一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于航空发动机零部件制造技术领域，特别是涉及一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置。
【背景技术】
[0002]在某新型航空发动机研制过程中，为了能够降低航空发动机整体重量，航空发动机内如图1所示的流道类零件的壁厚被设计的很薄，这就导致了流道类零件的整体刚性变差，而加工精度要求并未因此而降低，其直接后果就是薄壁流道类零件在加工过程中很容易发生变形，如果加工变形量控制的不好，就会导致流道类零件无法满足整机装配要求，从而将严重影响航空发动机的正常研制进度。
[0003]为此，相关技术人员也曾设计了一些用于控制薄壁流道类零件加工变形的工装，但是，在实际应用过程中发现，现有的工装对薄壁流道类零件的刚性支撑仍然不足，且控制薄壁流道类零件加工变形的效果也不佳。因此，亟需设计一种全新的工装，其应具备有效控制薄壁流道类零件加工变形的能力，并使加工后的薄壁流道类零件满足整机装配要求。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其具备有效控制薄壁流道类零件加工变形的能力，并使加工后的薄壁流道类零件满足整机装配要求。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，包括底盘、芯柱、压板、压块及胀块;在所述底盘中心设有中心定位孔，所述芯柱为阶梯轴结构，芯柱竖直安装在底盘上，芯柱下端插入底盘的中心定位孔中；所述压板中心设置有阶梯孔，压板通过阶梯孔套在芯柱外侧并与底盘相固连，通过压板限定芯柱的轴向自由度;在所述压块中心开设有安装孔，压块通过安装孔套在芯柱外侧并位于压板上方，压块采用内锥式结构，在压块上方的芯柱上安装有紧固螺母;所述胀块整体采用分瓣式结构，胀块内端采用外锥式结构，胀块内端的外锥式结构表面与压块的内锥式结构表面接触配合;所述胀块外端与薄壁流道类零件相对应;在所述胀块上方设置有顶板，顶板通过立柱与底盘固定连接。
[0006]在所述胀块上表面设置有盖板，盖板与压板之间构成胀块导向槽，胀块通过胀块导向槽进行径向伸缩移动。
[0007]在所述胀块与压板之间安装有复位弹簧。
[0008]用于控制零件镗加工变形时，所述胀块的外端设有零件背部支撑凸台结构，通过零件背部支撑凸台结构对薄壁流道类零件进行圆度校正和刚性支撑。
[0009]在所述零件背部支撑凸台结构上开设有与薄壁流道类零件结构孔相对应的减重孔。
[0010]用于控制零件焊接变形时，所述顶板及底盘上均开设有直口结构，通过直口结构对薄壁流道类零件的上、下安装边进行同心定位，且对薄壁流道类零件的焊接变形进行刚性限制。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型与现有技术相比，具备有效控制薄壁流道类零件加工变形的能力，并使加工后的薄壁流道类零件满足整机装配要求。
【附图说明】
[0013]图1为某型薄壁流道类零件的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置(用于镗加工时)结构示意图；
[0015]图3为本实用新型的用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置(用于焊接加工时)结构示意图；
[0016]图中，1 一底盘，2—芯柱，3—压板，4 一压块，5—胀块，6—盖板，7—顶板，8—紧固螺母，9一薄壁流道类零件，10—复位弹簧，11一立柱，12—零件背部支撑凸台结构，13—直口结构，14 一上安装边，15—下安装边，16—结构孔。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0018]如图2、3所示，一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，包括底盘1、芯柱2、压板3、压块4及胀块5;在所述底盘1中心设有中心定位孔，所述芯柱2为阶梯轴结构，芯柱2竖直安装在底盘1上，芯柱2下端插入底盘1的中心定位孔中；所述压板3中心设置有阶梯孔，压板3通过阶梯孔套在芯柱2外侧并与底盘1相固连，通过压板3限定芯柱2的轴向自由度;在所述压块4中心开设有安装孔，压块4通过安装孔套在芯柱2外侧并位于压板3上方，压块4采用内锥式结构，在压块4上方的芯柱2上安装有紧固螺母8;所述胀块5整体采用分瓣式结构，胀块5内端采用外锥式结构，胀块5内端的外锥式结构表面与压块4的内锥式结构表面接触配合;所述胀块5外端与薄壁流道类零件9相对应;在所述胀块5上方设置有顶板7，顶板7通过立柱11与底盘1固定连接。
