[发明专利]一种大尺寸环类件的橡皮囊精密校形装置

说明书

一种大尺寸环类件的橡皮囊精密校形装置，包括固定板，固定板通过夹紧块固定有底板，底板上连接有下盖板，下盖板和上盖板通过大螺柱和螺母连接，并且下盖板和上盖板之间由内向外夹持有环形支撑箍和待校形的大尺寸环类件，环形支撑箍、待校形的大尺寸环类件上下垫有聚氨酯垫片，大尺寸环类件内壁与环形支撑箍外壁构成的环缝间均布有橡皮囊胀形部件，橡皮囊胀形部件通过可抽液和充液的液压源控制橡皮囊的膨胀与收缩，与大尺寸环类件内壁接触并施加均布的校形载荷，大尺寸环类件在校形过程中圆度的变化由安装在悬臂结构上的圆度传感器测量；本发明具有成本低、精度高、灵活性高的优点，并且还适合对异形截面的环类件校形。

技术领域

本发明涉及大尺寸环类零件校形技术领域，具体涉及一种大尺寸环类件的橡皮囊精密校形装置。

技术背景

大尺寸环类零件具有重量轻、节约能源和材料等优点，被广泛地运用于航空航天领域。大尺寸环类零件的直径通常大于1m，特殊情况可超过到10m，这类型的环类零件通常通过辗环工艺制备而成，本身有较高的精度，但由于后续热处理工艺的影响，大尺寸环类件易发生变形，产生“失圆”现象，影响零件尺寸精度。

现阶段对大尺寸环形大尺寸环类件校形的主要措施是在加工和热处理工艺完成后，由大型机械校形装置校形，通过机械结构撑圆，减小环形大尺寸环类件变形偏差。这种方法常需要配备相应尺寸的校形机械和压力机，成本高、灵活性低，机械校形力是分段给予，校形大尺寸环类件时不易校圆，并且，该校形方案并不能很好地消除大尺寸环类件内部不均匀的残余应力，不利于后续加工。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种大尺寸环类件的橡皮囊精密校形装置，特别适合对大直径(直径10m)的大尺寸环形零件进行校形工艺，并且还适合对异形截面，即环的截面形状不规则的环类件校形，结构简单，校形效率高，并能多次测量卸掉校形力后的环件的圆度，判断是否达到合格范围，避免了残余应力的干扰，提高产品校形的精度和成品率。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种大尺寸环类件的橡皮囊精密校形装置，包括带多道滑动槽的固定板10，固定板10通过沿圆周均布在滑动槽中的夹紧块14固定有底板15，底板15上连接有下盖板13，下盖板13和上盖板4通过大螺柱2和螺母3连接，并且下盖板13和上盖板4之间由内向外夹持有环形支撑箍9和待校形的大尺寸环类件7，环形支撑箍9、待校形的大尺寸环类件7上下垫有聚氨酯垫片5，形成紧密的夹持结构，大尺寸环类件7内壁与环形支撑箍9外壁构成的环缝间均布有橡皮囊胀形部件8，橡皮囊胀形部件8通过可抽液和充液的液压源19控制橡皮囊的膨胀与收缩，与大尺寸环类件7内壁接触并可施加均布的校形载荷，大尺寸环类件7在校形过程中圆度的变化由安装在悬臂结构1上的圆度传感器6测量。

所述的螺柱2头部安装在底板15上表面均布的安装孔中被焊接紧，使整个夹持结构固定。

所述的环形支撑箍9侧面为曲面，使得橡皮囊收缩时尽可能地贴近环形支撑箍9，易于大尺寸环类件7的安装。

所述的橡皮囊胀形部件8包括橡皮囊胀形表面8-1和通过粘结剂连接橡皮囊的通液管道8-2，橡皮囊胀形表面8-1布置在大尺寸环类件7的内壁与环形支撑箍9的外壁之间，通液管道8-2固定在环形支撑箍9上的圆孔中，通液管道8-2与可抽液和充液的液压源19相连。

所述的橡皮囊胀形表面8-1制成壁厚不均匀的弹性面，增加在橡皮囊圆角附近和变形较大位置的壁厚，在变形较小的位置连接橡皮囊表面构成密封腔。

所述的悬臂结构1包括横杆1-1，横杆1-1的两侧通过连接件1-2和竖杆1-3的顶端连接，竖杆1-3底部安装圆度传感器6，横杆1-1中部通过连接件1-2和可调长度的支撑杆1-4顶部连接，支撑杆1-4通过滚动轴承11安装在套筒12内，套筒12与固定板10焊接，支撑杆1-4底端与安装在固定板10中心的电机16输出轴连接。