本发明专利技术公开了一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，涉及航空航天发动机技术领域，包括定心机构、固定机构，三组丝杆均匀的转动安装在调节环上，丝杆顶部的上支撑盘上对称滑动安装有两组铣刀机构，定心机构设置在上支撑盘中部，键轴滑动安装在上支撑盘中部，键轴下方滑动安装有定心轴，定心组件转动连接在键轴和定心轴之间，多组固定机构均匀的设置在调节环上，固定组件设置在进给齿条端部的矩形板上，固定齿轮转动安装在矩形板上，两组固定单元设置在固定齿轮两侧。本发明专利技术的有益效果：对不同直径的桶型机匣定心，对机匣的上下边沿分别固定，采用两组铣刀机构交替去除余量的方式加工，减小机匣的形变。减小机匣的形变。减小机匣的形变。
【技术实现步骤摘要】
一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备
[0001]本专利技术涉及航空航天发动机
，特别涉及一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备。
技术介绍
[0002]航空发动机是飞机的动力核心，其主要作用是产生推力，为飞机提供动力。机匣作为其中重要的承力部件，在航空发动机工作时，既要承受气体负载和质点惯性力，还要承受由温差引起的热载荷。在承受复杂应力的严苛工况下，需保持较高的包容性以保障飞机的安全运行。
[0003]高压压气机中的气流是逐步收敛压缩的，高压压气机的最后几级，机匣的径向尺寸小，在整个发动机中是最细的地方，刚度弱，称为发动机蜂腰部；在发动机受到弯曲力矩的时候，这一部分变形最大，对发动机的效率影响最大，为避免航空发动机的蜂腰问题，对高压压气机驱动效率的影响，一般在高压压气机的最后三四级采用双层机匣的结构设计，以提高这一部分机匣的弯曲刚度。
[0004]为提高航空发动机的重要性能指标——推重比，航空发动机机匣的设计多运用整体化、轻量化设计思想，通常采用薄壁环形结构，材料多为钛合金、高温合金等强度高的难加工材料，导致机匣在实际加工中存在诸多问题，其中加工变形影响因素多且难以控制最为突出。加工航空发动机薄壁环形机匣内、外表面时不能采取单独加工完成一侧表面后再进行另一侧表面加工的方式，而是应采用内、外表面交替去除余量的方式进行加工。在加工两个相邻表面时可以采取相对，相背的方式进行加工。
[0005]发动机中采用双层结构，减少发动机在承受过大的机动载荷时对叶尖间隙产生不良的影响。为了保持每一级沿圆周有较均匀的叶尖间隙，内机匣做成整环形的，沿轴线由多段组成，各段间用法兰螺栓连接。机匣安装处内、外表面温差大，为了减少安装处的热应力，可将各螺栓孔间的材料铣去一部分，还可减轻重量。
[0006]现有技术公开号为CN110774002A的中国专利技术专利公开了一种航空发动机双层机匣加工装置及方法，装置包括端面压盖、外壳、内套、活动涨紧块、气囊、支杆、支臂螺母、支臂、连接座、球头导向杆、内孔固定爪、外立柱、横向顶头和压板。采用车削和铣削的复合加工方法，车削内孔及端面时，采用外支撑配合气囊涨紧，铣削外凸台时，采用内支撑配合气囊涨紧，该专利技术可以实现类似薄壁双层机匣的高质量、高效率加工，确保机匣的圆度符合要求。
[0007]现有技术虽然采用车削和铣削的复合加工方法，车削内孔及端面时，采用外支撑配合气囊涨紧，铣削外凸台时，采用内支撑配合气囊涨紧，一定程度上解决了薄壁机匣内孔和端面车削和铣削时的变形，但是无法对机匣边沿上的螺栓孔和螺栓孔间的材料进行固定，导致铣削螺栓孔和螺栓孔间的材料时，机匣边沿发生变形，影响机匣与机匣之间的密封性，所以急需一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备。
技术实现思路
[0008]针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，包括定心机构、固定机构，还包括支撑机构、调节环，所述支撑机构包括底盘、丝杆，三组丝杆均匀的转动安装在调节环上，丝杆底部转动安装在底盘上，丝杆顶部固定安装有上支撑盘，上支撑盘上对称滑动安装有两组铣刀机构，上支撑盘上转动安装有挤压齿轮，所述定心机构设置在上支撑盘中部，所述定心机构包括键轴、定心组件，键轴滑动安装在上支撑盘中部，键轴上设置有挤压齿条，挤压齿条与挤压齿轮啮合，键轴下方滑动安装有定心轴，定心组件转动连接在键轴和定心轴之间，键轴与定心轴同轴心，键轴与上支撑盘同轴心；所述固定机构有多组，多组固定机构均匀的设置在调节环和底盘上，所述固定机构包括进给齿条、固定组件，进给齿条径向滑动安装在调节环上，固定组件设置在进给齿条端部的矩形板上，所述固定组件包括固定齿轮、两组固定单元，固定齿轮转动安装在矩形板上，两组固定单元设置在固定齿轮两侧，固定单元纵向滑动安装在矩形板上。
[0009]进一步地，所述支撑机构还包括升降盘、皮带，底盘中部固定安装有定心台，升降盘与定心台同轴心，升降盘滑动安装在定心台上，升降盘与底盘之间设置有气缸，气缸固定安装在底盘上，升降盘固定安装在气缸的输出端。气缸的输出端带动升降盘移动，调节升降盘与定心台之间的距离。
[0010]进一步地，所述底盘底部转动安装有三组皮带轮，皮带轮分别与丝杆固定安装，皮带设置在三组皮带轮上，调节环上与丝杆的转动处设置有螺纹。其中一组丝杆转动时，通过皮带带动其余两组丝杆转动，从而使三组丝杆同时转动，丝杆转动时带动调节环纵向移动。
