大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大型薄壁零件制造工艺，属于金属机械加工工装范畴，尤其涉及一种大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置。
【背景技术】
[0002]大型薄壁零件常见于航空航天、电力、能源、汽车等领域，如运载器燃料贮箱、球形件、锥形件、及各种盒形件等。大型薄壁零件指的是厚度小于5_，直径大于800_的零件，该类零件往往对壁厚要求严苛，机械加工过程中，传统的夹具主要为纯机械式夹具，针对各种复杂型面设计专用装夹工装，材料浪费严重，但仍然无法克服薄壁件刚度低、易变性、导致零件报废。对于不规则容易产生回弹的零件，无法进行可靠定位和夹紧。
[0003]传统的机加工夹具通常为支撑架形式，中间为桁架结构，通过分析计算确定支撑点数量及位置，与零件接触处为贴合零件的曲面，通过法兰面与零件夹紧固定，此来保证机加工后的零件外形。
[0004]传统支撑装置能够实现机加工时的夹持，但存在以下几个缺点:
[0005]1、传统支撑装置设计、生产周期长。整个设计过程需要通过受力(有限元)分析确定支撑点的数量及分布，再进行架体结构的设计，设计周期较长；生产贴合零件的曲面(特别对于特殊曲面)加工费时费力；装配支撑工装时，需边测量边调整至精度范围，由于为三维空间坐标，测量费时费力。
[0006]2、传统支撑装置通用性差，无法对不同零件进行支撑。往往不同的零件就需要设计不同的工装。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型解决的问题是传统支撑装置设计复杂，通用性差；为解决所述问题，本实用新型提供一种大型薄壁零件机加工柔性支撑装置。
[0008]本实用新型提供的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置包括:液室、加压装置、流体介质、橡皮囊；薄壁零件固定于所述液室顶部，橡皮囊位于薄壁零件和液室之间，形成封闭空间；通过所述加压装置向液室注满流体介质。
[0009]进一步，所述液室和薄壁零件先用压料板压紧固定，再通过法兰孔用螺栓连接紧固。
[0010]进一步，所述橡皮囊与液室胶接。
[0011 ] 进一步，所述流体介质采用油、水、乳化液中的任意一种。
[0012]进一步，所述薄壁零件投影面积大于橡皮囊投影面积。
[0013]进一步，所述加压装置用于向液室内加注、排出流体介质，维持压力。
[0014]本实用新型的优点包括:
[0015](I)本实用新型通过设计一种新的橡皮囊内压支撑装置，实现大型薄壁零件机加工的快速夹紧定位。利用流体介质的填充性，自动实现贴合加工零件，依靠流体的均布压力，约束零件的变形，减少了支撑工装的设计及制造时间。
[0016](2)本实用新型的支撑物为橡皮囊，可适应多种曲面，能重复利用，通用性强。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例提供的大型薄壁零件机加工柔性支撑装置。
【具体实施方式】
[0018]参考图1，本实用新型实施例提供的大型薄壁零件机加工柔性支撑装置包括:液室5、加压装置6、流体介质2、橡皮囊3、薄壁零件I ;薄壁零件I固定于所述液室5顶部，橡皮囊3位于薄壁零件I和液室5之间，形成封闭空间；橡皮囊3可以防止零件沾染流体介质及保护流体介质在加工零件过薄情况下漏出；通过所述加压装置6向液室注满流体介质2。
[0019]继续参考图1，为提高所述封闭空间的密封性，橡皮囊3与液室5胶接，将薄壁零件I放至液室5上，法兰孔对齐后压上压料板4，通过法兰螺孔用螺栓连接紧固在液室上，通过加压装置，将流体介质2加注至液室5内，填满后加压至指定压力，最后对零件外表面进行机加工。由加注的流体压力约束零件的变形。加工完成后，释放液室5内流体介质，按安装逆过程拆下。所述薄壁零件I与流体介质2之间的橡皮囊3起防止零件沾染流体介质及保护流体介质在加工零件过薄情况下漏出的作用。
[0020]所述薄壁零件投影面积需大于橡皮囊投影面积，避免橡皮囊发生破裂。
[0021]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，包括:液室、加压装置、流体介质、橡皮囊；薄壁零件固定于所述液室顶部，橡皮囊位于薄壁零件和液室之间，形成封闭空间；通过所述加压装置向液室注满流体介质。2.依据权利要求1所述的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，所述液室和薄壁零件先用压料板压紧固定，再通过法兰孔用螺栓连接紧固。3.依据权利要求1所述的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，所述橡皮囊与液室胶接。4.依据权利要求1所述的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，所述流体介质采用油、水、乳化液中的任意一种。5.依据权利要求1所述的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，所述薄壁零件投影面积大于橡皮囊投影面积。6.依据权利要求1所述的大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置，其特征在于，所述加压装置用于向液室内加注、排出流体介质，维持压力。
【专利摘要】大型薄壁零件橡皮囊内压支撑装置包括：液室、加压装置、流体介质、橡皮囊；薄壁零件固定于所述液室顶部，橡皮囊位于薄壁零件和液室之间，形成封闭空间；通过所述加压装置向液室注满流体介质。通过流体介质的填充性，自动实现贴合加工零件，依靠流体的压力，约束零件的变形，减少了支撑工装的设计及制造时间。
【IPC分类】B23Q3/00
【公开号】CN205218550
【申请号】CN201520836110
【发明人】胡蓝, 孟光, 张庆庆, 皓阳, 封小松, 刘明芳, 郭立杰
【申请人】上海航天设备制造总厂
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月27日