一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具。所述薄壁回转件法兰面钻铣夹具包括基座和安装在基座上的多根支撑杆，以及装在多个支撑杆顶端的支撑环；所述支撑环与支撑杆之间设有调节支撑高度并保持该高度的自适应调高结构，使得所述支撑环的顶面与薄壁回转件的法兰盘下底面紧密的贴合；所述基座上设有用于限定薄壁回转件下端位置的限位结构，所述支撑环上设有与薄壁回转件待加工的法兰面槽口对应的避让凹槽和与法兰面待加工孔系对应的模孔。本发明专利技术的钻铣夹具可以根据法兰面加工特征设计合理的夹具结构，且方便加工人员的操作。

A drilling and milling fixture for flanges of thin-walled rotary parts

The invention discloses a drill and milling fixture for flanges of thin-wall rotary parts. The flange surface drilling and milling fixture for thin-walled revolving parts includes a base and a plurality of supporting rods mounted on the base, and a supporting ring mounted on the top of a plurality of supporting rods; the supporting ring and the supporting rod are provided with an adaptive lifting structure for adjusting the support height and maintaining the height, so that the top surface of the supporting ring and the thin-walled revolving parts are made. The lower bottom of the flange is closely fitted; the base is provided with a limit structure for defining the position of the lower end of the thin-walled rotary part, and the support ring is provided with a concession avoidance groove corresponding to the flange groove to be machined and a die hole corresponding to the flange groove system to be machined. The drilling and milling fixture of the invention can design a reasonable fixture structure according to the flange surface processing characteristics, and is convenient for the operation of the processors.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具
本专利技术涉及一种薄壁回转件法兰面钻铣（钻削和铣削）夹具，尤其涉及薄壁回转件法兰面槽口及孔系加工的专用夹具，属于机械专用夹具制造

