[发明专利]一种超长薄壁锆管相互垂直孔系铣削组合夹具

说明书

技术领域

本发明属于核燃料元件机械制造装置，具体涉及一种超长薄壁锆管相互垂直孔系铣削组合夹具。

背景技术

目前现有的超长薄壁锆管孔系加工是在带有支撑装置的普通铣床上进行的，整套工艺系统包括输入支撑装置、普通铣床、铣削刀具、定位元件(定位挡板、直角尺)、输出支撑装置等部分组成(基本组成见图1)，各个部分之间相互独立，输入、输出支撑装置承担工件的输入、输出及支撑功能；铣床、铣削刀具承担工件加工功能，定位元件承担工件长度、圆周方向的定位、定向功能。其加工原理是采用试切法，即加工不同间距的孔系时需要试切来确定长度方向的位置，试切次数的多少与孔系间距种类的多少相对应，因此加工时需要多次定位，同时工件圆周方向孔系之间的相互位置(圆周方向相互垂直)靠直角尺目测定位，圆周方向的定向和长度方向的定位彼此间相互独立，这样容易产生累积定位误差和人为操作失误造成产品精度下降甚至报废。

如图1所示，现有的技术中主要存在如下问题：

1)工件在圆周方向定向和轴向尺寸定位分别用直角尺目测和挡块来独立完成，不能互相兼顾，操作时容易顾此失彼，造成不必要的操作失误；

2)加工成组孔系时是以已加工过的孔端面为基准，由于定位基准面小、孔口有毛刺干涉，在长度方向产生定位误差，而且随着孔数的增加，累积误差将会愈来愈大，直接影响孔系间距尺寸精度；

3)工件在圆周方向的采用直角尺定向，由于直角尺的直角边与孔口有效接触长度小，容易在圆周方向产生定向误差，随着误差的累积，孔系间圆周方向位置不易保证；

4)由于采用试切法，每加工1件成品需要对刀多次，以确定刀具和挡块的位置，造成材料的浪费大和生产效率低下；

5)操作繁琐：既要使用直角尺定向，又要不断调整挡块长度方向的位置，工人劳动强度大，容易产生操作失误。

发明内容

本发明的目的是提供一种超长薄壁锆管相互垂直孔系铣削组合夹具，它能够有效克服现有技术中的不足之处，具有防弯、防变形、无损伤和定位精确、夹持可靠、操作简单、维护方便等特点。

本发明是这样实现的，一种超长薄壁锆管相互垂直孔系铣削组合夹具，它包括铣床工作台，铣床工作台的一端连接前分度定位夹套，另一端连接后分度定位夹套，前分度定位夹套与后分度定位夹套分别安装在支架上，前分度定位夹套上设有前托架，后分度定位夹套上设有后托架，铣床工作台上设有夹紧装置和定位装置。

所述的前分度定位夹套包括前夹套，前夹套外套装有前支撑套，开槽圆柱螺钉穿过前支撑套的侧壁并将前支撑套与前夹套固定，前支撑套的侧壁还穿有开槽长圆柱端紧定螺钉。

后分度定位夹套包括后支撑套，后夹套外套装有后支撑套，开槽圆柱螺钉穿过后支撑套的侧壁并将后支撑套与后夹套固定，后支撑套的侧壁还穿有开槽长圆柱端紧定螺钉。

所述的支架包括方形底座，底座上焊接有等边角钢，等边角钢的上部通过两组六角螺母和六角头螺栓连接有支撑柄，支撑柄上焊接有U形支撑板，支撑板的侧端开有螺栓孔。

所述的夹紧装置用于夹紧工件包括V型底座，六角头螺栓将压板与V型底座连接在一起，压板将三爪自定心卡盘固定在V型底座的V型槽内，V型底座的底部连接有导销。

所述的定位装置包括L形的固定定位板，滚花螺钉将可动定位板与固定定位板的上部连接起来。固定定位板的底部开有螺栓孔。

本发明的优点是，它改变工件的定位方式，即由试切法改为调整法，同时工件圆周方向的定向和长度方向定位巧妙地整合在一起，有效避免累积定位误差和人为操作失误。顺利实现工艺目标：实现超长薄壁锆管孔系高效、稳定、批量生产的目标；确保了产品质量：该发明自应用以来，已连续加工了近200件超长薄壁管孔系，成品率达到100％，产品各项技术指标均符合要求；操作简单，解放了人力：工艺装置调整好后，仅需定位1次就能顺次加工出全部孔系，操作简单能够有效避免误操作，减轻工人劳动强度。

附图说明

图1为现有的加工超长薄壁管孔系的加工示意图；

图2为本发明所提供的一种超长薄壁锆管相互垂直孔系铣削组合夹具示意图；

图3为前分度定位夹套示意图；

图4为后分度定位夹套示意图；

图5为支架示意图；

图6为夹紧装置示意图；

图7为定位装置示意图；

图8为前托架的主视图；

图9为图8的俯视图；

图10为后托架主视图；

图11为图10的俯视图。