[发明专利]一种薄壁深腔罩类件外型面加工工装及加工方法

说明书

本发明涉及一种薄壁深腔罩类件外型面加工工装及加工方法，属于先进制造技术领域。该加工工装结构设计为内撑结构工装，工装上下、左右分瓣，整体外形符合内型面，分瓣上设置内撑螺纹孔，用于安装内撑螺杆，通过调整内撑螺杆，以使工装与加工部位内型面完全支撑贴合。加工时将需加工型面按工装分瓣区分区进行铣加工，加工过程中可以随时通过调整分瓣工装与加工区内型面支撑贴合度，减小加工退让、回弹，提高壁厚精度。本发明用途主要是为了满足某些防热结构用异型薄变壁深腔罩类件研制需求，解决薄变壁厚类零件壁厚精度难控制的实际工程问题。

技术领域

发明涉及一种薄壁深腔罩类件外型面加工工装及加工方法，属于先进制造技术领域。

背景技术

随着国际形势及军事技术的发展，我国迫切需要开展一些打击精度高、飞行速度快、突防能力强的军工产品研制。这类产品的推力系统都需要进行热结构防护，还必须具有较轻的质量，因此往往采用异型(异型是指横截面视图不是圆形、不是椭圆形、不是正方形、不是长方形)、薄变壁深腔罩类件，除了对推力系统进行隔热防护外，还能效利用底部防隔热系统空间，实现轻量化设计，达到有效减重的目的。目前薄壁深腔罩类件型面加工壁厚精度低，不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决变薄壁深腔罩类件型面加工壁厚精度低的问题，设计分辨内撑工装结构，并采用与工装相对应的分段卧式铣加工方法，进行外型面铣加工，从而制备出变薄壁高精度零件。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种薄壁深腔罩类件加工工装，包括：左瓣工装和右瓣工装，左瓣工装和右瓣工装在高度方向上均划分为若干个子瓣，且左瓣工装的子瓣与右瓣工装的子瓣一一对应；在左瓣工装的每个子瓣上设置螺纹孔或者光孔，相对应的，在右瓣工装的每个子瓣上设置光孔或者螺纹孔，在螺纹孔和光孔之间安装有内撑螺杆，将相对应的两个子瓣进行连接并且通过调节内撑螺杆进而调节该两个子瓣的间距以及支撑力度。

进一步的，左瓣工装和右瓣工装外型面与待加工的薄壁深腔罩类产品内型面一致。

进一步的，左瓣工装的子瓣之间为平滑接触面，上下相邻的子瓣可相对移动位置；右瓣工装的子瓣之间为平滑接触面，上下相邻的子瓣可相对移动位置。

进一步的，左瓣工装的子瓣高度相同或者不相同，右瓣工装的子瓣高度相同或者不相同；左瓣工装和右瓣工装相对应的子瓣高度是相同的。

进一步的，左瓣工装和右瓣工装之间设置有3-5mm间距。

本发明还提出一种薄壁深腔罩类件的加工方法，步骤如下：

(1)内撑工装结构设计：将用于加工的内撑工装设计为分瓣结构，包括：左瓣工装和右瓣工装，左瓣工装和右瓣工装在高度方向上均划分为若干个子瓣，且左瓣工装的子瓣与右瓣工装的子瓣一一对应；在左瓣工装的每个子瓣上设置螺纹孔或者光孔，相对应的，在右瓣工装的每个子瓣上设置光孔或者螺纹孔，在螺纹孔和光孔之间安装有内撑螺杆，将相对应的两个子瓣进行连接并且通过调节内撑螺杆进而调节该两个子瓣的间距以及支撑力度；

(2)制备内撑工装：按待加工的薄壁深腔罩类产品内型面整体加工出内撑工装毛坯，然后切割分瓣，将左瓣工装、右瓣工装之间加工出3-5mm间隔；再在左瓣工装、右瓣工装的子瓣上加工出螺纹孔或光孔，内撑工装毛坯表面粗糙度不大于3.2um；

(3)内撑工装装夹：将内撑工装置于待加工的薄壁深腔罩类产品内，调整各子瓣工装上的内撑螺杆，使各子瓣工装与加工部位内型面支撑贴合；

(4)型面加工：采用卧式铣加工方法，铣加工外型面；外型面铣加工时，在高度方向上与内撑工装分瓣结构对应，分N段加工，N为内撑工装在高度方向上的子瓣数；每加工一段，调整相对应子辨工装上的内撑螺杆，使该子瓣工装与加工部位内型面完全支撑贴合。

进一步的，所述步骤(2)进行切割分瓣时，每个子瓣的高度范围控制在50～100mm之间。