一种不锈钢轴承座车加工工艺装备制造技术

本发明专利技术涉及一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，主体为L形结构，用以支撑及定位零件，并通过沟槽结构进行减重；支撑环安装在主体内孔内，用于工件轴向定位；压板和螺栓用于压紧工件，配重块通过螺栓安装于主体上，用于平衡工装，使零件的重心在机床主轴轴线上，提升加工精度。本发明专利技术为异形偏心零件中的孔及端面提供了一种可靠、精确的定位加工夹具，可以保证零件的批量化、高精度加工。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢轴承座车加工工艺装备
本专利技术属于工艺装备，涉及一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，具体是用于加工不锈钢轴承座轴承孔的车加工工艺装备。
技术介绍
液体火箭发动机常平座是连接发动机机架和推力室的重要部件，为中间承力与传力机构，常平座尺寸及质量影响火箭发动机推力线的实际位置，从而影响火箭的实际飞行轨迹。轴承座是常平座的重要组成部分，其上带有一对φ60mm轴承孔，轴承孔需要与摆动轴装配，因此轴承孔的尺寸精度、同轴度和表面粗糙度要求高，轴承孔轴线对底面的平行度和对侧面的垂直度要求高。轴承座材料为30CrMnSiA，不锈钢材料具有良好的耐浸蚀性和优异的力学性能，但其导热性能较差，加工过程中易出现粘刀、不易断屑等问题。轴承孔两孔跨距为66mm，装夹找正要求高，材料车加工性能差，各尺寸公差、形位公差及表面粗糙度难以保证，返工工作量大，存在加工效率低、表面质量差、刀具磨损严重等问题。因此怎样提高不锈钢轴承座的车加工效率与精度成为亟待解决的问题。液体火箭发动机轴承座由瓦盖与底座通过螺栓连接而成，其上带有一对φ60mm轴承孔，两孔跨距为66mm，两孔同轴度为φ0.03mm，两孔轴线对底面的平行度为0.04mm，对侧面的垂直度为0.02mm，轴承孔表面粗糙度为Ra0.8。传统加工方法为组合夹具装夹，在普通车床上进行加工，存在以下问题：(1)轴承座工件为非回转结构，通过组合夹具装夹存在质心偏离回转中心的现象，从而限制车床加工转速，加工效率慢，影响轴承孔表面粗糙度。(2)轴承孔表面粗糙度Ra0.8由车削加工无法保证，需要用砂纸反复抛光，反复测量尺寸，至尺寸和表面粗糙度合格。劳动强度大，一致性差，一次交检合格率只能达到20％，严重制约产品的交付周期。(3)通过组合夹具装夹，装夹一致性差，需要反复找正调整装夹位置，且两孔轴线对底面的平行度、对侧面的垂直度经常性超差，产品该尺寸最终不合格率为30％左右。(4)由于30CrMnSiA材料导热性能较差，加工过程中易出现粘刀、不易断屑等问题，对加工刀具要求高，对操作者刀具刃磨技术水平及加工技术水平要求较高，易发生扎刀、超差、碰伤等低层次质量问题。综上，该零件已经成为产品质量的焦点问题，随着产量的不断提升，逐步成为生产的瓶颈问题，亟需解决。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，克服传统加工方法的不足，提供一种整体式、使用方便、低成本的发动机不锈钢轴承座车加工工艺装备，专用于某特定型号发动机轴承座在数控车床上加工轴承孔，实现高精度数控转化、高转速加工、高刚性可转位车刀加工，实现中大批量产品加工，有效保证产品质量和生产进度。技术方案一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，其特征在于包括主体1、支撑环5、压板2和配重块4；主体1侧视为L形结构，正视L形的侧臂为大半圆，中部设有通孔，底部设有凹槽，凹槽上设有压板2；配重块4为与L形的半圆相吻合圆环结构，并固定于L形的侧臂上；用于被加工轴承座轴向定位的支撑环5安装于主体1中部的通孔内；所述凹槽的宽度与被加工轴承座的宽度吻合；所述压板2在被加工轴承座置于凹槽后，穿过被加工轴承座，通过螺钉将其紧固于主体1。所述主体1的底座设有一减重沟槽。所述支撑环5与被加工轴承座的端面设有支撑被加工件端面的凸起。原理：装夹主体1Φ200mm部位，主体1外圆跳动不大于0.01mm，工件靠75±0.01mm、130±0.01mm尺寸面定位；支撑环5安装在主体内孔内，通过端面R5凸起支撑工件端面，用于工件轴向定位；工件定位后，通过压板2和配重螺栓3压紧；配重块4通过压板螺栓6安装于主体上，用于平衡工装、工件的中心在机床主轴上，转速由170r/min提升至500r/min，实现数控车床加工，进行2处轴承孔和2处端面的数控车加工。