[0019]在所述胀块5上表面设置有盖板6，盖板6与压板3之间构成胀块导向槽，胀块5通过胀块导向槽进行径向伸缩移动。
[0020]在所述胀块5与压板3之间安装有复位弹簧10。
[0021]用于控制零件镗加工变形时，所述胀块5的外端设有零件背部支撑凸台结构12，通过零件背部支撑凸台结构12对薄壁流道类零件9进行圆度校正和刚性支撑。
[0022]在所述零件背部支撑凸台结构12上开设有与薄壁流道类零件9结构孔相对应的减重孔，有效避免了镗加工中的干涉问题。
[0023]由于零件在机加过程中，特别是在镗加工上、下安装边的结构孔时，因为零件自身刚性差，易导致结构孔与安装边直口边距部分位置过宽，从而出现装配干涉的问题。而本实用新型通过胀块5外端零件背部支撑凸台结构12，有效抵抗了镗加工刀具对零件轴向加工力，同时有效避免了镗加工中的振动，防止了零件在镗加工中的变形，保证了零件的加工质量。
[0024]用于控制零件焊接变形时，所述顶板7及底盘1上均开设有直口结构13，通过直口结构13对薄壁流道类零件9的上、下安装边进行同心定位，且对薄壁流道类零件9的焊接变形进行刚性限制。
[0025]由于零件在焊接过程中不可避免的会产生指向圆心的收缩变形，通过本实用新型的顶板7及底盘1的直口结构13，在零件进行定位焊接和正式焊接时，能够对薄壁流道类零件9的上、下安装边进行同心定位，同时又能够给上、下安装边提供刚性支撑，有效保证了零件焊后的上、下安装边同心精度。
[0026]实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:包括底盘、芯柱、压板、压块及胀块;在所述底盘中心设有中心定位孔，所述芯柱为阶梯轴结构，芯柱竖直安装在底盘上，芯柱下端插入底盘的中心定位孔中；所述压板中心设置有阶梯孔，压板通过阶梯孔套在芯柱外侧并与底盘相固连，通过压板限定芯柱的轴向自由度;在所述压块中心开设有安装孔，压块通过安装孔套在芯柱外侧并位于压板上方，压块采用内锥式结构，在压块上方的芯柱上安装有紧固螺母;所述胀块整体采用分瓣式结构，胀块内端采用外锥式结构，胀块内端的外锥式结构表面与压块的内锥式结构表面接触配合;所述胀块外端与薄壁流道类零件相对应;在所述胀块上方设置有顶板，顶板通过立柱与底盘固定连接。2.根据权利要求1所述的一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:在所述胀块上表面设置有盖板，盖板与压板之间构成胀块导向槽，胀块通过胀块导向槽进行径向伸缩移动。3.根据权利要求2所述的一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:在所述胀块与压板之间安装有复位弹簧。4.根据权利要求1所述的一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:用于控制零件镗加工变形时，所述胀块的外端设有零件背部支撑凸台结构，通过零件背部支撑凸台结构对薄壁流道类零件进行圆度校正和刚性支撑。5.根据权利要求4所述的一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:在所述零件背部支撑凸台结构上开设有与薄壁流道类零件结构孔相对应的减重孔。6.根据权利要求1所述的一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，其特征在于:用于控制零件焊接变形时，所述顶板及底盘上均开设有直口结构，通过直口结构对薄壁流道类零件的上、下安装边进行同心定位，且对薄壁流道类零件的焊接变形进行刚性限制。
【专利摘要】一种用于控制薄壁流道类零件加工变形的装置，芯柱插于底盘上，通过压板限定芯柱轴向自由度；压块套在芯柱外侧并位于压板上方，芯柱上端安装紧固螺母；压块为内锥式结构，胀块整体采用分瓣式结构且为外锥式结构，胀块内端与压块相接触，胀块外端与薄壁流道类零件相对应；盖板与压板之间构成胀块导向槽；顶板位于胀块上方并通过立柱与底盘相固连；用于控制零件镗加工变形时，胀块的外端设有零件背部支撑凸台结构，通过零件背部支撑凸台结构对薄壁流道类零件进行圆度校正和刚性支撑；用于控制零件焊接变形时，顶板及底盘上均开设有直口结构，通过直口结构对薄壁流道类零件的上、下安装边进行同心定位，且对薄壁流道类零件的焊接变形进行刚性限制。
【IPC分类】B23K31/00, B23Q3/06, B23K37/04
【公开号】CN205111350
【申请号】CN201520955612
【发明人】郑岳, 李锐, 董翠屏
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月25日