[发明专利]薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具及其工艺方法

说明书

本发明公开了一种薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具及其工艺方法，柔性支撑组件包括柔性支撑块、转轴连接板和支撑螺钉安装块，支撑螺钉安装块设有若干绕其中心轴均匀分布的螺纹孔，转轴连接板上设有位置可调且与支撑螺钉数量相同并成对应分布的柔性支撑块，支撑螺钉顶住柔性支撑块，通过转动支撑螺钉，将支撑螺钉的旋转运动转化为柔性支撑块的径向直线运动，从而顶紧薄壁机匣内圆，起到支撑作用，减小加工过程中薄壁机匣的变形量，同时通过调节支撑螺钉，方便对薄壁机匣外圆找正，实现快速定位。本发明能够对薄壁机匣等弱刚性结构件进行柔性支撑，减小加工过程中工件的变形量，同时通过调节支撑螺钉可实现工件外圆找正，满足定位要求。

技术领域

本发明属于电解加工技术领域，并涉及一种薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具及其工艺方法。

背景技术

机匣是典型的回转体零件，是航空发动机上的主要承力部件。为减轻机身重量，航空发动机的机匣一般都是薄壁结构，壁厚通常在2～5mm之间，局部甚至更薄，属于弱刚性结构件，由此带来了机匣外表面型腔加工过程中机匣易变形、加工效率低等一系列问题。

此外，现有机匣外表面型腔主要加工方法是通过冲压加工出型腔来，再通过车削等工艺进行后续材料去除，加工工序多，效率低。

电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理对工件进行材料去除的一种特种加工方法，它不受材料切削性能的影响，加工过程中刀具和工件不直接接触，不产生切削应力，加工效率高，且机匣型腔加工完成后不需要后续工序修整，因此电解加工工艺在薄壁机匣外表面型腔加工中具有良好的应用前景。在使用电解加工工艺进行薄壁机匣外表面型腔加工时，理论上机匣产生变形的主要原因是受机匣自身的重力和电解液的侧面冲刷力的作用，因此需要研制一套薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具及其工艺方法，充分发挥电解加工技术在薄壁机匣型腔加工中的优势，减小加工过程中的机匣变形量，提高型腔加工精度。

发明内容

本发明的目的在于满足上述要求，提供一种薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具及其工艺方法，减小加工过程中的机匣变形量，提高型腔加工精度，同时方便机匣找正。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种薄壁机匣外表面型腔电解加工柔性支撑夹具，包括柔性支撑组件、阴极组件、绝缘板、绝缘腔以及安装组件；

所述柔性支撑组件包括柔性支撑块、转轴连接板和支撑螺钉安装块，所述支撑螺钉安装块设有若干绕其中心轴均匀分布的螺纹孔，用于安装支撑螺钉，所述转轴连接板上设有位置可调且与所述支撑螺钉数量相同并成对应分布的柔性支撑块，所述支撑螺钉顶住对应的所述柔性支撑块，所述柔性支撑块顶住薄壁机匣的内圆；

所述阴极组件主要包括阴极、阴极连接杆、阴极绝缘块、机床夹头，所述阴极绝缘块套住阴极，只露出加工刃，所述阴极与所述阴极连接杆螺钉连接，所述阴极连接杆与所述机床夹头螺钉连接，所述阴极组件通过所述机床夹头连接在电解加工机床的Z轴上；

所述安装组件包括底板、外腔、盖板、垫块和支撑块，所述绝缘板与所述外腔螺钉连接，所述绝缘腔与所述外腔螺钉连接，所述外腔与底板螺钉连接，所述支撑块与所述底板螺钉连接，所述垫块放置于所述支撑块上，通过所述支撑块上的螺钉顶紧所述垫块，从而支撑所述外腔，所述盖板与所述支撑螺钉安装块螺钉连接，从而压紧薄壁机匣。

进一步的，所述柔性支撑组件还包括对所述柔性支撑块起导向作用的导向螺钉和导向槽，所述导向槽成对设置在柔性支撑块上，所述导向螺钉贯穿导向槽，并与转轴连接板上的螺纹孔连接，所述导向槽与所述导向螺钉之间留有间隙。

进一步的，所述支撑螺钉安装块与所述转轴连接板螺钉连接，所述转轴连接杆套在机床转轴上，并通过螺钉连接，所述柔性支撑组件随机床转轴转动而转动。

作为优选的方案，所述绝缘腔上设有两个进液口和两个出液口。