一种钛合金组件的精密深孔加工工装及加工方法技术

一种钛合金组件的精密深孔加工工装及加工方法，属于航空航天零件加工技术领域。本发明专利技术解决了目前对于钛合金组件加工的限位不可靠，导致钛合金组件的精密深孔加工的装夹串动问题和深孔孔径批量一致性差的问题。本发明专利技术的舵面定位底板设置在底平板上，舵面定位底板上设置有长边限位挡板，舵面定位底板上设置有斜面限位固定块，舵面定位底板上设置有斜边挤压楔块，斜边挤压楔块与斜边挡块连接，舵面定位底板上设置有舵面后缘支撑块，舵面定位底板上设置有舵面紧固压板，舵面定位底板上还设置有舵轴调整螺母，舵轴通过舵轴调整螺母安装在舵面定位底板上。本发明专利技术的加工工装对于舵面与舵轴的限位稳定，拆装方便，加工时稳定性较好。加工时稳定性较好。加工时稳定性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金组件的精密深孔加工工装及加工方法


[0001]本专利技术属于航空航天零件加工
，具体为一种钛合金组件的精密深孔加工工装及加工方法。

技术介绍

[0002]在航空航天产品中多存在钛合金组件深孔加工需求，相应深孔通过与精密轴相配合实现产品的使用功能，因该类产品的批量大，用量多，故产品深孔加工质量稳定性尤为重要，产品主要成型指标包括工装定位可靠性、深孔孔径稳定性、深孔表面质量稳定性。
[0003]现有的某钛合金组合舵面产品的加工方式采用组合件装夹定位方式，对工件定位后相对位置状态统一性的要求很高，如果工件相对位置偏差较大，则需增加铰孔工序进行修正，加工成本高，效率低。同时钛合金材料导热率低，强度较高，加工回弹和硬化作用较强，使用枪钻一次完成钛合金的深孔加工时，由于枪钻与切屑的接触面较小，应力反应较大，刀具易磨损，会发生粘刀问题，直接导致深孔表面质量较差，不能直接用于精密轴的装配使用。
[0004]目前该产品深孔加工采用整体大斜面支撑和压板随机紧固的方式进行装夹，限位方式简单，工件因焊道导致的装夹变形严重，加工中工件会偶发串动和振动，出现深孔轴向偏斜和孔径不稳的问题，需进行手工二次铰孔，产品深孔加工的生产效率低，加工成本高。同时钛合金组件深孔加工使用合金头焊接枪钻一次成型，由于受工件钛合金材料状态(切削性能、内部缺陷)、钻头修磨状态和钻削系统状态影响，产品批量孔径和表面质量稳定性较差，难于满足深孔表面光洁度1.6、孔径公差带0.015
‑
0.021和深孔装配使用间隙＜0.035的使用要求，产品互换性差，不适于批量生产。
[0005]因此，本申请提出一种能够实现钛合金翼舵组合件可靠限位的工装，以解决此类钛合金组件的精密深孔加工的装夹串动问题和深孔孔径批量一致性差的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术研发目的是为了解决目前对于钛合金组件加工的限位不可靠，导致钛合金组件的精密深孔加工的装夹串动问题和深孔孔径批量一致性差的问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0007]本专利技术的技术方案：
[0008]方案一：一种钛合金组件的精密深孔加工工装，包括舵面定位底板、底平板、长边限位挡板、压板支撑块、舵面紧固压板、舵轴调整螺母、舵面斜面挤压垫板、斜面限位固定块、斜边挡块、斜边挤压楔块和舵面后缘支撑块，舵面定位底板设置在底平板上，舵面定位底板上加工有用于放置舵面的安装槽，舵面定位底板上设置有长边限位挡板，长边限位挡板与舵面的长边接触，舵面定位底板上设置有斜面限位固定块，斜面限位固定块上安装有
侧向螺钉，侧向螺钉的端部设置有舵面斜面挤压垫板，舵面斜面挤压垫板的端部与舵面的斜面接触，舵面定位底板上设置有斜边挤压楔块，斜边挤压楔块与斜边挡块连接，斜边挡块与舵面的斜边接触，舵面定位底板上设置有舵面后缘支撑块，舵面后缘支撑块与舵面后缘接触，舵面定位底板上设置有多个舵面紧固压板，舵面紧固压板通过压板支撑块安装在底平板上，舵面定位底板上还设置有舵轴调整螺母，舵轴通过舵轴调整螺母安装在舵面定位底板上。
[0009]进一步的，所述舵面定位底板与底平板通过多个定位销连接，舵面定位底板分别通过多个长螺栓和短螺栓固定在底平板上。
[0010]进一步的，所述长边限位挡板上均布有多个第一螺栓。
[0011]进一步的，所述舵面紧固压板通过第二螺栓与底平板建立连接。
[0012]进一步的，所述斜面限位固定块通过第三螺栓与舵面定位底板建立连接。
[0013]进一步的，所述斜边挤压楔块通过第四螺栓与舵面定位底板建立连接。
[0014]进一步的，所述舵面后缘支撑块上设置有舵面后缘挡块，舵面后缘挡块通过第五螺栓与舵面后缘支撑块连接。
[0015]方案二：基于方案一所述的一种钛合金组件的精密深孔加工工装的加工方法，包括以下步骤：
[0016]准备工作：将长边限位挡板、斜边挡块、斜边挤压楔块、舵面后缘支撑块安装在舵面定位底板上，将舵轴调整螺母安装在底平板上；
[0017]固定工作：通过底平板将工装与机床进行螺纹连接，将舵面放入舵面定位底板上，使舵面与舵面定位底板的有效支撑面完全贴合，安装舵面后缘支撑块和舵面后缘挡块，对舵面进行周向挤压紧固舵面，使用舵面斜面挤压垫板、斜面限位固定块对舵面的斜面进行挤压紧固，在舵面的榫槽内装入舵轴，使用舵轴调整螺母对舵轴进行支撑和微调，保证舵轴与舵面定位底板的贴合间隙小于0.03mm，与舵面榫槽贴合间隙小于0.03mm，最后使用压板支撑块、舵面紧固压板分别将舵面和舵轴进行紧固限位，实现舵面与舵轴的准确限位，随后对舵面进行钻孔深孔工作；
