直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装及方法技术

本发明专利技术是一种直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，用于对舱体(1)的夹持，其特征在于，包括转接盘(2)、拉盘(3)、多个短拉杆(4)、长柆杆(5)、堵头(6)和多个螺母(7)；其中，所述的转接盘(2)为回转体盘状结构，转接盘(2)的外径大于舱体(1)外径，转接盘(2)左侧为平面，右侧面中心有圆形的盲槽(21)，盲槽(21)直径比舱体粗加工后的直径略大；盲槽(21)的底面中心处有中心螺纹通孔(211)；本发明专利技术解决了以往三爪卡盘直接装夹时舱体因径向受力产生的塑性变形较大的难题，在长、短拉杆的作用下舱体与工装面接触轴向均匀受力，实现低应力装夹，可有效减少因装夹应力过大引入的变形。可有效减少因装夹应力过大引入的变形。可有效减少因装夹应力过大引入的变形。

【技术实现步骤摘要】
直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装及方法


[0001]本专利技术是直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装及方法，涉及直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力的装夹，能够实现外径壁厚2～5mm的直筒形薄壁舱体车铣复合加工的低应力装夹，完成舱体的精密加工。

技术介绍

[0002]现有的直筒形薄壁舱体生产过程时常常面临如下难题，因其刚性较弱，精车工序时若直接采用三爪卡盘径向施力装夹舱体会造成较大的挤压塑性变形，精铣工序时舱体上无凸台或翻边等特征供铣工压板压紧定位造成舱体装夹困难。此外，直筒形薄壁舱体加工中常用的车铣复合机床同时涉及车削和铣削，在现有技术的加工过程，经常会对直筒形薄壁舱体造成损伤。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装及方法，能够对直筒形薄壁舱体夹持而不造成损伤，有利于直筒形薄壁舱体车削和铣削的出品率。
[0004]直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，用于对舱体1的夹持，其特征在于，包括转接盘2、拉盘3、多个短拉杆4、长柆杆5、堵头6和多个螺母7，
[0005]其中，所述的转接盘2为回转体盘状结构，转接盘2的外径大于舱体1外径，转接盘2左侧为平面，右侧面中心有圆形的盲槽21，盲槽21直径比舱体粗加工后的直径略大；盲槽21的底面中心处有中心螺纹通孔211；转接盘2端面上周向均布多个端面螺纹通孔222，端面螺纹孔222的分度圆直径比舱体1外径大；
[0006]所述的拉盘3为圆环结构，拉盘3外径与转接盘2的外径大小相同，内径比舱体1粗加工后的直径大；拉盘3端面上周向均布多个拉盘螺纹孔31，多个拉盘螺纹孔31的数量与转接盘2的端面螺纹通孔222数量相同，拉盘螺纹孔31分度圆直径与端面螺纹孔222的分度圆直径大小相同；
[0007]所述的短拉杆4为细长杆结构，短拉杆4两端有短拉杆外螺纹41，短拉杆4中间为光杆42，短拉杆外螺纹41与转接盘2的端面螺纹通孔222及拉盘螺纹孔31相匹配；短拉杆4的长度小于舱体1的总长度；
[0008]所述的长拉杆5的长度大于舱体1的总长度；长拉杆5的两端有长拉杆外螺纹51；长拉杆外螺纹51与转接盘2的中心螺纹通孔211相匹配；
[0009]所述的堵头6为圆盘结构，堵头6的外径比舱体1外径略小，堵头6放入舱体1一端的内部，与舱体1间隙配合；堵头6中心处有堵头螺纹通孔61，堵头螺纹通孔61与长拉杆5的长拉杆外螺纹51相匹配；
[0010]所述的螺母7为普通外六角螺母，螺母7分别与短拉杆外螺纹41和长拉杆外螺纹51相匹配；
[0011]所述的舱体1在粗加工时，在舱体1外壁留出两圈环带111；两圈环带111分布在舱
体1外壁中部，两个环带111相距设定距离；
[0012]使用时，三爪卡盘反爪抱住转接盘2，转接盘2的盲槽21一侧朝右；当需对舱体1的内部进行加工时，将多个短拉杆4的一端的短拉杆外螺纹41与转接盘2端面上周向的均布的多个端面螺纹通孔222与螺母7螺接；再将舱体1一端插入转接盘2的盲槽21，将拉盘3套在舱体1上，多个短拉杆4的另一端穿过拉盘3上的多个拉盘螺纹孔31与螺母7螺接；使拉盘3紧压在一个环带111上；
[0013]当需对舱体1的外部进行加工时，拆去多个短拉杆4和拉盘3，长拉杆5一端的长拉杆外螺纹51与转接盘2的中心螺纹通孔211螺接，另一端穿过堵头6中心处的堵头螺纹通孔61与螺母螺接，并把堵头6固定在舱体1的右端内部。
