用于加工薄壁零件的可调式内衬装置及基于其的加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置及基于其的加工方法，包括可膨胀部、上、下锥形块和驱动部，可膨胀部为一由多个块体组成的两端开口的空心柱体并与与上、下锥形块锥面相配合；驱动部可选择地设置在上锥形块、可膨胀部和下锥形块内，驱动部用于通过所述上锥形块和下锥形块控制所述可膨胀部的多个块体同时张开设定角度。方法包括利用该可调式内衬装置依次进行零件的粗加工、精加工及上下面加工。该可调式内衬装置结构简单、拆装方便、调节灵活，可有效增强零件回转腔体内部刚性，使受力均匀，减少加工震颤，减少摩擦痕，有效保证加工零件的加工精度。效保证加工零件的加工精度。效保证加工零件的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
用于加工薄壁零件的可调式内衬装置及基于其的加工方法


[0001]本专利技术属于机械加工制造领域，涉及一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置及基于其的加工方法。

技术介绍

[0002]随着制造业难加工材料大量应用，其加工性能差与结构一体化带来的结构复杂化和较高的材料去除率，给薄壁复杂结构件加工带来巨大挑战，对制造装备、工艺技术等提出了更高要求。特别是大型弱刚性曲面结构件、薄壁回转体类零件、薄壁多面体类零件，在装夹技术方面亟待改进。随着设计结构件逐步采用精密合金材料，加之设计系统内部空间狭小，其它元器件较多，整体重量要求严格，导致其主要支撑结构零件具有结构复杂、壁薄、一体化等特点。支撑结构件采用的精密合金具有材料硬度高，切削加工性能差，零件在切削加工过程中随着大量毛坯材料的去除而变化，结构刚性低而复杂，导致无法保证加工精度。传统的保证零件刚性的方法多采用整体式块体支撑结构，该类结构在加工支撑结构时易产生拆装不方便、受力不均匀、无法调节、产生摩擦痕的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置及基于其的加工方法，该可调式内衬装置结构简单、拆装方便、调节灵活，可有效增强零件回转腔体内部刚性，使受力均匀，减少加工震颤，减少摩擦痕，有效保证加工零件的加工精度。
[0004]本专利技术技术解决方案为：
[0005]根据一方面，提供一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，该可调式内衬装置包括：
[0006]可膨胀部，所述可膨胀部为一由多个块体组成的两端开口的空心柱体，任意两个块体之间无连接，所述空心柱体内孔的两端分别设有第一内锥面和第二内锥面；
[0007]上锥形块，所述上锥形块设置在所述空心柱体内孔的一端，所述上锥形块具有内孔，所述上锥形块的内孔与所述空心主体内孔共中心轴；所述上锥形块的横切面积自上而下呈减小趋势，所述上锥形块的外周面构成第一外锥面，所述第一外锥面和第一内锥面相配合；
[0008]下锥形块，所述下锥形块设置在所述空心柱体内孔的另一端，所述下锥形块具有内孔，所述下锥形块的内孔与所述空心主体内孔共中心轴；所述下锥形块的横切面积自上而下呈增大趋势，所述下锥形块的外周面构成第二外锥面，所述第二外锥面和第一内锥面相配合；
[0009]驱动部，可选择地设置在上锥形块、可膨胀部和下锥形块内，驱动部用于通过所述上锥形块和下锥形块控制所述可膨胀部的多个块体同时张开设定角度，且在该设定角度下，所述多个块体与薄壁零件贴合设置。
[0010]进一步地，所述可调式内衬装置还包括多个减震部，多个减震部与可膨胀部的多个块体一一对应设置，所述减震部设置在所述块体的外侧面，所述减震部用于减少加工震颤。
[0011]进一步地，所述减震部与可膨胀部的块体粘接连接。
[0012]进一步地，所述减震部包括弹性垫。
[0013]进一步地，所述可调式内衬装置还包括限位部，所述可膨胀部的多个块体均固定设置在所述限位部上，所述限位部用于可膨胀部的限位。
[0014]进一步地，所述可调式内衬装置还包括多个连接件，多个连接件与可膨胀部的多个块体一一对应设置，所述连接件用于在多个块体同时张开设定角度后将所述块体和限位部与机床的支撑底座固定连接。
[0015]进一步地，所述可膨胀部由多个弧形块体组成。
[0016]进一步地，所述弧形块体为扇形块。
[0017]进一步地，所述驱动部为调节螺柱。
[0018]根据另一方面，提供一种薄壁零件的加工方法，该方法采用上述的可调式内衬装置对薄壁零件进行加工，包括以下步骤：
[0019]步骤一、薄壁零件的粗加工：
[0020]将薄壁零件安装于与机床连接的第一支撑底座上并将薄壁零件套设在可膨胀部上；驱动部同时驱动上锥形块和下锥形块同时挤压可膨胀部的多个块体以控制多个块体同时张开第一设定角度，在所述第一设定角度下，所述第一多个块体与薄壁零件内壁相贴合，并通过多个连接件将所述所个块体固定在第一支撑底座上，进行薄壁零件的粗加工；
[0021]步骤二、粗加工完成后，拆除多个连接件，然后驱动部控制多个块体恢复至初始状态；