[0018]拆除工作：完成舵面的钻孔深孔加工后，先拆除舵面紧固压板和压板支撑块，旋拧舵轴调整螺母将舵轴取出，随后拆除舵面斜面挤压垫板和斜面限位固定块，最后拆除舵面后缘支撑块和舵面后缘挡块，将舵面从舵面定位底板中取出。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术的一种钛合金组件的精密深孔加工工装解决了翼舵类组合件深孔加工时因舵面和舵轴的准确限位不稳定，带入装夹变形，导致深孔轴线偏斜和孔径不稳定的问题；
[0021]2、本专利技术的一种钛合金组件的精密深孔加工工装结构简单，各部件之间一般采用螺钉或螺栓建立连接，拆装方便，加工时稳定性较好，适用于连续批产，工装本身设计合理实用，制造成本地，结构原理可复制，具有较强的推广性；
[0022]3、本专利技术的一种钛合金组件的精密深孔加工工装采用舵轴调整螺母进行舵轴类工件装配位置的微调和支撑，保证了舵面与舵轴相对位置在加工过程中的准确和稳定，实现了深孔组合件非深空位置装配关系的稳定控制。
附图说明
[0023]图1是一种钛合金组件的精密深孔加工工装的俯视图；
[0024]图2是图1的A
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A剖视图；
[0025]图3是图1的B
‑
B剖视图；
[0026]图4是图1的C
‑
C剖视图；
[0027]图5是图1的D
‑
D剖视图。
[0028]图中1
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长螺栓，3
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舵面定位底板，4
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底平板，5
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短螺栓，6
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长边限位挡板，7
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第一螺栓，9
‑
压板支撑块，10
‑
舵面紧固压板，12
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第二螺栓，13
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定位销，14
‑
舵轴调整螺母，16
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舵面斜面挤压垫板，17
‑
斜面限位固定块，18
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侧向螺钉，19
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第三螺栓，20
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斜边挡块，21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金组件的精密深孔加工工装，其特征在于：包括舵面定位底板(3)、底平板(4)、长边限位挡板(6)、压板支撑块(9)、舵面紧固压板(10)、舵轴调整螺母(14)、舵面斜面挤压垫板(16)、斜面限位固定块(17)、斜边挡块(20)、斜边挤压楔块(21)和舵面后缘支撑块(24)，舵面定位底板(3)设置在底平板(4)上，舵面定位底板(3)上加工有用于放置舵面的安装槽，舵面定位底板(3)上设置有长边限位挡板(6)，长边限位挡板(6)与舵面的长边接触，舵面定位底板(3)上设置有斜面限位固定块(17)，斜面限位固定块(17)上安装有侧向螺钉(18)，侧向螺钉(18)的端部设置有舵面斜面挤压垫板(16)，舵面斜面挤压垫板(16)的端部与舵面的斜面接触，舵面定位底板(3)上设置有斜边挤压楔块(21)，斜边挤压楔块(21)与斜边挡块(20)连接，斜边挡块(20)与舵面的斜边接触，舵面定位底板(3)上设置有舵面后缘支撑块(24)，舵面后缘支撑块(24)与舵面后缘接触，舵面定位底板(3)上设置有多个舵面紧固压板(10)，舵面紧固压板(10)通过压板支撑块(9)安装在底平板(4)上，舵面定位底板(3)上还设置有舵轴调整螺母(14)，舵轴通过舵轴调整螺母(14)安装在舵面定位底板(3)上。2.根据权利要求1所述的一种钛合金组件的精密深孔加工工装，其特征在于：所述舵面定位底板(3)与底平板(4)通过多个定位销(13)连接，舵面定位底板(3)分别通过多个长螺栓(1)和短螺栓(5)固定在底平板(4)上。3.根据权利要求2所述的一种钛合金组件的精密深孔加工工装，其特征在于：所述长边限位挡板(6)上均布有多个第一螺栓(7)。4.根据权利要求3所述的一种钛合金组件的精密深孔加工工装，其特征在于：所述舵面紧固压板(10)通过第二螺栓(12)与底平板(4)建立连接。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱赤坤，王相理，金守荣，陈鹏强，徐春东，姜帆，
申请(专利权)人：航天科工哈尔滨风华有限公司，
类型：发明
国别省市：