一种大型薄壁件支撑装置及方法制造方法及图纸

技术编号:20967915 阅读:43 留言:0更新日期:2019-04-29 17:02
一种大型薄壁件支撑装置及方法,属于精密加工支撑技术领域。大型薄壁件支撑装置包括加工装置和支撑装置,工件位于加工装置与支撑装置的中间,采用柔性夹持的方式对其四周进行夹紧。加工装置中的刀具与铁芯连接,铁芯上缠绕线圈,线圈通电时周围产生磁场,刀具刃部与工件加工侧接触。该支撑方法采用磁流变液技术与射流支撑技术相结合,利用射流冲击力抵消部分铣削力;通过改变线圈电流大小及绕向方式,对磁场强度进行控制,磁流变液瞬间固化,对工件进行支撑。本发明专利技术采用磁流变液,响应速度快,支撑力可控,能够实现对工件的柔性随动支撑,防止加工过程中的颤振,同时磁流变液可回收进行循环利用。

A Supporting Device and Method for Large Thin-walled Parts

The invention relates to a support device and method for large thin-walled parts, belonging to the technical field of precision machining support. The supporting device of large thin-walled parts includes processing device and supporting device. The workpiece is located in the middle of the processing device and supporting device. It is clamped around by flexible clamping method. The cutting tool in the processing device is connected with the iron core. The coil is wound on the iron core. When the coil is electrified, the magnetic field is generated around the coil. The cutting edge of the cutting tool contacts the processing side of the workpiece. The support method combines magnetorheological fluid technology with jet support technology, uses jet impact force to offset part of milling force, controls magnetic field intensity by changing coil current and winding mode, and solidifies magnetorheological fluid instantaneously to support workpiece. The invention adopts magnetorheological fluid, which has fast response speed and controllable support force, can realize flexible follow-up support for workpiece, prevent chattering during processing, and recycle magnetorheological fluid.

【技术实现步骤摘要】
一种大型薄壁件支撑装置及方法
本专利技术属于精密加工支撑
,涉及一种大型薄壁件支撑装置及方法。
技术介绍
大型薄壁件采用整体式结构,减少了零件的装配过程,密封性好,结构的抗疲劳强度大,能够保持表面的完整性,材料去除率大,广泛应用于航空航天等领域。然而,大型薄壁件不仅尺寸大、刚度低、易变形,而且形状复杂,精度要求高,制造难度大。目前,采用镜像支撑头对工件进行支撑的镜像铣削加工技术是实现大型薄壁件加工的一种有效方法。该方法采用两台同步的五轴卧式机床,一台为加工头对工件进行铣削加工,另一台为支撑头,在工件的另一侧对工件进行支撑。支撑头时刻保持与加工头呈镜像对称的关系,从而抵消加工过程中的轴向力,减小工件的变形。但是,该方法需要两台五轴的卧式机床,加工设备比较复杂,需要的空间大,加工成本比较高。而且,加工过程中支撑头的运动相对于加工头会有一定的延迟,控制其时刻保持镜像对此关系的难度较大。此外,支撑头有一定的硬度,同时加工过程中切屑和杂质会嵌入到支撑头表面,容易划伤工件表面,影响加工质量。磁流变液是由载液、磁性颗粒和其他添加剂组成的新型可控流体,是一种新型的智能材料。在磁场的作用下,磁流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型薄壁件支撑装置,其特征在于,该装置包括加工装置、支撑装置和辅助装置实现;工件(4)位于加工装置与支撑装置的中间,采用柔性夹持的方式对其四周进行夹紧;所述的加工装置包括刀具(3)、线圈(2)、铁芯(1)、伺服驱动装置;所述的刀具(3)与伺服驱动装置连接,在伺服驱动装置的控制下按照加工路径进行移动,刀具端部与铁芯(1)连接,铁芯(1)上缠绕线圈(2),线圈(2)通电时周围产生磁场,能够通过改变线圈(2)中电流大小及绕向方式,对磁场强度进行精确控制,进而控制支撑力大小;刀具(3)刃部与工件(4)加工侧接触,用于去除工件(4)材料;所述的支撑装置包括喷嘴(9)、磁流变液(8)、磁性颗粒(7...

【技术特征摘要】
1.一种大型薄壁件支撑装置,其特征在于,该装置包括加工装置、支撑装置和辅助装置实现;工件(4)位于加工装置与支撑装置的中间,采用柔性夹持的方式对其四周进行夹紧;所述的加工装置包括刀具(3)、线圈(2)、铁芯(1)、伺服驱动装置;所述的刀具(3)与伺服驱动装置连接,在伺服驱动装置的控制下按照加工路径进行移动,刀具端部与铁芯(1)连接,铁芯(1)上缠绕线圈(2),线圈(2)通电时周围产生磁场,能够通过改变线圈(2)中电流大小及绕向方式,对磁场强度进行精确控制,进而控制支撑力大小;刀具(3)刃部与工件(4)加工侧接触,用于去除工件(4)材料;所述的支撑装置包括喷嘴(9)、磁流变液(8)、磁性颗粒(7)、固化的磁流变液(6)和磁性颗粒链(5);所述的喷嘴(9)位于工件(4)另一侧,内部设有一个通孔,作为磁流变液(8)流动的通道,喷嘴(9)与伺服驱动装置连接,能够实现X、Y、Z三个方向的移动,保证支撑能够随刀具(3)一起移动,保证工件的加工刚度;所述的磁性颗粒(7)分散在磁流变液(8)中,磁流变液(8)通过喷嘴(9)射出,线圈(2)在通电情况下,磁流变液(8)内的磁性颗粒(7)在磁场力作用下聚集形成磁性颗粒链(5),使磁流变液(8)转变成固化的磁流变液(8),固化的磁流变液(6)在工件(4)表面附近,对工件(4)起到支撑作用;所述的辅助装置包括收集箱(10)、磁铁(11)、软管(12)和液压泵(13);所述的收集箱(10)位于射流的正下方,收集箱(10)与伺服驱动装置连接,跟随喷嘴(9)移动;收集箱(10)收集从工件(4)流下来和飞溅在空中磁流变液(8);所述的磁铁(11)位于收集箱(10)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭江王斌
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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