本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种回转零件端面车削加工的夹具及工艺方法。
背景技术：
回转薄壁零件是航空发动机机匣体零件常见组成部分。航空发动机机匣体中有很多零件是由两端安装边和中间机匣体部分焊接而成，其中中间机匣体部分通常是冲压胀形或者悬压成形的回转薄壁零件，在焊接前，需要对中间机匣体部分的两端进行车削，去除两端多余部分得到平整的焊接边。
回转薄壁零件在车削加工前，由于之前为冲压胀形或者悬压成形，零件两端为不规则的曲边无法作为零件加工时定位支靠边，因此在夹具设计时只能根据零件的母线特点设计零件固定方案。
车工夹具对回转体零件主要固定两个方向，零件的周向和轴向，周向一般通过夹具与零件接触面的摩擦力提供，轴向一般通过夹具对零件轴向两端压力或者夹具与零件接触面的摩擦力提供。
而当被加工零件为从一端到另一端直径逐渐缩小的回转薄壁零件时，夹紧或者撑紧零件时，从轴向看，与零件母线接触的夹具部分全都处于零件的一个方向，因此零件轴向只有一个方向受可靠的压力，另一方向不受压力，靠摩擦力固定零件，零件受到车刀轴向压力时，会发生轻微的轴向位移，当零件向与其接触夹具部分相反方向轴向位移时，即使轻微位移也可能使零件大部分或者完全脱离固定机构，摩擦力消失，零件周向固定失效，零件发生转动，最终导致零件加工尺寸不合格，同时零件轴向固定也可能失效，使零件掉落，发生危险情况。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种回转零件端面车削加工的夹具，以对回转零件轴向和周向的完全限位，提高加工精度。此外，本发明的另一目的在于提供一种应用上述夹具的回转零件端面车削加工的工艺方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种回转零件端面车削加工的夹具，用于夹紧回转零件为一端到另一端直径逐渐缩小的零件，其包括：
撑紧机构，所述回转零件套设在所述撑紧机构外侧，所述撑紧机构限制所述回转零件的周向转动以及限制所述回转零件的大端向小端方向的轴向移动；
压环机构，所述压环机构能够可拆卸的压紧所述回转零件的回转面，限制所述回转零件的小端向大端方向的轴向移动。
优选的，上述的夹具中，所述撑紧机构包括：
中心轴；
固定套设在所述中心轴上的锥块，所述锥块的外表面为锥形；
撑紧块，所述撑紧块的安装孔为锥形孔并与所述锥块的外表面配合，所述回转零件套设在所述撑紧块的外侧，且所述撑紧块的外表面与所述回转零件的内径贴合。
优选的，上述的夹具中，所述撑紧块为多个，并沿所述锥块的周向拼成环形结构，所述环形结构能够沿所述锥块的轴向移动；
所述撑紧块能够通过锁紧螺钉固定位置。
优选的，上述的夹具中，还包括：底座；
所述中心轴穿过所述底座并固定在所述底座上；所述锥块一端与所述底座相抵，另一端由锁紧帽固定在所述中心轴上；所述压环机构固定在所述底座上；所述撑紧块通过所述锁紧螺钉固定在所述底座上；所述撑紧块的大端靠近所述底座。
优选的，上述的夹具中，还包括压板机构，所述压板机构能够可拆卸的压紧所述回转零件的小端端面，限制所述回转零件的小端向大端方向的轴向移动。
优选的，上述的夹具中，所述压板机构包括：
用于压紧所述回转零件的小端端面的压板；
和将所述压板固定在所述撑紧机构的撑紧块小端的螺钉。
优选的，上述的夹具中，所述压板机构为多个，且沿所述撑紧块的周向均匀分布。
优选的，上述的夹具中，所述压环机构包括：
用于套设在所述回转零件外侧回转面的压环；
用于固定所述压环位置的安装件，所述安装件可拆卸连接。
优选的，上述的夹具中，所述压环用于与所述回转零件接触的面为与所述回转零件的外表面贴合的锥形面。
一种回转零件端面车削加工的工艺方法，应用上述任一项所述的夹具，其包括步骤：
将回转零件装在撑紧机构上并找正，调整撑紧机构的撑紧块实现对回转零件的周向限位和回转零件的大端向小端方向的轴向限位；
安装压板机构，用所述压板机构的压板压紧回转零件的小端端面，并确认回转零件轴线无偏移，用样板比对回转零件母线确认大端端面需加工的位置，并加工大端端面；
