线切割高精度快速定位工装制造技术

一种线切割高精度快速定位工装，其可以减少装夹次数，应对较为复杂结构零件的线切割。其包括工装平台、立柱、转头、夹头组。立柱的底端安装在所述工装平台上，可绕自身轴线转动，所述立柱和所述工装平台之间设置第一刻度系统，用于标示该立柱的转动角度；转头的一端通过装转轴与所述立柱的上端连接，所述转头的所述一端与所述立柱的上端之间设置有第二刻度系统，用于标示该转头的转动角度；夹头组包括多个夹头，其中的一个夹头选择性地连接在所述转头的另一端，所述夹头用于夹持工件。

【技术实现步骤摘要】
线切割高精度快速定位工装
本技术涉及线切割用的定位工装。
技术介绍
航空发动机零部件在加工、装配、试验考核过程中以及服役一段时间之后需要通过线切割进行剖切，对零部件的封闭或半封闭结构进行敞开处理，例如燃油喷嘴在加工过程中需要剖切检查，冷效叶片在考核之后需要沿气流通道切割以检查是否异物堵塞等等。然而为了达到更好的性能，发动机的零部件的设计越来越复杂，其线切割的剖切要求也越来越复杂，例如燃油喷嘴具有复杂走向的管路，冷效叶片具有变截面、变角度的气流通道。为了在线切割之后能够尽可能的保留零部件的原始状态，减少对无关区域的二次破坏，在线切割的时候除了要充分考虑切割定位、进丝角度和切割深度外，还需要切割时对零件进行旋转等操作。对于这种复杂零件的切割要求，常规的线切割方案需要多次装夹、找正和进退丝，存在切割周期长、对零件的无关区域损伤大、切割定位精度低的缺点。因此需要针对复杂航空发动机零部件设计一种具有定位、转角功能的工装来提高切割精度和切割效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种线切割高精度快速定位工装，其可以减少装夹次数，应对较为复杂结构零件的线切割。一种线切割高精度快速定位工装，其包括工装平台、立柱、转头、夹头组。立柱的底端安装在所述工装平台上，可绕自身轴线转动，所述立柱和所述工装平台之间设置第一刻度系统，用于标示该立柱的转动角度；转头的一端通过装转轴与所述立柱的上端连接，所述转头的所述一端与所述立柱的上端之间设置有第二刻度系统，用于标示该转头的转动角度；以及夹头组包括多个夹头，其中的一个夹头选择性地连接在所述转头的另一端，所述夹头用于夹持工件。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述工装平台包括：夹具固定试块，提供安装面；底座，固定在所述安装面上，具有通孔，所述通孔在面对所述安装面的一端具有大径部以及连接大径部的小径部；其中，所述立柱的底端具有凸缘，所述凸缘被卡在所述大径部和所述安装面限定的空间中，所述立柱从所述小径部中穿出。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述第二刻度系统包括通过紧固件固定在所述立柱的上端的刻度盘以及设置在所述转头的所述一端上的标示线。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述第一刻度系统包括固定在所述工装平台的环绕所述立柱的刻度盘以及设置在所述立柱上的标示线。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述立柱的上端具有单凸耳，所述转头的所述一端具有双凸耳，所述单凸耳由所述双凸耳从两侧夹住，所述转轴即螺栓穿过所述双凸耳、所述单凸耳的中心孔并由螺母固定。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述立柱的所述底端具有环槽，所述工装平台上对应所述环槽设置有凸销，所述凸销嵌入所述环槽中，对所述立柱的转动进行强制导向。在所述的线切割高精度快速定位工装的一个或多个实施方式中，所述夹头具有柄部，相应地，所述转头的所述另一端具有插槽，插槽的一侧横向拧入顶紧螺钉，顶紧螺钉将柄部顶紧在插槽中，借此将夹头连接在转头上。本技术的有益效果是：通用性强，该工装具有多个夹头，适用于不同结构零件的装夹，可以满足现阶段零件的加工要求，通用性强。角度测量方便，操作简单，工人只需首先将待加工零件通过夹头进行装夹，再调节转头与立柱，通过刻度盘读出加工角度，将零件调节到合适位置，然后进行线切割即可，整个过程，操作简单，方便测量。提高生产效率，切割精度高，一次装夹定位，减少了找正次数，从而提高了切割精度，同时简化了切割轨迹，一次切割，提高了切割效率，降低了对零件的二次破坏。