钛合金异型铸造壳体铣削加工仿形约束机构制造技术

技术编号:36577790 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-04 17:36
本发明专利技术涉及一种钛合金异型铸造壳体铣削加工仿形约束机构,包括底座、压环、小端法兰;所述的底座内型面与待加工铸造壳体的外型面适形,底座内型面相对的两侧设置台阶;所述的小端法兰安装在底座内型面的小端面,用于与放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的端面贴合,约束所述壳体的轴向窜动;所述压环有多个,为拱形结构,拱形结构的底端面定位安装在所述底座的台阶面上,用于约束放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的压紧力同时约束壳体的圆周方向窜动。周方向窜动。周方向窜动。

【技术实现步骤摘要】
钛合金异型铸造壳体铣削加工仿形约束机构


[0001]本专利技术涉及一种机械加工机构,尤其适用于异型壳体外形仿形铣削加工时的机构。

技术介绍

[0002]钛合金异型铸造壳体是某武器常用产品的结构形式,其结构形状复杂,不规则不易加工,外形1/2位置为锥段,其余位置为异型筋位多腔结构,内形1/2位置为锥段,其余位置为异型筋位多腔结构,壁厚为3~4mm,截面形态如图1所示:
[0003]异型钛合金铸造产品,传统加工使用上下端面作定位,压板压紧后,使用立式车床将外形锥段加工到位,转到铣床压板装夹内部,铣床加工多筋位多腔部位,因内形有铸造余量,比较而言,外形加工时不易发生变形,外部多筋多腔部位容易加工,加工完外形后,转换压板,再次加工内形。钛合金铸造壳体直径约760mm高度约820mm,壁厚一般在3~4mm左右,对于传统的装夹方式,加工内形时,使用铣床加工,因无仿形机构与外形贴合,无法保证壁厚的一致性;钛合金铸造壳体强度小,压紧力过大容易造成壳体变形,压紧力过小危险系数高,且加工效率低下,不能大刀量切削去除余量。传统的铣加工机构已经不足以满足异型钛合金铸造壳体的加工。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是:解决现有铣加工机构的不足,提供一种技能很好的控制壳体变形又能提高加工精度且便于加工异型铸造壳体的铣加工机构。
[0005]本专利技术解决技术的方案是:钛合金异型铸造壳体铣削加工仿形约束机构,包括底座、压环、小端法兰;
[0006]所述的底座内型面与待加工铸造壳体的外型面适形,底座内型面相对的两侧设置台阶;所述的小端法兰安装在底座内型面的小端面,用于与放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的端面贴合,约束所述壳体的轴向窜动;所述压环有多个,为拱形结构,拱形结构的底端面定位安装在所述底座的台阶面上,用于约束放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的压紧力同时约束壳体的圆周方向窜动。
[0007]优选的,所述压环在拱形结构的内型面设置与拱形结构底端面垂直的定位直面,所有压环的定位直面位于同一侧,用于约束壳体的圆周方向窜动。
[0008]优选的,所述压环的数量为3个,分别安装在所述底座的非相邻的台阶上。
[0009]优选的,用于安装压环的底座台阶上设置压环定位销,以及压环连接螺栓,分别于设置在压环上的定位孔以及螺纹孔连接,通过压环锁紧螺母与压环连接螺栓配合实现固定连接。
[0010]优选的,在每个压环上均匀安装多个压板,用于为了减轻加工时的震刀。
[0011]优选的,所述压板为L型,L型一侧通过压板连接螺栓与所述压环连接,通过压板锁紧螺母将压板L型另一侧端部通过垫片压紧在压环端面。
[0012]优选的,所述小端法兰的数量为多个,其内弧面拼接后与底座内型面的小端弧面一致,通过底座上的定位销定位、通过螺栓实现与底座端面的连接。
[0013]优选的,所述的待加工铸造壳体为外形特征粗精加工到位,需要粗精加工内腔特征的铸造壳体。
[0014]优选的,所述的铸造壳体为钛合金壳体。
[0015]本专利技术与现有技术相比的有益效果是:
[0016](1)实质性特点:本产品前期把外形特征粗精加工到位,使用铣加工工装,粗精加工内腔特征。传统加工由于产品壁厚薄,压板压紧力不能过大,过大会导致产品应力集中,拆除压板后自然状态下产品变形比较大;压板压力过小,产品有松动风险。因此传统加工刀具切削多腔内形特征时,不能大的刀具步进和大的深度切削量,效率低下,由于产品外形锥面没有贴合工装固定型面,产品壁薄弱,刀具切削内腔时产品外形锥面往外凸出,严重时导致破裂的可能性。