[0022]步骤三、薄壁零件的精加工：
[0023]将经粗加工的薄壁零件安装于与机床连接的第二支撑底座上并将薄壁零件套设在可膨胀部上；驱动部同时驱动上锥形块和下锥形块同时挤压可膨胀部的多个块体以控制多个块体同时张开第二设定角度，在所述第二设定角度下，所述第一多个块体与经粗加工的薄壁零件内壁相贴合，并通过多个连接件将所述所个块体固定在第二支撑底座上，进行薄壁零件的精加工；
[0024]步骤三、精加工完成后，拆除多个连接件，然后驱动部控制多个块体恢复至初始状态；
[0025]步骤四、薄壁零件的上下面加工：
[0026]上下面加工前，调整内衬装置方向后再进行多个块体张开幅度的调节，其中，驱动部安装于上锥形块、块体和下锥形块形成的中心孔中，驱动部挤压上锥形块顶面控制多个块体上部张开，同时，驱动部与下锥形块螺纹连接，驱动部旋入下锥形块螺纹孔过程中，下锥形块上移挤压块体下部锥面，从而控制多个块体下部张开，多个块体同时张开后与薄壁零件紧密贴合，加工完毕旋出驱动部，驱动部控制多个块体恢复至初始状态。
[0027]应用本专利技术的技术方案，通过将可膨胀部设计为由多个块体构成并同时设置特定结构的上锥形块和下锥形块与该多个块体锥面配合，这样，在驱动部的作用下，使上下锥形块的外锥面弹性挤压可膨胀部的多个块体，直至该多个块体张开至设定角度，这样即可使
得可膨胀部与套设在可膨胀部的薄壁零件内腔贴合，该多个块体同心、同步、受力均匀，保证了零件的加工精度，此外，该装置结构简单、还可有效增强零件回转腔体内部刚性，且调节灵活、拆装方便，能够有效减少摩擦痕。同时，基于本专利技术装置设计了相应的加工方法，通过特定的加工步骤保证了薄壁零件整个加工流程中的精度。
附图说明
[0028]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了根据本专利技术的具体实施例提供的用于加工薄壁零件的可调式内衬装置的爆炸图；
[0030]图2示出了根据本专利技术的具体实施例提供的用于加工薄壁零件的可调式内衬装置的组装图；
[0031]图3示出了根据本专利技术的具体实施例提供的用于加工薄壁零件的可调式内衬装置的剖视图；
[0032]图4示出了根据本专利技术的具体实施例提供的零件加工时可调式内衬装置的结构示意图；
[0033]图5示出了根据本专利技术的具体实施例提供的零件加工完成后可调式内衬装置结构示意图。
[0034]上述附图包括以下附图标记：
[0035]10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述可调式内衬装置包括：可膨胀部，所述可膨胀部为一由多个块体组成的两端开口的空心柱体，任意两个块体之间无连接，所述空心柱体内孔的两端分别设有第一内锥面和第二内锥面；上锥形块，所述上锥形块设置在所述空心柱体内孔的一端，所述上锥形块具有内孔，所述上锥形块的内孔与所述空心主体内孔共中心轴；所述上锥形块的横切面积自上而下呈减小趋势，所述上锥形块的外周面构成第一外锥面，所述第一外锥面和第一内锥面相配合；下锥形块，所述下锥形块设置在所述空心柱体内孔的另一端，所述下锥形块具有内孔，所述下锥形块的内孔与所述空心主体内孔共中心轴；所述下锥形块的横切面积自上而下呈增大趋势，所述下锥形块的外周面构成第二外锥面，所述第二外锥面和第一内锥面相配合；驱动部，可选择地设置在上锥形块、可膨胀部和下锥形块内，驱动部用于通过所述上锥形块和下锥形块控制所述可膨胀部的多个块体同时张开设定角度，且在该设定角度下，所述多个块体与薄壁零件贴合设置。2.根据权利要求1所述的一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述可调式内衬装置还包括多个减震部，多个减震部与可膨胀部的多个块体一一对应设置，所述减震部设置在所述块体的外侧面，所述减震部用于减少加工震颤。3.根据权利要求2所述的一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述减震部与可膨胀部的块体粘接连接。4.根据权利要求2或3所述的一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述减震部包括弹性垫。5.根据权利要求1或2所述的一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述可调式内衬装置还包括限位部，所述可膨胀部的多个块体均固定设置在所述限位部上，所述限位部用于可膨胀部的限位。6.根据权利要求5所述的一种用于加工薄壁零件的可调式内衬装置，其特征在于，所述可调式内衬装置还包括多个连接件，多个连接件与可膨胀部的多个块体一一对应设置，所述连接件用于在多个块体同时张开设定角度后将所述块体和限位部与机床的支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵娟，舒钊，苏成名，张毅，于鲁萍，史凌峰，马冀，侯为康，
申请(专利权)人：航天科工惯性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：