一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装及加工方法技术

本发明专利技术涉及一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装及加工方法，属于机械加工技术领域，解决了采用现有的校形装置和装夹工装时，整体效率低的技术问题。该辅助工装包括承载件、压紧件和零件形变量补偿件；其中，所述承载件的外型面与零件的内型面适配；所述压紧件的内型面与零件外型面适配；零件装配时，压紧件、零件形变量补偿件、零件和承载件自上而下依次放置，并将零件的孔加工部位完全露出，通过压紧件、零件形变量补偿件和承载件实现零件的校形以及孔加工状态下的零件夹持固定。实现了对薄壁零件进行微校形且能够在装夹的过程中实现孔加工，提高了加工效率。提高了加工效率。提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装及加工方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装及加工方法。

技术介绍

[0002]用于航空产品的零件为高温合金整流罩维形盖板，中间为空心结构，用于安装在航天器件上的外表面，以进行气流导流，使气流以一定角度通过航天器件表面。该零件外型面壁厚超薄，通常采用3D打印的方法制备该零件，但打印件多数存在两侧变形情况，且加工五轴孔时，存在零件被压伤风险。
[0003]如图6所示，现有的校形装置为通过粘接一根支撑杆支撑零件的两侧，该方法仅能够改变零件收口处的尺寸，无法保证零件的表面有效外形，甚至会造成更大的变形。
[0004]如图7所示，目前，加工过程中，对上述高温合金整流罩维形盖板装夹的工装，一般为压板和顶块对零件进行固定，顶块固定零件在工作台表面的移动，压板将零件压紧在工作台面上。由于每件零件的变形情况不同，顶块支撑位置需要根据零件调整，压板存在压紧力过大，导致零件产生变形的情况，且由于存在应力集中，即使在尖点位置垫有铜片，还是会对薄壁零件造成压伤。
[0005]综上，采用现有的校形装置和装夹工装时，整体效率低。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装及加工方法，如高温合金整流罩维形盖板的成型件，高温合金整流罩维形盖板成型后需要在其指定位置上加工五轴孔，用以解决采用现有的校形装置和装夹工装时，整体效率低的技术问题。
[0007]一方面，本专利技术实施例提供了一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装，包括承载件、压紧件和零件形变量补偿件；
[0008]其中，所述承载件的外型面与零件的内型面适配；所述压紧件的内型面与零件外型面适配；
[0009]零件装配时，压紧件、零件形变量补偿件、零件和承载件自上而下依次放置，并将零件的孔加工部位完全露出，通过压紧件、零件形变量补偿件和承载件实现零件的校形以及孔加工状态下的零件夹持固定。
[0010]基于上述辅助工装的进一步改进，所述零件形变量补偿件为非刚性体，在其厚度方向上能够实现伸缩变形。
[0011]基于上述辅助工装的进一步改进，所述压紧件的随型挤压力通过零件形变量补偿件传递至零件的外型面处，以对零件的挤压固定和校形。
[0012]基于上述辅助工装的进一步改进，所述零件形变量补偿件的材质为海绵或橡胶
垫。
[0013]基于上述辅助工装的进一步改进，所述压紧件的内型面与零件的外型面之间设有间隙，该间隙d满足：
[0014]d＝0.8*H
[0015]其中，H为零件形变量补偿件的厚度，为2
‑
3mm。
[0016]基于上述辅助工装的进一步改进，所述零件形变量补偿件的最大形变量A满足：
[0017]A＝H*k
[0018]0.8<(1
‑
k)*H<1.4
[0019]其中，H为零件形变量补偿件，为2
‑
3mm；
[0020]k为零件形变量补偿件的最大压缩比。
[0021]基于上述辅助工装的进一步改进，所述承载件的外型面上设有两个凸台，以对零件、压紧件支撑和定位。
[0022]基于上述辅助工装的进一步改进，所述凸台包括承载面和配合面，所述承载面与零件的端部端面抵接，用于零件的支撑和定位；
[0023]所述配合面为与零件内型面端部配合的弧面，在所述压紧件挤压零件进行微校形时，所述零件内型面端部与配合面抵接。
[0024]基于上述辅助工装的进一步改进，所述凸台还包括压紧面，装夹零件时，所述压紧面与压紧件贴合，以支撑、定位压紧件。
[0025]一方面，本专利技术的实施例还提供了一种异型面薄壁类零件的加工方法，包括利用上述的辅助装置对零件进行装夹；
