[发明专利]一种薄壁深腔环类零件车加工夹具及装夹方法

说明书

本发明公开了一种薄壁深腔环类零件车加工夹具及装夹方法，夹具包括底座、支撑环、定位环及吊环；本发明通过在零件定位面加工出一组螺纹孔，采用螺钉与夹具连接，通过轴向拉紧方式进行车加工装夹，以获得较好的零件加工质量和相对较高的加工效率，以满足薄壁深腔环类零件加工中的装夹需求。本发明可以有效避免零件因受夹具径向夹紧力导致的变形，使得零件加工质量有明显提升，且受零件结构和加工部位影响较小，使用范围广泛，大部分零件加工装夹均可适用，同时也可缩短零件装夹找正时间，提高加工效率。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，特别提供一种薄壁深腔环类零件车加工夹具及装夹方法。

背景技术

薄壁深腔环状结构是当代航空发动机压气机转子单元体中环类零件的典型结构，该类零件在车加工时多采用四爪卡盘径向夹紧的方式进行装夹。薄壁深腔环状结构零件大多钢性较差，采用四爪卡盘径向夹紧的方式会使零件在装夹时承受较大的径向力，加工完成卸下夹具，在自由状态下应力得到释放后，零件的变形量较大，难以修复；而且在采用四爪卡盘时，零件的装夹和找正难度较大，需花费大量时间。

因此需要考虑使用一种通过轴向夹紧的方式来装夹零件，压板或穿钉轴向压紧的方式多受零件结构和加工部位的限制，使用压板装夹时需要零件具有可压紧的工艺台，使用穿钉压紧时需要零件具有可穿钉的通孔，且加工时均需特别注意走刀路线，避免压板和螺钉与刀具等干涉；由于受零件结构和加工部位的限制，无法通过压板或穿钉压紧等方式进行装夹。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁深腔环类零件车加工夹具及装夹方法，通过在零件定位面加工出一组螺纹孔，采用螺钉与夹具连接，通过轴向拉紧方式进行车加工装夹，以获得较好的零件加工质量和相对较高的加工效率，以满足薄壁深腔环类零件加工中的装夹需求。

本发明的技术方案是：一种薄壁深腔环类零件车加工夹具，包括：底座、支撑环、定位环及吊环；

所述底座上开设有支撑环后定位销孔、8个沿周向均布的支撑环后安装孔及4个沿周向均布的机床安装孔，其前侧面设有支撑环后定位止口；

所述支撑环上开设有底座定位销孔、8个沿周向均布的底座安装孔、定位环定位销孔、8个沿周向均布的定位环安装孔及2个吊环安装孔；

所述定位环上开设有支撑环前定位销孔、8个沿周向均布的支撑环前安装孔及8个沿周向均布的零件安装孔，其前侧面设有零件定位止口，后侧面设有支撑环前定位止口；

所述支撑环与底座之间通过支撑环后定位止口以及通过底座定位销孔与支撑环后定位销孔配合定位销进行定位，并通过底座安装孔与支撑环后安装孔配合紧固件固定；

所述支撑环与定位环之间通过支撑环前定位止口以及通过定位环定位销孔与支撑环前定位销孔配合定位销定位，并通过定位环安装孔与支撑环前安装孔配合紧固件固定；

所述支撑环通过吊环安装孔安装吊环；

所述定位环与零件之间通过零件定位止口进行定位，并通过零件安装孔与零件定位面上开设的8个沿周向均布的螺纹孔配合紧固件固定。

本发明还提供了一种薄壁深腔环类零件车加工装夹方法，包括以下步骤：

第一步：对零件进行粗车基准，将零件与夹具接触的定位面的平面度控制在0.03以内；

第二步：在零件定位面上加工出一组8个沿周向均布的螺纹孔；

第三步：将零件通过定位环上的零件定位止口进行定位，并通过紧固件将零件定位面上的螺纹孔与定位环上的零件安装孔对准固定。

本发明具有以下有益的效果：