一种薄壁异形篦齿零件防变形的夹具的制作方法

本发明涉及航空发动机设计领域薄壁异形篦齿零件的加工，主要用于改变零件的受力情况，减小零件的装夹和加工变形。

背景技术：

在航空发动机中，各种薄壁异形零件广范的应用在发动机中，篦齿零件是薄壁异形零件的一种特殊结构。零件的结构是一个薄壁篦齿零件，零件壁厚最薄处1.2毫米，篦齿尖点的宽度0.3毫米。在该零件的加工中，零件需要进行车加工、铣加工等工序。零件加工的变形是必然存在的，特别是零件的装夹变形，很难得到控制。

作为篦齿零件车削加工的装夹方式，一般采用内孔定位夹紧加工。但是作为篦齿类零件的加工，它需要对内孔进行精密加工，这样内孔涨紧的装夹方式是不可行的。零件的任何一个部位只要进行定位，零件就会变形，关于这类零件的加工一直是行业的一个难点问题。对于零件的加工，定位和装夹是必须执行的一个项目，零件不可能在自由状态下加工，无论哪种顺序，零件的变形是必然的

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于控制薄壁异形篦齿零件变形的夹具，解决异形篦齿零件装夹的变形。通过分析零件变形的原因，得知主要是零件装夹压紧力和加工应力的释放产生的变形量最大。对于零件的应力释放和切削力可以通过改变加工方式和消除应力进行完善，要改进零件的装夹受力只能通过改变装夹方式来改进受力变形。

本发明的技术方案是：

一种薄壁异形篦齿零件防变形的夹具，包括零件定位夹具体和薄壁异形篦齿零件，薄壁异形篦齿零件整体呈圆盘形，其外轮廓上有五个不同高度的异形台阶，五个高度的异形台阶从上到下直径变小，零件定位夹具体用于和薄壁异形篦齿零件配合的是两级环状台阶面，底部平面和薄壁异形篦齿零件的最低的第一个端面配合，第一级台阶的垂直面和薄壁异形篦齿零件的第二高度异形台阶的外侧壁面配合，第一级台阶的水平面上方是薄壁异形篦齿零件第三高度异形台阶下端面，两者不接触，第二级台阶的水平面和第四高度异形台阶的下端面配合。

零件定位夹具体第二级台阶通过顶紧螺钉安装定位压板，定位压板压在薄壁异形篦齿零件第五高度异形台阶的上端面。

第一级台阶的垂直面和薄壁异形篦齿零件的第二高度异形台阶的外侧壁面之间是间隙配合。

本发明的有益效果是：通过本发明的支撑压紧结构，可以对零件内孔进行加工，对薄壁异形篦齿零件采用这种装夹和固定方式，零件的刚性得到了明显的提高。零件经加工后，基准内孔的圆度变化仅有0.002～0.003左右。本发明的夹具对于同类薄壁零件加工有很高的推广价值，通过零件加工的实际考核，取得了明显的效果。大幅度提高对刀效率和准确性.提高制造产品的尺寸精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

一种用于薄壁异形篦齿零件的夹具，包括零件定位夹具体1和定位压板2，所述零件定位夹具体1的上端面为圆环形平面，其边缘圆周方向分布有螺纹孔，所述定位压板2为一圆柱形凹环体，其上开有一螺纹通孔，螺纹通孔内安装顶紧螺钉3，且顶紧螺钉3的头部为球体，顶紧螺钉3将定位压板2和零件定位夹具体1连接在一起。

薄壁异形篦齿零件4整体呈圆盘形，其外轮廓上有五个不同高度的异形台阶，五个高度的异形台阶从上到下直径变小，零件定位夹具体1用于和薄壁异形篦齿零件5配合的是两级环状台阶面及底部平面，底部平面和薄壁异形篦齿零件5的最低的第一个端面配合，第一级台阶的垂直面4和薄壁异形篦齿零件5的第二高度异形台阶的外侧壁面配合，第一级台阶的水平面上方是薄壁异形篦齿零件5第三高度异形台阶下端面，两者不接触，第二级台阶的水平面和第四高度异形台阶的下端面配合。

零件定位夹具体1第二级台阶通过顶紧螺钉3安装定位压板2，定位压板2压在薄壁异形篦齿零件5第五高度异形台阶的上端面。

第一级台阶的垂直面4和薄壁异形篦齿零件5的第二高度异形台阶的外侧壁面之间是间隙配合。保证篦齿零件的定位状态是处于自由状态。

所述夹具顶紧板2的最小安装直径大于篦齿第五高度异形台阶直径。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种薄壁异形篦齿零件防变形的夹具，包括零件定位夹具体(1)和薄壁异形篦齿零件(5)，其特征在于：薄壁异形篦齿零件(5)整体呈圆盘形，其外轮廓上有五个不同高度的异形台阶，五个高度的异形台阶从上到下直径变小，零件定位夹具体(1)用于和薄壁异形篦齿零件(5)配合的是两级环状台阶面和底部平面。通过本发明的支撑压紧结构，可以对零件内孔进行加工，对薄壁异形篦齿零件采用这种装夹和固定方式，零件的刚性得到了明显的提高。

技术研发人员：惠畅;张江峰;刘忠;谭家进;姚伟;王玉学
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.05.28