一种飞机钛合金零件加工夹具制造技术

技术编号:42405706 阅读:8 留言:0更新日期:2024-08-16 16:25
本技术涉及一种飞机钛合金零件加工夹具,属于机构零件加工治具技术领域;固定底板的上方通过四根连接柱固定设有支撑底盘,支撑底盘的上方分别设有左杠杆气缸、左定位座、左定位柱、右定位座、右杠杆气缸、右定位柱;左定位座的顶部设有直径为10mm的圆形立柱,右定位座的顶部设有直径为10mm的菱形立柱;加工后的零件无变形、无碰伤,其φ100.7mm的孔精度及尺寸符合图纸设计要求;加工过程中零件不会松动,无碰断刀具的问题发生;零件用于定位的两处φ10mm的孔台阶面无压伤,支撑底盘和固定底板采用10mm厚的45号钢板制成,表面喷涂防锈漆;左定位柱和右定位柱采用铝合金或45号钢棒制成,耐磨且不变形,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种飞机钛合金零件加工夹具,属于机构零件加工治具。


技术介绍

1、钛及钛合金由于具有比强度高、耐蚀性好、耐高温等优点,因而在航空领域得到广泛应用。钛合金零件的成形方式不受限制,并且可焊接和机械加工,因此,在航空工业中钛合金被用于制造飞机上各种零件(如较小的螺钉、螺母等紧固件,较大的机身骨架、发动机叶片、蒙皮、隔框和起落架等结构件)。目前,先进的民用飞机普遍提高了钛合金的用量,钛及钛合金已成为民用飞机不可缺少的结构材料。

2、钛合金飞机结构件主要包括框、梁、壁板等,主要有轮廓尺寸大、槽腔多、槽腔深、壁薄且通常具有变斜角理论曲面等结构特点,数控加工时材料去除率高达90-95%,薄壁、深槽腔特征占80%以上,为典型的弱刚性结构,加工状态极不稳定。由于钛合金材料本身弹性模量低、弹性变形大、切削温度高、导热系数低、高温时化学活性高,使得切削粘刀现象严重,容易加剧刀具磨损甚至破损,导致钛合金切削加工性较差。

3、在钛合金飞机整体框、梁及大型壁板制造过程中,由于零件结构形状复杂,外形协调性要求高,零件装配协调面、交点孔等数目多,零件制造精度要求高,加工过程中金属去除量大、相对刚度较低、加工工艺性差,在切削力、切削振动、切削热等多种因素的影响下,导致在加工中容易出现让刀、变形、振动等问题,加工质量很难控制。

4、而钛合金本身作为一种典型的难加工材料,对机床、刀具、加工工艺等要求极高。因此,上述诸多因素导致传统的钛合金航空结构件加工只能在低切削用量水平上进行,生产周期长,加工成本较高,钛合金航空结构件的加工已成为航空制造业中复杂的制造工艺难题。

5、现有一款飞机钛合金零件,需要对顶部φ100.7mm的孔进行机加工镗孔作业,因为零件整体为薄壁壳体件,需要制作出一副专用的工装夹具,方便加工中心上夹持定位;零件装夹原则是:(1)粗加工阶段夹紧力要大,防止在大切削力加工过程中零件松动;精加工阶段夹紧力要小,防止装夹变形。(2)夹紧力作用在刚性好的地方,且施力点尽可能多。(3)对于刚性较差的薄壁结构零件应增加适当的辅助装置,增加整个加工工艺系统的刚性。加工时夹持、受压的弹性变形将不影响零件表面的尺寸精度和形状及位置精度;针对以上技术问题,需要设计出一副新工装满足目前零件的镗孔作业需求,这是一个亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题,本技术的目的在于提供一种飞机钛合金零件加工夹具,固定底板的上方通过四根连接柱固定设有支撑底盘,支撑底盘的上方分别设有左杠杆气缸、左定位座、左定位柱、右定位座、右杠杆气缸、右定位柱;左杠杆气缸与右杠杆气缸呈同一水平线,左定位柱和右定位柱呈同一水平线,左杠杆气缸和右杠杆气缸与左定位柱和右定位柱呈垂直角度;所述的左定位座的顶部设有直径为10mm的圆形立柱,右定位座的顶部设有直径为10mm的菱形立柱。

