[发明专利]一种大长径比薄壁壳体减振工装

说明书

本发明公开了一种大长径比薄壁壳体减振工装，一种大长径比薄壁壳体减振工装，包括左右两组柔性夹持组件、左右两组微调装置、左右两组减振组件以及移动组件；所述移动组件固定在机床工作台导轨上，移动组件的两侧分别通过减振组件安装柔性夹持组件，柔性夹持组件与减振组件之间安装微调装置；通过所述移动组件同时移动左右两侧减振组件距机床中轴线的位置，使柔性夹持组件接近薄壁壳体，通过两侧微调装置使柔性夹持组件夹紧所述薄壁壳体且两侧对薄壁壳体施加的夹紧力相同。本发明所述减振工装能够有效增强大长径比薄壁壳体整体结构刚性，减小切削加工振动，避免振动对工件和刀具的影响，改善大长径比薄壁壳体切削加工性能，保证外挂件加工精度，提高加工质量和切削效率。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种大长径比(长径比大于等于8)薄壁(壁厚小于等于2mm)壳体减振工装。

背景技术

固体火箭发动机燃烧室壳体具有大长径比、薄壁、复杂外部零件等结构特点，整体结构刚性差，材料硬度高(采用低合金超高强度钢，属超硬难切削材料)，在加工中心进行外挂件数控铣削加工时，受切削力、切削热、重力、振动等因素等因素的影响，极易发生切削变形和振动。切削振动不仅会破坏刀具与工件间的正常运动轨迹，恶化工件表面的加工质量，缩短刀具使用寿命，严重时，还可导致切削加工无法进行，是影响加工质量和切削效率的关键因素。目前，固体火箭发动机燃烧室壳体外挂件铣削加工过程中主要通过调整降低工艺切削参数(如降低机床主轴转速n、减少切削量等)的方法来减少壳体加工振动。面对固体火箭发动机高可靠性、高质量、高效率的要求，降低壳体整体数控加工过程中的振动影响是迫在眉睫的事情。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大长径比薄壁壳体减振工装，以增强大长径比薄壁壳体整体结构刚性，减小切削加工振动，避免振动对工件和刀具的影响，改善大长径比薄壁壳体切削加工性能，保证外挂件加工精度，提高加工质量和切削效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大长径比薄壁壳体减振工装，包括左右两组柔性夹持组件、左右两组微调装置、左右两组减振组件以及移动组件；

所述移动组件固定在机床工作台导轨上，移动组件的两侧分别通过减振组件安装柔性夹持组件，柔性夹持组件与减振组件之间安装微调装置；通过所述移动组件同时移动左右两侧减振组件距机床中轴线的位置，使柔性夹持组件接近薄壁壳体，通过两侧微调装置使柔性夹持组件夹紧所述薄壁壳体且两侧对薄壁壳体施加的夹紧力相同。

优选的，所述的微调装置包括镜像检测块、安装块、旋钮、弹簧、推轴、轴套、垫片、螺纹套，百分表；

所述推轴包括轴径段以及端部安装面，所述端部安装面用于与柔性夹持组件固连；所述轴径段与轴套间隙配合连接，推轴轴径段上开设螺纹孔，与轴套上开设的腰型槽相匹配，使用时拧入螺杆，对轴套进行径向定位；推轴的轴径段与轴套中间放置弹簧；螺纹套固定在减振组件上，旋钮与螺纹套通过螺纹连接，轴套外端面与垫片固连，所述轴套安装在所述螺纹套内，通过旋钮的旋转与所述垫片接触改变轴套在螺纹套内的轴向位置；所述镜像检测块与推轴固连；所述百分表通过安装块固装在减振组件上，安装块上安装调整百分表位置的旋钮，通过调整使百分表压紧镜像检测块，当旋转与螺纹套连接的旋钮时，通过读取百分表读数计算减振工装夹紧力。

优选的，所述柔性夹持组件包括滚轮、销轴、浮动块；

所述浮动块为弧形结构，弧形结构两端通过销轴安装滚轮，销轴与浮动块及滚轮间均为间隙配合，销轴的一端通过阶梯轴定位，另一端使用卡簧卡紧；弧形结构的中部通过销轴与推轴的端部安装面连接，销轴与浮动块及推轴间均为间隙配合，销轴同样一端通过阶梯轴定位，另一端使用卡簧卡紧。

优选的，所述滚轮用于与大长径比薄壁壳体接触，选用尼龙材料，壳体左右两侧夹持滚轮直径相同；两组不同直径系列的柔性夹持组件分别用于夹持直径范围Φ150～Φ300、Φ300～Φ450的薄壁壳体。