一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航空發動機零部件制造技術領域，特別是涉及一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置。
【背景技術】
[0002]在某新型航空發動機研制過程中，為了能夠降低航空發動機整體重量，航空發動機內如圖1所示的流道類零件的壁厚被設計的很薄，這就導致了流道類零件的整體剛性變差，而加工精度要求并未因此而降低，其直接后果就是薄壁流道類零件在加工過程中很容易發生變形，如果加工變形量控制的不好，就會導致流道類零件無法滿足整機裝配要求，從而將嚴重影響航空發動機的正常研制進度。
[0003]為此，相關技術人員也曾設計了一些用于控制薄壁流道類零件加工變形的工裝，但是，在實際應用過程中發現，現有的工裝對薄壁流道類零件的剛性支撐仍然不足，且控制薄壁流道類零件加工變形的效果也不佳。因此，亟需設計一種全新的工裝，其應具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機裝配要求。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機裝配要求。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，包括底盤、芯柱、壓板、壓塊及脹塊;在所述底盤中心設有中心定位孔，所述芯柱為階梯軸結構，芯柱豎直安裝在底盤上，芯柱下端插入底盤的中心定位孔中；所述壓板中心設置有階梯孔，壓板通過階梯孔套在芯柱外側并與底盤相固連，通過壓板限定芯柱的軸向自由度;在所述壓塊中心開設有安裝孔，壓塊通過安裝孔套在芯柱外側并位于壓板上方，壓塊采用內錐式結構，在壓塊上方的芯柱上安裝有緊固螺母;所述脹塊整體采用分瓣式結構，脹塊內端采用外錐式結構，脹塊內端的外錐式結構表面與壓塊的內錐式結構表面接觸配合;所述脹塊外端與薄壁流道類零件相對應;在所述脹塊上方設置有頂板，頂板通過立柱與底盤固定連接。
[0006]在所述脹塊上表面設置有蓋板，蓋板與壓板之間構成脹塊導向槽，脹塊通過脹塊導向槽進行徑向伸縮移動。
[0007]在所述脹塊與壓板之間安裝有復位彈簧。
[0008]用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊的外端設有零件背部支撐凸臺結構，通過零件背部支撐凸臺結構對薄壁流道類零件進行圓度校正和剛性支撐。
[0009]在所述零件背部支撐凸臺結構上開設有與薄壁流道類零件結構孔相對應的減重孔。
[0010]用于控制零件焊接變形時，所述頂板及底盤上均開設有直口結構，通過直口結構對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進行剛性限制。
[0011 ]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型與現有技術相比，具備有效控制薄壁流道類零件加工變形的能力，并使加工后的薄壁流道類零件滿足整機裝配要求。
【附圖說明】
[0013]圖1為某型薄壁流道類零件的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置(用于鏜加工時)結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型的用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置(用于焊接加工時)結構示意圖；
[0016]圖中，1 一底盤，2—芯柱，3—壓板，4 一壓塊，5—脹塊，6—蓋板，7—頂板，8—緊固螺母，9一薄壁流道類零件，10—復位彈簧，11一立柱，12—零件背部支撐凸臺結構，13—直口結構，14 一上安裝邊，15—下安裝邊，16—結構孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0018]如圖2、3所示，一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，包括底盤1、芯柱2、壓板3、壓塊4及脹塊5;在所述底盤1中心設有中心定位孔，所述芯柱2為階梯軸結構，芯柱2豎直安裝在底盤1上，芯柱2下端插入底盤1的中心定位孔中；所述壓板3中心設置有階梯孔，壓板3通過階梯孔套在芯柱2外側并與底盤1相固連，通過壓板3限定芯柱2的軸向自由度;在所述壓塊4中心開設有安裝孔，壓塊4通過安裝孔套在芯柱2外側并位于壓板3上方，壓塊4采用內錐式結構，在壓塊4上方的芯柱2上安裝有緊固螺母8;所述脹塊5整體采用分瓣式結構，脹塊5內端采用外錐式結構，脹塊5內端的外錐式結構表面與壓塊4的內錐式結構表面接觸配合;所述脹塊5外端與薄壁流道類零件9相對應;在所述脹塊5上方設置有頂板7，頂板7通過立柱11與底盤1固定連接。