2、为达到上述目的,本技术提供如下技术方案

3、一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:包括支撑底盘1和固定底板2,所述的固定底板2的上方通过四根连接柱3固定设有支撑底盘1,支撑底盘1的上方分别设有左杠杆气缸5、左定位座6、左定位柱7、右定位座8、右杠杆气缸9、右定位柱10;左杠杆气缸5与右杠杆气缸9呈同一水平线,左定位柱7和右定位柱10呈同一水平线,左杠杆气缸5和右杠杆气缸9与左定位柱7和右定位柱10呈垂直角度;所述的左定位座6的顶部设有直径为10mm的圆形立柱,右定位座8的顶部设有直径为10mm的菱形立柱。

4、所述的支撑底盘1上刻有一处箭头标记。

5、所述的固定底板2上活动设有四组压舌板4。

6、所述的左杠杆气缸5和右杠杆气缸9的进气孔和出气孔分别通过橡胶气管与空压泵连接。

7、所述的左定位座6的顶部设置的直径为10mm的圆形立柱与右定位座8的顶部设置的直径为10mm的菱形立柱高度相同。

8、所述的左定位柱7和右定位柱10的高度和直径相同。

9、本技术的有益效果在于

10、1、安装方便快捷,装夹零件11效率高;固定底板2上活动设有四组压舌板4固定在加工中心的操作台面上,支撑底盘1的上刻有一处箭头标记,将零件11中心管长的一端朝箭头标记的位置,顶部φ100.7mm的孔朝上放置在左定位柱7和右定位柱10及左定位座6的右定位座8上,左杠杆气缸5和右杠杆气缸9的压舌将零件11压紧固定住。

11、2、加工后的零件11无变形、无碰伤,其φ100.7mm的孔精度及尺寸符合图纸设计要求。加工过程中零件11不会松动,无碰断刀具的问题发生。

12、3、零件11用于定位的两处φ10mm的孔台阶面无压伤,左杠杆气缸5和右杠杆气缸9采用压缩空气提供气源,整个夹具重量为15kg,支撑底盘1和固定底板2采用厚度为10mm的45号钢板制成,表面喷涂防锈漆;左定位柱7和右定位柱10采用铝合金或45号钢棒制成,耐磨且不变形,使用寿命长。

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【技术保护点】

1.一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:包括支撑底盘(1)和固定底板(2),所述的固定底板(2)的上方通过四根连接柱(3)固定设有支撑底盘(1),支撑底盘(1)的上方分别设有左杠杆气缸(5)、左定位座(6)、左定位柱(7)、右定位座(8)、右杠杆气缸(9)、右定位柱(10);左杠杆气缸(5)与右杠杆气缸(9)呈同一水平线,左定位柱(7)和右定位柱(10)呈同一水平线,左杠杆气缸(5)和右杠杆气缸(9)与左定位柱(7)和右定位柱(10)呈垂直角度;所述的左定位座(6)的顶部设有直径为10mm的圆形立柱,右定位座(8)的顶部设有直径为10mm的菱形立柱。

2.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的支撑底盘(1)上刻有一处箭头标记。

3.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的固定底板(2)上活动设有四组压舌板(4)。

4.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的左杠杆气缸(5)和右杠杆气缸(9)的进气孔和出气孔分别通过橡胶气管与空压泵连接。

5.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的左定位座(6)的顶部设置的直径为10mm的圆形立柱与右定位座(8)的顶部设置的直径为10mm的菱形立柱高度相同。

6.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的左定位柱(7)和右定位柱(10)的高度和直径相同。

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【技术特征摘要】

1.一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:包括支撑底盘(1)和固定底板(2),所述的固定底板(2)的上方通过四根连接柱(3)固定设有支撑底盘(1),支撑底盘(1)的上方分别设有左杠杆气缸(5)、左定位座(6)、左定位柱(7)、右定位座(8)、右杠杆气缸(9)、右定位柱(10);左杠杆气缸(5)与右杠杆气缸(9)呈同一水平线,左定位柱(7)和右定位柱(10)呈同一水平线,左杠杆气缸(5)和右杠杆气缸(9)与左定位柱(7)和右定位柱(10)呈垂直角度;所述的左定位座(6)的顶部设有直径为10mm的圆形立柱,右定位座(8)的顶部设有直径为10mm的菱形立柱。

2.根据权利要求1所述的一种飞机钛合金零件加工夹具,其特征在于:所述的支撑底...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓亮黄宜军
申请(专利权)人:天津仕隆科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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