有益效果本专利技术提出的一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，主体为L形结构，用以支撑及定位零件，并通过沟槽结构进行减重；支撑环安装在主体内孔内，用于工件轴向定位；压板和螺栓用于压紧工件，配重块通过螺栓安装于主体上，用于平衡工装，使零件的重心在机床主轴轴线上，提升加工精度。本专利技术为异形偏心零件中的孔及端面提供了一种可靠、精确的定位加工夹具，可以保证零件的批量化、高精度加工。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本体采用整体棒材加工而成，外圆跳动不大于0.01，自身刚性好，定位精度高，在保证夹紧可靠的情况下，设计斜面及减重槽尽量减轻夹具重量。(2)在75±0.01mm定位面采用沟槽结构，在保证夹具强度满足要求的情况下，合理避免了工件定位不稳定的问题并达到减重的目的，同时有效减少找正时间，实现工件快速定位装夹。(3)合理设计配重结构，采用马蹄形可装卸配重片，并在靠近内孔部位设置角度，给操作留出空间，配重结构避免了加工回转时对主轴的冲击，有效提升了加工回转速度，为使用高刚性可转位车刀提供条件。(4)量化压板压紧力的大小。采用力矩扳手拧紧压板，量化拧紧力矩，避免因拧紧力大小不一致造成的装夹定位不稳定的问题。(5)加工机床由普通车床向高精度数控车床转化，通过数控机床高精度，转速由170r/min提升至500r/min，有效提升了加工效率，保证零件内孔高精度尺寸和高质量表面。附图说明图1为不锈钢轴承座车加工工艺装备结构示意图；图2为不锈钢轴承座车加工工艺装备结构示意图；图3为不锈钢轴承座车加工工艺装备质量分析图；图4为工艺装备主体示意图；图5为工艺装备支撑环示意图；图6为工艺装备配重块示意图。1-主体，2-压板，3-配重螺栓，4-配重块，5-支撑环，6-压板螺栓。具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：本专利技术实施例的不锈钢轴承座车加工工艺装备，由主体1、支撑环5、压板2、配重块4、配重螺栓3、压板螺栓6组成；主体1为L形结构，具有精确定位功能，并通过沟槽结构进行减重；支撑环5安装在主体内孔内，用于工件轴向定位；压板2和配重螺栓3用于压紧工件；配重块4通过压板螺栓6安装于主体上，用于平衡工装、工件的重心在机床主轴上，提升加工转速，进行2处轴承孔和端面的车加工。其中：1、L形结构的主体1为，采用整体棒材加工而成，具有精确定位功能，并通过沟槽结构进行减重，装夹主体1的Φ200mm部位，主体1外圆跳动不大于0.01mm，工件靠75±0.01mm、130±0.01mm尺寸面定位，有效减少找正时间，实现工件快速定位装夹。2、支撑环5安装在主体内孔内，通过端面R5凸起支撑工件端面，用于工件轴向定位。3、工件定位后，通过压板2和螺栓3压紧，量化压紧力的大小。采用力矩扳手拧紧压板，量化拧紧力矩，避免因拧紧力大小不一致造成的装夹定位不稳定的问题。4、配重块4通过螺栓6安装于主体上。合理设计配重结构，采用马蹄形可装卸配重片，并在靠近内孔部位设置角度，给操作留本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，其特征在于包括主体(1)、支撑环(5)、压板(2)和配重块(4)；主体(1)侧视为L形结构，正视L形的侧臂为大半圆，中部设有通孔，底部设有凹槽，凹槽上设有压板(2)；配重块(4)为与L形的半圆相吻合圆环结构，并固定于L形的侧臂上；用于被加工轴承座轴向定位的支撑环(5)安装于主体(1)中部的通孔内；所述凹槽的宽度与被加工轴承座的宽度吻合；所述压板(2)在被加工轴承座置于凹槽后，穿过被加工轴承座，通过螺钉将其紧固于主体(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢轴承座车加工工艺装备，其特征在于包括主体(1)、支撑环(5)、压板(2)和配重块(4)；主体(1)侧视为L形结构，正视L形的侧臂为大半圆，中部设有通孔，底部设有凹槽，凹槽上设有压板(2)；配重块(4)为与L形的半圆相吻合圆环结构，并固定于L形的侧臂上；用于被加工轴承座轴向定位的支撑环(5)安装于主体(1)中部的通孔内；所述凹槽的宽度与被加工轴承座的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小虎，任莎，李强，董效文，姚波，王建刚，尚琪，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61