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1是线切割高精度快速定位工装的工作状态的主视图。图2是线切割高精度快速定位工装的工作状态的俯视图。图3是沿图5中A-A方向的剖视图。图4是线切割高精度快速定位工装的主视图。图5是线切割高精度快速定位工装的俯视图。图6是沿图4中B-B方向的剖视图。图7是待加工零件切割原理的示意图。具体实施方式下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本专利技术的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。如图1至图6所示，线切割高精度快速定位工装包括工装平台、立柱2、转头3、夹头组。工装平台在图中示出为两部分，其包括夹具固定试块10和底座1。立柱2的底端安装在工装平台上，可绕自身轴线转动，立柱2和工装平台之间设置第一刻度系统，用于标示该立柱2的转动角度。转头3的左端通过装转轴7与立柱2的上端连接，转头3的右端与立柱2的上端之间设置有第二刻度系统，用于标示该转头3的转动角度。转轴7的一个实施方式是螺栓。如图3、图4所示，夹头组包括多个夹头41、42、43，其中的一个夹头选择性地连接在转头的另一端，夹头用于夹持工件。后面夹头用附图标记4来做一般标示，不特别标示图3中的任一个夹头。前述实施方式针对航空零件结构复杂，常规的线切割方案需要多次装夹、找正、切割精度低，同时多次装夹、找正过程中，花费较多的时间，降低线切割效率等问题，基于零件的结构及线切割加工过程的切割轨迹而提出，如图2所示，BC为待加工零件的切割线，可将待加工零件通过转头3绕着转轴7轴向转动，并且还可绕着立柱2轴向进行旋转，从而将切割线转到适合切割的位置，简化切割路线，提高了线切割精度，同时双轴配合，减少了装夹次数，提高了生产效率，可以应对目前较为复杂结构零件的线切割。具体而言，针对复杂零件线切割时，线切割工装需要多次装夹，线切割轨迹长且复杂，容易对零部件无关区域造成二次破坏的问题，如图2所示，BC为待切割零件的切割线，BA为过圆心O的直径，OE与BA垂直，OD与BC垂直，BC与直径AB间的夹角为角ABC，BC通过立柱2旋转到垂直于纸面的方向，旋转的角度实际为角DOE的大小，该旋转角度可以通过第一刻系统直接读出，同理，对于一些需要转头绕着转轴7旋转的复杂零件，所旋转角度，可以通过第二刻度系统直接读出。如果用通用型工装将该零件装夹固定，切割线的起始位置较难捕捉，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.线切割高精度快速定位工装，其特征在于，包括：/n工装平台；/n立柱，其底端安装在所述工装平台上，可绕自身轴线转动，所述立柱和所述工装平台之间设置第一刻度系统，用于标示该立柱的转动角度；/n转头，其一端通过装转轴与所述立柱的上端连接，所述转头的所述一端与所述立柱的上端之间设置有第二刻度系统，用于标示该转头的转动角度；以及/n夹头组，包括多个夹头，其中的一个夹头选择性地连接在所述转头的另一端，所述夹头用于夹持工件。/n

【技术特征摘要】
1.线切割高精度快速定位工装，其特征在于，包括：
工装平台；
立柱，其底端安装在所述工装平台上，可绕自身轴线转动，所述立柱和所述工装平台之间设置第一刻度系统，用于标示该立柱的转动角度；
转头，其一端通过装转轴与所述立柱的上端连接，所述转头的所述一端与所述立柱的上端之间设置有第二刻度系统，用于标示该转头的转动角度；以及
夹头组，包括多个夹头，其中的一个夹头选择性地连接在所述转头的另一端，所述夹头用于夹持工件。


2.如权利要求1所述的线切割高精度快速定位工装，其特征在于，所述工装平台包括：
夹具固定试块，提供安装面；
底座，固定在所述安装面上，具有通孔，所述通孔在面对所述安装面的一端具有大径部以及连接大径部的小径部；
其中，所述立柱的底端具有凸缘，所述凸缘被卡在所述大径部和所述安装面限定的空间中，所述立柱从所述小径部中穿出。


3.如权利要求1所述的线切割高精度快速定位工装，其特征在于，所述第二刻度系统包括通过紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱军，王鹏，周晓丽，唐天海，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31