱形弹簧片可以压紧加强片，保证加强片和薄壁回转体紧密贴合。如图2-3所示，压紧环的横截面为“L”型的中空圆环，圆环外径与筒体外径相同，圆环的最小内径比回转体的内径尺寸大3～4mm。加强片的厚度为5～8mm；螺杆的直径为10～20mm、长度为90～110mm。加强环的厚度5～8mm、宽度30～40mm。凹槽的形状为L形，L形凹槽沿回转体转动的反方向设置。筒体的定位段突出筒体，突出筒体的定位段部分形成便于三爪卡盘装夹的平台。安装内形面加工工装时，将回转体毛坯装在筒体中，要求工装与回转体紧密贴合，然后使用压紧环压紧回转体。将加强环套在筒体中部，三个中部加强片装夹在回转体内凹处，螺钉装卡在凹槽处旋紧螺母。之后将筒体装夹在三爪卡盘上，找正工装两端跳动0.1mm内，粗车内型面。加工完后卸工装检验，通过本方案加工回转体时，内型面加工工装通过前、中、后部固定回转体，不但防止加工变形，极大地提高了加工精度，而且结构简单，拆卸方便，劳动强度低。以上所述实施例只为本方案较佳之实施例，并非以此限制此方案的实施范围，故凡依本方案之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本方案的保护范围之内。