技术介绍
薄壁回转件因其结构紧凑、质量轻、节省材料等优点在工业工程中得到了广泛的应用，尤其是航空航天领域。航空航天领域的某些薄壁回转零件，刚性较差；其所使用材料为具有高强度、高耐磨性和高耐热性的难加工材料。因此，这些零件在加工过程中受切削力、切削热、装夹力的作用，易发生弹性或塑性变形，影响加工质量。针对薄壁回转类工件的夹具设计，中国专利CN201621164711.3公开了一种薄壁圆筒件外壁加工用的夹具，通过使用有机塑料板对工件端部压紧的方式解决加工过程中因零件强度无法满足固定压强，导致其塑性变形的技术问题；中国专利CN201420728800.0公开了一种薄壁件车外圆用夹具，通过压紧置于工件内部的胀套，使工件内壁受到均匀的挤压力，以减小装夹变形；中国专利CN201611046512.7公开了一种双向定位薄壁件焊接夹具，采用锥形推销推动胀块以压紧回转件的内壁，增加工件的刚度。上述夹具主要用于薄壁回转件的外圆加工，操作较为复杂。现有的薄壁回转件夹具适用于端面加工的较少，并且辅助支撑大多为刚性杆，导致产生较大的装夹变形，影响工件的加工质量。因此，针对薄壁回转件的端面加工，专利技术出结构合理、易于安装、装夹误差小的夹具有着较大的工程意义和实用价值。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具，该钻铣夹具可以根据法兰面加工特征，设计尽可能合理的夹具结构，且方便加工人员的操作。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具，包括基座和安装在基座上的多根支撑杆，以及装在多个支撑杆顶端的支撑环；所述支撑环与支撑杆之间设有调节支撑高度并保持该高度的自适应调高结构，使得所述支撑环的顶面与薄壁回转件的法兰盘下底面紧密的贴合；所述基座上设有用于限定薄壁回转件下端位置的限位结构，所述支撑环上设有与薄壁回转件待加工的法兰面槽口对应的避让凹槽和与法兰面待加工孔系对应的模孔。工作时，将薄壁回转件套装在本专利技术的法兰面钻铣夹具上，通过基座上的限位结构限定薄壁回转件下部的位置，通过自适应调高结构实现支撑环与薄壁回转件法兰面的紧密贴合，进而方便对薄壁回转件的端面进行钻铣加工。根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：优选地，所述限位结构包括设置在基座上的限位台及定位销。通过限位台及定位销的配合来限定薄壁回转件下端的位置。根据本专利技术的实施例，所述自适应调高结构包括装在支撑杆上部的活动顶杆，设置在支撑杆与活动顶杆之间的弹性元件，以及将所述活动顶杆锁固在支撑杆上的锁紧元件；所述支撑环的下端面上开有与所述活动顶杆顶端配合的沉头配合孔。这样通过调整活动顶杆的伸出高度，从而将活动顶杆锁紧在支撑杆上，对薄壁回转件的法兰面形成刚性支撑，从而方便对薄壁回转件的端面进行加工。由此，自适应调高结构位于薄壁回转件内部，连接于基座和支撑环之间，实现支撑环与薄壁回转件法兰面自适应贴合。作为一种具体的安装方式，所述支撑杆上部开有沿着支撑杆轴向设置的安装孔，所述活动顶杆置于所述安装孔内，且活动顶杆的顶部相对于所述安装孔伸出，在活动顶杆下端与安装孔的孔底之间设有压缩弹簧。这样安装孔兼作导向作用。为了更好地将调整好高度的活动顶杆锁固在支撑杆上，所述锁紧元件为螺钉，在所述支撑杆的侧壁上开有螺钉孔，所述螺钉穿过该螺钉孔并紧压在所述活动顶杆侧壁面上。为了限制活动顶杆的轴向运动，保持可靠支撑，所述活动顶杆的侧壁面具有楔形面，该楔形面向活动顶杆内延伸的深度为上小下大结构，所述螺钉紧压在所述楔形面上形成锁紧支撑。更优选地，所述螺钉的锁紧端为与所述活动顶杆的楔形面相切的锥面。由此，所述螺钉通过螺纹副连接于固定支撑杆，通过拧紧螺钉抑制活动顶杆竖直方向的运动，从而使支撑环在钻削加工过程中一直对薄壁回转件法兰面起到支撑作用。为避免螺钉与活动顶杆的楔形面形成点面接触而造成接触面的压溃，所述螺钉设计成与活动顶杆楔形面相切的锥面。基于刚度等因素的考虑，所述支撑杆有3根或4根或5根。本专利技术的实施例为4根支撑杆。这种分布方式可以有效地提升薄壁回转件钻铣过程中加工部位的局部刚度，进一步提高夹具的可靠性，实现薄壁回转件法兰面加工过程中变形的最小化，提高其加工质量。为了方便实现支撑杆的安装，所述基座上开有多个安装孔，所述支撑杆下端具有螺纹段，各支撑杆穿过对应的安装孔，并通过螺母锁固在基座上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1，本专利技术所述的调节机构为自适应调高结构，装夹误差小，调节可靠，精确度高；2，自适应调高结构的分布充分考虑了薄壁回转件实际加工部位的结构特征，尽可能地减小了薄壁回转件法兰面钻铣过程中的变形量；3，本专利技术结构简单，调节快速、装夹效率高，可重复使用。附图说明图1是本专利技术一个实施例的二维结构图；图2是本专利技术一个实施例的三维结构图；图3是图1中自适应调高结构的原理图；图4是夹具的装配示意图；图5是活动顶杆与支撑环连接的位置分布图。在图中：1-基座；2-螺母；3-定位销；4-薄壁回转件；5-支撑杆；6-压缩弹簧；7-螺钉；8-活动顶杆；9-支撑环。具体实施方式以下将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具，如图1所示，包括支撑环9、基座1、定位销3和自适应调高结构；其中，所述基座上的限位台及定位销3限定薄壁回转件的位置，使法兰盘上的孔系与支撑环上的模孔一一对应。为了避让钻头以及减轻夹具质量，模孔加工为通孔。工作时，通过基座上的限位台及定位销限定薄壁回转件的位置；自适应调高结构位于薄壁回转件内部，连接于基座和支撑环之间，自动实现支撑环与薄壁回转件法兰面的紧密贴合。安装薄壁回转件时，由于支撑环9和薄壁回转件4的重力作用，弹簧6会受到压缩，由于弹簧弹力的存在，活动顶杆8对支撑环9保持反作用力，实现支撑环9与薄壁回转件4的法兰面内部下底面紧密的贴合。为了避免产生过大的装夹误差，合理设置弹簧的预压缩量。通过拧紧螺钉7，抑制活动顶杆8竖直方向的运动，从而使支撑环9在钻削加工过程中一直对薄壁回转件4的法兰盘端面起到支撑作用。为了控制活动顶杆的支撑高度，所述活动顶杆中部设有楔角；所述活动顶杆一端和弹簧接触，另一端连接于支撑环；综合考虑薄壁回转件空间的限制和夹具刚度的需求，设置4根支撑杆以实现对薄壁回转件的辅助支撑。所述自适应调高结构的位置与支撑环上沉头配合孔的位置一一对应；根据薄壁回转件法兰面的结构特征，以薄壁回转件刚性较差部位作为起始处，所述自适应调高机构尽可能地均匀分布。本专利技术在薄壁回转件法兰面加工特征已知前提下，可将夹具结构设计尽可能合理，便于操作。上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具，包括基座（1），其特征在于，还包括安装在基座（1）上的多根支撑杆（5），以及装在多个支撑杆（5）顶端的支撑环（9）；所述支撑环（9）与支撑杆（5）之间设有调节支撑高度并保持该高度的自适应调高结构，使得所述支撑环（9）的顶面与薄壁回转件（4）的法兰面内部下底面紧密的贴合；所述基座（1）上设有用于限定薄壁回转件下端位置的限位结构，所述支撑环（9）上设有与薄壁回转件（4）待加工的法兰面槽口对应的避让凹槽和与法兰面待加工孔系对应的模孔。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁回转件法兰面钻铣夹具，包括基座（1），其特征在于，还包括安装在基座（1）上的多根支撑杆（5），以及装在多个支撑杆（5）顶端的支撑环（9）；所述支撑环（9）与支撑杆（5）之间设有调节支撑高度并保持该高度的自适应调高结构，使得所述支撑环（9）的顶面与薄壁回转件（4）的法兰面内部下底面紧密的贴合；所述基座（1）上设有用于限定薄壁回转件下端位置的限位结构，所述支撑环（9）上设有与薄壁回转件（4）待加工的法兰面槽口对应的避让凹槽和与法兰面待加工孔系对应的模孔。2.根据权利要求1所述的薄壁回转件法兰面钻铣夹具，其特征在于，所述限位结构包括设置在基座（1）上的限位台及定位销（3）。3.根据权利要求1所述的薄壁回转件法兰面钻铣夹具，其特征在于，所述自适应调高结构包括装在支撑杆（5）上部的活动顶杆（8），设置在支撑杆（5）与活动顶杆（8）之间的弹性元件，以及将所述活动顶杆（8）锁固在支撑杆（5）上的锁紧元件；所述支撑环（9）的下端面上开有与所述活动顶杆（8）顶端配合的沉头配合孔。4.根据权利要求3所述的薄壁回转件法兰面钻铣夹具，其特征在于，所述支撑杆（5）上部沿轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伏林，谢晖，龚志辉，徐磊磊，胡嘉豪，吕榛，刘爱阳，嵇佳佳，陈张，宁顺提，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43