[0019]在所述脹塊5上表面設置有蓋板6，蓋板6與壓板3之間構成脹塊導向槽，脹塊5通過脹塊導向槽進行徑向伸縮移動。
[0020]在所述脹塊5與壓板3之間安裝有復位彈簧10。
[0021]用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊5的外端設有零件背部支撐凸臺結構12，通過零件背部支撐凸臺結構12對薄壁流道類零件9進行圓度校正和剛性支撐。
[0022]在所述零件背部支撐凸臺結構12上開設有與薄壁流道類零件9結構孔相對應的減重孔，有效避免了鏜加工中的干涉問題。
[0023]由于零件在機加過程中，特別是在鏜加工上、下安裝邊的結構孔時，因為零件自身剛性差，易導致結構孔與安裝邊直口邊距部分位置過寬，從而出現裝配干涉的問題。而本實用新型通過脹塊5外端零件背部支撐凸臺結構12，有效抵抗了鏜加工刀具對零件軸向加工力，同時有效避免了鏜加工中的振動，防止了零件在鏜加工中的變形，保證了零件的加工質量。
[0024]用于控制零件焊接變形時，所述頂板7及底盤1上均開設有直口結構13，通過直口結構13對薄壁流道類零件9的上、下安裝邊進行同心定位，且對薄壁流道類零件9的焊接變形進行剛性限制。
[0025]由于零件在焊接過程中不可避免的會產生指向圓心的收縮變形，通過本實用新型的頂板7及底盤1的直口結構13，在零件進行定位焊接和正式焊接時，能夠對薄壁流道類零件9的上、下安裝邊進行同心定位，同時又能夠給上、下安裝邊提供剛性支撐，有效保證了零件焊后的上、下安裝邊同心精度。
[0026]實施例中的方案并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:包括底盤、芯柱、壓板、壓塊及脹塊;在所述底盤中心設有中心定位孔，所述芯柱為階梯軸結構，芯柱豎直安裝在底盤上，芯柱下端插入底盤的中心定位孔中；所述壓板中心設置有階梯孔，壓板通過階梯孔套在芯柱外側并與底盤相固連，通過壓板限定芯柱的軸向自由度;在所述壓塊中心開設有安裝孔，壓塊通過安裝孔套在芯柱外側并位于壓板上方，壓塊采用內錐式結構，在壓塊上方的芯柱上安裝有緊固螺母;所述脹塊整體采用分瓣式結構，脹塊內端采用外錐式結構，脹塊內端的外錐式結構表面與壓塊的內錐式結構表面接觸配合;所述脹塊外端與薄壁流道類零件相對應;在所述脹塊上方設置有頂板，頂板通過立柱與底盤固定連接。2.根據權利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述脹塊上表面設置有蓋板，蓋板與壓板之間構成脹塊導向槽，脹塊通過脹塊導向槽進行徑向伸縮移動。3.根據權利要求2所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述脹塊與壓板之間安裝有復位彈簧。4.根據權利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:用于控制零件鏜加工變形時，所述脹塊的外端設有零件背部支撐凸臺結構，通過零件背部支撐凸臺結構對薄壁流道類零件進行圓度校正和剛性支撐。5.根據權利要求4所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:在所述零件背部支撐凸臺結構上開設有與薄壁流道類零件結構孔相對應的減重孔。6.根據權利要求1所述的一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，其特征在于:用于控制零件焊接變形時，所述頂板及底盤上均開設有直口結構，通過直口結構對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進行剛性限制。
【專利摘要】一種用于控制薄壁流道類零件加工變形的裝置，芯柱插于底盤上，通過壓板限定芯柱軸向自由度；壓塊套在芯柱外側并位于壓板上方，芯柱上端安裝緊固螺母；壓塊為內錐式結構，脹塊整體采用分瓣式結構且為外錐式結構，脹塊內端與壓塊相接觸，脹塊外端與薄壁流道類零件相對應；蓋板與壓板之間構成脹塊導向槽；頂板位于脹塊上方并通過立柱與底盤相固連；用于控制零件鏜加工變形時，脹塊的外端設有零件背部支撐凸臺結構，通過零件背部支撐凸臺結構對薄壁流道類零件進行圓度校正和剛性支撐；用于控制零件焊接變形時，頂板及底盤上均開設有直口結構，通過直口結構對薄壁流道類零件的上、下安裝邊進行同心定位，且對薄壁流道類零件的焊接變形進行剛性限制。
【IPC分類】B23K31/00, B23Q3/06, B23K37/04
【公開號】CN205111350
【申請號】CN201520955612
【發明人】鄭岳, 李銳, 董翠屏
【申請人】沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月25日