[0017]本专利技术采用外仿形法兰和壳体贴合并压紧,外形锥面与工装型面紧密贴合约束了产品的外形轮廓度;端面固定定位法兰,产品端面和固定法兰贴合,约束了产品轴向的窜动;圆周方向的3个压板,约束了整体产品的压紧力,解决了产品局部压筋条压板压力过大导致应力集中,压力过小,产品加工过程中松动;圆环压板设计了直面定位,约束了产品圆周方向的窜动,合理有效的约束加上合理的均匀力固定产品,增大了刀具深度方向切削量和切削步距,提高了加工产品时效,从而有效保护产品外形锥面的变形及产品的厚度,降低了产品变形的风险,避免了产品的报废率,提高了产品加工效率。
[0018](2)本专利技术机构外仿形法兰用于所有类似铸造壳体结构产品。
[0019](3)本专利技术外仿形机构,保证壳体的内形多腔的加工尺寸,及壁厚尺寸。与传统机构相比提高了精度和产品的加工时长。
附图说明
[0020]图1钛合金壳体一般截面;
[0021]图2外形仿形法兰形态。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。
[0023]本专利技术仿形机构体现4个特性:(1)采用外仿形法兰和壳体贴合并压紧,外形锥面与工装型面紧密贴合约束了产品的外形轮廓度。
[0024](2)端面固定定位法兰,产品端面和固定法兰贴合,约束了产品轴向的窜动。
[0025](3)圆周方向的3个压板,约束了整体产品的压紧力,解决了产品局部压筋条压板压力过大导致应力集中,压力过小,产品加工过程中松动。
[0026](4)圆环压板设计了直面定位,约束了产品圆周方向的窜动,合理有效的约束加上合理的均匀力固定产品,通过外形面贴合、轴向贴合、壳体均匀分布压紧力、圆周方向等约束增大了刀具深度方向切削量和切削步距,提高了加工产品时效。
[0027]本专利技术机构包括底座1、小端法兰2、小端法兰3、小端法兰4、小端法兰定位销5、小端法兰连接螺栓6、压环定位销7、压环连接螺栓8、压环锁紧螺母9、压环10、压环11、压环12、
压板13、压板垫块14、压板连接螺栓15、压板锁紧螺母16;
[0028]首先将底座1水平放置在工作台上,使用定位销和螺栓连接小端法兰2,使用定位销和螺栓连接小端法兰3,使用定位销和螺栓连接小端法兰4,然后将壳体的外锥段水平放置在底座的内锥段上,使用塞尺检测产品的外锥段与底座的内锥段的贴合度,使产品小端面和底座连接的小端法兰贴合,产品放置后,不能完全约束壳体的水平面,因此使用压环10定位销两处定位,螺栓四处锁紧,使用角度尺检测壳体小端面与底座贴合面,是否为90
°
,使用压环11定位销两处定位,螺栓四处锁紧。使用角度尺检测壳体大端面的与底座的贴合面是否为90
°
,使用压环12定位销两处定位,螺栓四处锁紧。为了约束产品和减轻加工时的震刀,在壳体大小端面侧面使用压板13固定约束,见图2,同时在3个压环的上方均匀放置3个与产品贴合的压板固定产品。
[0029]在每个压环上方均匀放置3处压板(压板图示未示出),保证壳体加工时的强度,然后完成钛合金铸造壳体内型的加工。外套机构形态如图2所示
[0030]本专利技术虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本专利技术,任何本领域技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钛合金异型铸造壳体铣削加工仿形约束机构,其特征在于包括底座、压环、小端法兰;所述的底座内型面与待加工铸造壳体的外型面适形,底座内型面相对的两侧设置台阶;所述的小端法兰安装在底座内型面的小端面,用于与放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的端面贴合,约束所述壳体的轴向窜动;所述压环有多个,为拱形结构,拱形结构的底端面定位安装在所述底座的台阶面上,用于约束放置在底座内型面上的待加工铸造壳体的压紧力同时约束壳体的圆周方向窜动。2.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述压环在拱形结构的内型面设置与拱形结构底端面垂直的定位直面,所有压环的定位直面位于同一侧,用于约束壳体的圆周方向窜动。3.根据权利要求1所述的机构,其特征在于:所述压环的数量为3个,分别安装在所述底座的非相邻的台阶上。4.根据权利要求1或3所述的机构,其特征在于:用于安装压环的底座...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘进红杨福健张俊鹏肖志远时立群刘腾飞
申请(专利权)人:北京航天卓越精密机械制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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