[0026]其中，将装夹零件的辅助工装至于机床上，对零件的五轴孔进行加工。
[0027]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0028]1、本专利技术通过压紧件、零件形变量补偿件及承载件对零件的内、外型面进行挤压，可对外型面微变形的零件进行随型校正，并能够实现在校型过程中或结束后，对零件进行装夹固定，能够实现在压紧件、零件形变量补偿件和承载件的夹持固定下，同步或即刻接着进行零件的五轴孔的加工，一方面能够降低零件因装夹受损的几率，另一方面也避免因卸载零件，再重新加载夹具带来的零件再次变形和/受损，同时提高了生产整体效率。
[0029]2、本专利技术利用承载件、压紧件和零件形变量补偿件即可实现对零件的装夹固定，便于找正加工，相比于抓夹找正，不仅克服了零件易变形的问题，同时找正时间由60min以上，降低至5min以下，找正效率提高了12倍以上。
[0030]3、零件形变量补偿件的内外型面分别贴合零件的外型面和压紧件的内型面，零件形变量补偿件在其厚度方向上受力变形，不仅能够实现对零件的挤压缓冲，以保护零件，同时，在零件形变量补偿件厚度方向上给予零件外型面形变量补偿，给予零件外型面变形空间，适应不同尺寸零件。
[0031]4、通过零件形变量补偿件将压紧件内型面产生的压紧力，随型传递至零件的外型面处，以对零件的外型面进行随型挤压，以此，可对外型面微变形的零件进行随型矫正。
[0032]5、本专利技术的承载件的两侧面为竖直面，以在加工时，以承载件的两侧面为加工基准面，可快速定位加工位置，以此，只需在机床上找正承载件即可，降低了抓夹找正时间，且不受场地限制。
[0033]6、对于零件的内型面变形较大的零件，且零件外型面变形较小，仅需要更换承载件；对于零件的内型面轻微变形，且零件外型面微变形，无需更换承载件和压紧件，以此，避免频繁设计更换压紧件和承载件，提高了整体加工效率。
[0034]7、利用装夹工装可用于零件型面检查，以减少机加变形，确保零件的完整性及加工准确性，大幅提高了生产效率，适用于异形面且薄壁的零件。
[0035]8、通过压紧件对零件的挤压，承载件对零件的内型面起到微校形作用，通过零件形变量补偿件能够适应零件的外型面变形量，以此避免因零件加工过程中产生的变形，导致配套的压紧件与零件不再适配，进而避免压坏零件，降低了零件加工误差对装夹过程的影响。
[0036]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0037]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0038]图1为本专利技术中压紧件、零件、承载件及橡胶垫配合结构示意图；
[0039]图2为本专利技术中承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异型面薄壁类零件的校形与孔加工的辅助工装，其特征在于：包括承载件、压紧件和零件形变量补偿件；其中，所述承载件的外型面与零件的内型面适配；所述压紧件的内型面与零件外型面适配；零件装配时，压紧件、零件形变量补偿件、零件和承载件自上而下依次放置，并将零件的孔加工部位完全露出，通过压紧件、零件形变量补偿件和承载件实现零件的校形以及孔加工状态下的零件夹持固定。2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述零件形变量补偿件为非刚性体，在其厚度方向上能够实现伸缩变形。3.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述压紧件的随型挤压力通过零件形变量补偿件传递至零件的外型面处，以对零件的挤压固定和校形。4.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述零件形变量补偿件的材质为海绵或橡胶垫。5.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于：所述压紧件的内型面与零件的外型面之间设有间隙，该间隙d满足：d＝0.8*H其中，H为零件形变量补偿件的厚度，为2
‑
3mm。6.根据权利要求1所述的辅助装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王萌，张亚雄，邢鹏，武晓会，尉渊，陈掣，温玉旺，武晓光，王子铭，赵帅，冯文超，苟晶晶，徐子腾，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：