安装压环机构，用压环机构的压环压紧回转零件的回转面，拆除压板机构，根据大端端面位置确认小端端面需加工的位置，加工小端端面。
由以上技术方案可以看出，本发明所公开的回转零件端面车削加工的夹具，用于夹紧回转零件为母线单向倾斜的零件，具体包括：撑紧机构和压环机构，其中，撑紧机构能够限制回转零件的周向转动以及回转零件大端向小端的轴向移动，而压环机构压紧回转零件的回转面限制回转零件小端向大端的轴向移动，即实现了对回转零件轴向和周向的完全限位，防止回转零件车削加工时发生偏移而影响加工精度，同时降低了安全隐患。
此外，本发明还公开了一种回转零件端面车削加工的工艺方法，应用上述公开的夹具，因此，具有与上述相同的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中所公开的回转零件端面车削加工的夹具的结构示意图；
图2为本发明实施例中所公开的压板机构的安装结构示意图；
图3为本发明实施例中所公开的底座的俯视图；
图4为图3中aa方向剖视图；
图5为本发明实施例中所公开的底座的主视剖视图；
图6为本发明实施例中所公开的撑紧块的俯视图；
图7为本发明实施例中所公开的多个撑紧块拼接后的俯视图；
图8为本发明实施例中所公开的回转零件端面车削加工的工艺方法的流程图；
其中，1为底座；2为中心轴；3为锥块；4为撑紧块；5为回转零件；6为压板；7为螺钉；8为压环；9为安装件；10为锁紧螺钉；11为定位件；12为挡块；13为弹簧；14为锁紧帽。
具体实施方式
有鉴于此，本发明的核心在于提供一种回转零件端面车削加工的夹具，以对回转零件轴向和周向的完全限位，提高加工精度。此外，本发明的另一核心子碍于提供一种应用上述夹具的回转零件端面车削加工的工艺方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-图7所示，本发明公开了一种回转零件端面车削加工的夹具，用于夹紧回转零件5为一端到另一端直径逐渐缩小的零件，具体包括：撑紧机构和压环机构。其中，回转零件5的回转面为锥面或弧面，即为向一个方向减缩的结构。回转零件5套设在撑紧机构外侧，并通过撑紧机构撑紧后限制回转零件5的周向转动以及回转零件5的大端向小端方向的轴向移动；而压环机构压紧回转零件5的回转面限制回转零件5小端向大端的轴向移动，即实现了对回转零件5轴向和周向的完全限位，防止回转零件5车削加工时发生偏移而影响加工精度，同时降低了安全隐患。
本申请中的大端为该部件直径较大的一端，而小端为直径较小的一端。
具体的实施例中，上述的撑紧机构包括中心轴2、锥块3和撑紧块4。其中，中心轴2作为整个夹具的中心部件，并作为撑紧机构的安装基础，中心轴2的尺寸可根据不同的需要进行设定，且均在保护范围内。上述的锥块3固定套设在中心轴2上，该锥块3的外表面为锥形，沿中心轴2的同一端看，该锥块2的锥形为渐扩，安装后的回转零件5的锥形为渐缩。上述的撑紧块4作为回转零件5直接安装的部件，其作用为撑紧回转零件5，撑紧块4的外表面与回转零件5的内径贴合，为回转零件5提供周向的摩擦力，防止回转零件5转动，此外，该撑紧块4的安装孔为锥形孔，并通过安装孔套设在锥块2的外表面，该安装孔与锥块2配合，与上面相同的方向看该安装孔的锥形为渐缩。采用锥形的方式可通过锥块2与安装孔的配合限制撑紧块4向锥块3的大端方向移动。在实际中，需要将撑紧块4的大端固定在工作台上，以防止撑紧块4移动。
优选的实施例中，该撑紧块4为多个，并沿锥块3的周向拼成环形结构。具体的，每个撑紧块4可为环形结构的一部分，例如四分之一环或者三分之一环，根据撑紧块4个数进行设定，在实际中，可将撑紧块4设置为相同的尺寸，也可设置为圆心角不同的，且均在保护范围内。利用上述设置可使环形结构能够沿锥块3的轴向移动，如此，可改变环形结构外直径，以适应不同的回转零件5，并撑紧回转零件5。该环形结构的内圆则为与锥块3配合的安装孔。
当调整好多个撑紧块4的位置后，为了限制撑紧块4的移动，进一步的，将撑紧块4通过锁紧螺钉10固定在调整好位置后的状态。
