[发明专利]弱刚性零件加工防颤振夹具

说明书

本发明公开了一种弱刚性零件加工防颤振夹具，该夹具包括定位盘、支撑罐、锁紧螺盖、径向固定瓣；通过增加零件的刚性，解决了底部螺纹和阀座加工时颤振问题，保证了螺纹和阀座的表面质量和形位公差，使其合格率达到95％，增强了整阀的密封性能，大大降低了由于阀门密封性能不合格造成的分解、返修、重装等造成的人力、资源的浪费，缩短了产品的生产周期。

技术领域

本发明涉及机械加工制造技术，具体涉及一种弱刚性零件加工防颤振夹具。

背景技术

航天阀门是增压输送系统的重要元件，是运载火箭上天后进行动作的精密机械产品，阀门零件孔腔繁多、结构复杂、精度要求高。近年来随着航天事业的快速发展，载人航天、探月工程、大型运载火箭等重大工程专项和重点型号任务全面实施，火箭发射需求快速增长，这对阀门制造产量和质量都提出了更高的要求。

阀门产品的密封性能，是阀门研制、设计和使用的难点和关键。壳体是阀门密封副中的关键零件，壳体的活门座和螺纹的加工精度、形位公差的好坏直接影响阀门密封可靠性。近年来，对运载火箭阀门产品复杂程度的提高和对环境适应性的苛刻要求，部分新研制阀门为满足功能的需求，壳体采用整体加长局部变细的弱刚性结构形式，而且尺寸精度要求也更加严格。以某型号壳体结构为例(见图1)：壳体最细的部位直径Φ30mm，整体长度接近180mm，属于典型弱刚性结构。

针对图1中弱刚性壳体的加工，通常采用调整加工顺序的方式解决颤振问题，

但阀门壳体的阀座等精密尺寸均分布在下端法兰处，机加时只能放在最后工序，通过上端细轴与机床连接，导致加工后的产品阀座处和螺纹处产生的大量的振纹，完全不能满足图纸要求的表面精度和形位公差。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明为解决技术问题提供了一种防颤振夹具。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种防颤振夹具，该夹具包括定位盘、支撑罐、锁紧螺盖、径向固定瓣；定位盘由机床主轴连接面、定位端面、螺纹连接孔、内孔导向面、法兰盘组成；定位盘上机床主轴连接面实现夹具与机床主轴连接；产品螺纹拧入定位盘，通过定位端面、内孔导向面实现产品在夹具内的固定；定位盘与支撑罐通过法兰盘连接；支撑罐通过滑孔与定位盘连接，支撑罐罐体有均布螺钉拧紧槽，位置与滑孔一一对应；支撑罐一端侧壁设计为U形槽，实现产品装入夹具体内，支撑罐通过底部螺纹连接锁紧螺盖将产品与夹具固定；支撑罐内孔与产品外圆表面贴合，起到固定和防颤振作用；锁紧螺盖由螺纹孔，退刀槽、光孔依次顺序连接组成，光孔部分为产品预留的进刀孔，螺纹孔实现与支撑罐螺纹连接、拧紧；径向固定瓣由2个半圆形塑料环组成，2个半圆形塑料环通过螺钉连接组成一个大圆环，安装在产品外径最小的部位，外接定位盘内孔。

作为优选的技术方案，该夹具用来实现对弱刚性零件的定位、夹紧。

作为优选的技术方案，该夹具用来实现对整体加长局部变细的阀门壳体的定位、夹紧。

作为优选的技术方案，所述支撑罐通过3个滑孔与定位盘连接，支撑罐罐体有3个均布螺钉拧紧槽。

作为优选的技术方案，被夹持产品的具体安装方法如下所示：

步骤1：将2个径向固定瓣固定安装在产品外径最小的部位；

步骤2：把产品装入支撑罐中，产品的右侧法兰通过U形槽伸出，产品上端带螺纹的细轴套入支撑罐的圆孔内；

步骤3：定位盘安装在机床主轴上，并找正；产品的壳体与支撑罐的组合体拧入定位盘，再用紧固螺钉将定位盘和支撑罐固定在一起；拧紧锁紧螺盖，使壳体随夹具和机床主轴同步转动，完成机械加工。