[0011]进一步地，所述上支撑盘上方对称设置有两组换位机构，一组换位机构对应一组铣刀机构，所述换位机构包括齿轮杆、换位块，齿轮杆转动安装在上支撑盘上，两组换位机构的齿轮杆啮合，齿轮杆上滑动安装有换位杆，换位块径向滑动安装在上支撑盘的横轨上，换位杆端部转动安装在换位块上，铣刀机构固定安装在换位块上。其中一组齿轮杆转动时，在两组齿轮杆的啮合作用下，带动另一组齿轮杆转动，齿轮杆转动时带动换位杆摆动，换位杆带动换位块在横轨上滑动，换位块分别带动两组铣刀机构相向或背向移动，此过程中换位杆在齿轮杆上滑动。
[0012]进一步地，所述定心机构还包括空心轴、复位弹簧，上支撑盘上设置有U型架，空心轴转动安装在U型架上，键轴滑动安装在空心轴内部，键轴上设置有两个限位盘，挤压齿条两端滑动安装在限位盘上，挤压齿条纵向滑动安装在上支撑盘上，复位弹簧滑动安装在键轴上，复位弹簧设置在定心轴上方。挤压齿轮转动时带动挤压齿条纵向滑动，挤压齿条纵向滑动时，通过两组限位盘的限位作用带动键轴在空心轴上纵向滑动，键轴在上支撑盘中部纵向滑动。
[0013]进一步地，所述定心组件共有多组，所述定心轴上设置有多对定心销，一组定心组件对应一对定心销，所述定心组件包括定心板、两个短杆，两个短杆第一端转动安装在对应的一对定心销上，短杆第二端转动安装在定心板上，定心板与传动销之间转动连接有长杆。每组定心组件上的长杆和短杆摆动，带动对应的定心板同时沿定心轴的径向移动；当挤压齿条带动键轴向下移动，定心轴底部与定心台接触，复位弹簧压缩，长杆和短杆摆动，带动对应的定心板同时向远离键轴方向移动，多组定心板对机匣进行定心并固定，当挤压齿条带动键轴向上移动时，复位弹簧辅助多组定心板向靠近键轴方向移动，直至定心组件恢复
初始位置，键轴带动空心轴向上移动。
[0014]进一步地，所述固定机构还包括主动齿轮、螺纹轮，主动齿轮转动安装在底盘上，底盘上转动安装有齿环，主动齿轮均与齿环啮合，主动齿轮上方设置有中空键轴，调节环设置在中空键轴上方，螺纹轮转动安装在调节环上，螺纹轮下方固定安装有传动键轴，传动键轴滑动安装在中空键轴上，螺纹轮与进给齿条螺纹配合。其中一组主动齿轮转动时，带动齿环转动，从而带动其余的主动齿轮转动，主动齿轮转动时通过中空键轴带动传动键轴转动，传动键轴转动时带动螺纹轮转动，螺纹轮转动时带动进给齿条在调节环的限位架上滑动。
[0015]进一步地，所述固定单元包括固定齿条、固定板，固定齿条纵向滑动安装在矩形板上，两组固定单元中的固定齿条均与固定齿轮啮合，固定板本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，包括定心机构、固定机构，其特征在于：还包括支撑机构、调节环（7），所述支撑机构包括底盘（13）、丝杆（12），三组丝杆（12）均匀的转动安装在调节环（7）上，丝杆（12）底部转动安装在底盘（13）上，丝杆（12）顶部固定安装有上支撑盘（11），上支撑盘（11）上对称滑动安装有两组铣刀机构（8），上支撑盘（11）上转动安装有挤压齿轮（42），所述定心机构设置在上支撑盘（11）中部，所述定心机构包括键轴（32）、定心组件（35），键轴（32）滑动安装在上支撑盘（11）中部，键轴（32）上设置有挤压齿条（41），挤压齿条（41）与挤压齿轮（42）啮合，键轴（32）下方滑动安装有定心轴（33），定心组件（35）转动连接在键轴（32）和定心轴（33）之间，键轴（32）与定心轴（33）同轴心，键轴（32）与上支撑盘（11）同轴心；所述固定机构有多组，多组固定机构均匀的设置在调节环（7）和底盘（13）上，所述固定机构包括进给齿条（53）、固定组件（54），进给齿条（53）径向滑动安装在调节环（7）上，固定组件（54）设置在进给齿条（53）端部的矩形板（531）上，所述固定组件（54）包括固定齿轮（541）、两组固定单元（542），固定齿轮（541）转动安装在矩形板（531）上，两组固定单元（542）设置在固定齿轮（541）两侧，固定单元（542）纵向滑动安装在矩形板（531）上。2.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述支撑机构还包括升降盘（14），底盘（13）中部固定安装有定心台（15），升降盘（14）与定心台（15）同轴心，升降盘（14）滑动安装在定心台（15）上，升降盘（14）与底盘（13）之间设置有气缸（16），气缸（16）固定安装在底盘（13）上，升降盘（14）固定安装在气缸（16）的输出端。3.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述支撑机构还包括皮带（17），底盘（13）底部转动安装有三组皮带轮（121），皮带轮（121）分别与丝杆（12）固定安装，皮带（17）设置在三组皮带轮（121）上，调节环（7）上与丝杆（12）的转动处设置有螺纹。4.根据权利要求1所述的一种航空航天发动机薄壁桶型双层机匣的加工设备，其特征在于：所述上支撑盘（11）上方对称设置有两组换位机构，一组换位机构对应一组铣刀机构（8），所述换位机构包括齿轮杆（21）、换位块（23），齿轮杆（21）转动安装在上支...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，陆阳，尚明智，
申请(专利权)人：西安成立航空制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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