进一步的实施例中，该夹具还包括底座1，具体的，底座1作为整个夹具的安装基础，为夹具提供支撑。上述的中心轴2穿过底座1并固定在底座1上，优选的，可将中心轴2的一端设置卡设在底座1一端的凸台，并通过螺钉将凸台与底座1连接，中心轴2的另一端穿过底座1后用于连接锥块3。锥块3套设在中心轴2上，并且一端与底座1相抵，另一端由锁紧帽14固定在中心轴2上，该锁紧帽14套设在中心轴2上，该锁紧帽14与锥块3通过卡槽卡接，此外，该锁紧帽14还可为螺母，与锥块3螺纹连接。撑紧机构的撑紧块4通过锁紧螺钉10固定在底座1上，在安装时，撑紧块4的大端端面靠近底座1并与底座1贴合，提高整个夹具的稳定性。上述的压环机构固定在底座1上，从而为压环机构提供支撑，使压环机构稳定支撑回转零件5。在实际中，也可将压环机构固定在其他部件上，即压环机构能够相对于安装在夹具上的回转零件5固定的安装方式均在保护范围内。
具体的，该撑紧块4具有挡块12的安装孔，挡块12与底座1相抵，挡块12与撑紧块4的安装孔的靠近中心轴2的侧壁之间设置有弹簧13，通过弹簧13的恢复力使撑紧块4与锥块3之间产生压力，保证接触的稳定性。上述的安装件10通过挡块13与底座1相连，并且通过定位件11定位，具体的，定位件11为定位销。
由于将压环机构可拆卸的固定在底座1上，因此，安装上压环机构后会影响回转零件5大端端面的加工，因此，在此基础上，该夹具还包括压板机构，具体的，压板机构能够可拆卸的压紧回转零件5的小端端面，限制回转零件5的小端向大端的轴向移动。当需要加工小端端面时，需要拆卸下压板机构，由压环机构限制回转零件5小端向大端的移动，而当需要加工大端端面时，需要拆卸下压环机构，由压板机构限制回转零件5的小端向大端的移动。
本申请中的压板机构包括：压板6和螺钉7，其中，压板6用于压紧回转零件5的小端端面，而螺钉7则用来将压板6固定在撑紧机构的撑紧块4的小端上。如此设置，安装上压板机构后会影响回转零件5小端端面的加工，因此，在加工小端端面时需要拆卸下压板机构，并由压环机构限制回转零件5的移动。
由于撑紧块4为多个，在实际中，为了防止回转零件5偏转，保证定位的准确，优选的，将压板机构设置为多个，并沿撑紧块4的周向均匀布置。具体的，该撑紧块4具有挡块12的安装孔，挡块12与底座1相抵，挡块13与撑紧块4的安装孔的靠近中心轴2的侧壁之间设置有弹簧13，通过弹簧13的恢复力使撑紧块4与锥块3之间产生压力，保证接触的稳定性。上述的安装件10通过挡块13与底座1相连，并且通过定位件11定位，具体的，定位件11为定位销。
更进一步的实施例中，该压环机构包括：压环8和安装件9。其中，压环8用于套设在回转零件5外侧的回转面，而安装件9则用于将压环8可拆卸的固定在底座1上，具体的，该安装件可为螺钉。
压环8与回转零件5接触的面呈锥形或其截面呈弧形，确保压环8与回转零件5能够整圈面接触，使零件可靠压紧。对于压环8的尺寸可根据实际需要进行设置，而对于压环8的材料在实际中可采用橡胶。
此外，如图8所示，本申请还公开了一种回转零件端面车削加工的工艺方法，具体应用上述实施例中公开的回转零件端面车削加工的夹具，具体包括以下步骤：
步骤s1：撑紧并找正回转零件。
将回转零件装在撑紧机构上并找正，回转零件的中心轴线与中心轴的轴线重合，调整撑紧机构的撑紧块实现对回转零件的周向限位和回转零件的大端向小端方向的轴向限位。撑紧块与回转零件的贴合限定周向转动以及轴向限位后则可认为回转零件位置正确。
步骤s2：加工回转零件的大端端面。
安装压板机构，用所述压板机构的压板压紧回转零件的小端端面，并确认回转零件轴线无偏移，用样板比对回转零件母线确认大端端面需加工的位置，并加工大端端面。
步骤s3：加工回转零件的小端端面。
安装压环机构，用压环机构的压环压紧回转零件的回转面，拆除压板机构，由于过程中回转零件始终被撑紧机构和压环机构或压板机构同时压紧，故可保证回转零件轴线无倾斜偏移，根据大端端面位置确认小端端面需加工的位置，加工小端端面。
采用该加工方法，省去回转零件工艺边，减少工艺设计难度，减少回转零件冲压胀形或者悬压成形时加工难度和加工时间，减少原材料损耗；实现一道工序加工完成，减少加工难度和加工时间，提高两端端面加工精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。