[0014]所述的多个端面螺纹通孔222、多个拉盘螺纹孔31都为四个，所以短拉杆4的数量也为四个。
[0015]所述的转接盘2的外径为舱体1外径的1.3～1.5倍；转接盘2的总厚度为18～25mm；转接盘2左侧为平面，右侧面中心有一处深3～5mm的圆形盲槽21，盲槽21直径比舱体1粗加工后的直径大0.4～0.8mm，盲槽21底平面与转接盘2轴线的垂直度控制在0.01mm以内。
[0016]所述的拉盘3为圆环结构，厚度在10～15mm之间，拉盘3外径与转接盘2外径相同，拉盘3内径比舱体1粗加工后的直径大0.6～1mm。
[0017]所述的短拉杆4两端短拉杆外螺纹41的长度在40～60mm之宰，短拉杆2的总长为舱体1总长的0.75～0.85倍。
[0018]所述的堵头6厚度在10～15mm之是，外径与比舱体1内径小0.8～1.3mm；所述的长拉杆5长度比舱体总长大40～55mm。
[0019]利用所述的直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装对直筒形薄壁舱体车铣复合加工的方法，其特征在于，包括下列步骤，
[0020]步骤一、将舱体1的原材料管料粗加工，按单边留量0.5～1mm平舱体左右端面、粗车舱体内外圆、粗铣各处槽特征，并在舱体外圆周留2圈环带111，2处环带111轴向左右对称分布；
[0021]左右环带111中心分别距离舱体两侧端面的距离为舱体总长的0.28～0.32倍，环带宽度6～8mm，环带外径比舱体外径大6～10mm。
[0022]步骤二、将车铣复合机床的三爪卡盘11反爪抱住转接盘2，转接盘2盲槽21一侧朝右并将四个短拉杆4一端短拉杆外螺纹41与转接盘2端面上周向均布的四个端面螺纹通孔222螺接，然后将步骤一中粗加工后的舱体1一端插入转接盘2的盲槽21内，并将拉盘3从舱体1另一端套入；四个短拉杆4的另一端的短拉杆外螺纹41穿过拉盘3上的四个通孔后与四个螺母螺接，拉盘3与舱体1靠右侧环带111的右侧面接触，先轻轻旋紧四个螺母7压紧拉盘3；然后通过轻轻敲击舱体1径向微动、拧紧四个螺母7及微调四个螺母7的拧紧力矩找正舱体右端外圆，误差控制在0.05mm以内，完成装夹；平舱体1右侧端面到位，精车舱体1内圆周及舱体1右侧部分外圆周到位，从端面开始外圆周车削长度15～30mm作为后续找正的精基准；内圆周尽可能车削至极限长度；车削时分两刀，第一刀切深为单侧加工余量的60％～75％，两次车削中间松一次装夹释放残余应力后再次装夹找正；
[0023]步骤三、拧下四个螺母7取下拉盘3将舱体1掉头装夹，将舱体1精车后的一端插入转接盘2的盲槽21内，拉盘3从舱体1另一端套入；四个短拉杆4右端的短拉杆外螺纹41穿过
拉盘3上的四个拉盘螺纹孔31后与四个螺母7进行螺接，拉盘3与舱体1靠右侧环带111的右侧面接触，先轻轻旋紧四个螺母7压紧拉盘3；然后采用百分表打表通过轻轻敲击舱体径向微动、拧紧四个螺母7及微调四个螺母7的拧紧力矩，找正舱体1右端内圆精车到位的表面0.02mm以内，完成装夹；平舱体1另一侧端面到位，从端面开始精车舱体1内圆周剩余部分与及舱体1同侧部分外圆周到位，外圆周从端面开始车削长度15～30mm作为后续找正的精基准，车削时分两刀，过程与步骤二相同；
[0024]步骤四、拧去四个螺母7，拆下拉盘3及四个短拉杆4及舱体1，然后将长拉杆5的一端长拉杆外螺纹51与转接盘2的中心螺纹通孔211螺接，将完成内圆车削的舱体1套在长拉杆5上一端，插入转接盘2的盲槽2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，用于对舱体(1)的夹持，其特征在于，包括转接盘(2)、拉盘(3)、多个短拉杆(4)、长柆杆(5)、堵头(6)和多个螺母(7)；其中，所述的转接盘(2)为回转体盘状结构，转接盘(2)的外径大于舱体(1)外径，转接盘(2)左侧为平面，右侧面中心有圆形的盲槽(21)，盲槽(21)直径比舱体粗加工后的直径略大；盲槽(21)的底面中心处有中心螺纹通孔(211)；转接盘(2)端面上周向均布多个端面螺纹通孔(222)，端面螺纹孔(222)的分度圆直径比舱体(1)外径大；所述的拉盘(3)为圆环结构，拉盘(3)外径与转接盘(2)的外径大小相同，内径比舱体(1)粗加工后的直径大；拉盘(3)端面上周向均布多个拉盘螺纹孔(31)，多个拉盘螺纹孔(31)的数量与转接盘(2)的端面螺纹通孔(222)数量相同，拉盘螺纹孔(31)分度圆直径与端面螺纹孔(222)的分度圆直径大小相同；所述的短拉杆(4)为细长杆结构，短拉杆(4)两端有短拉杆外螺纹(41)，短拉杆(4)中间为光杆(42)，短拉杆外螺纹(41)与转接盘(2)的端面螺纹通孔(222)及拉盘螺纹孔(31)相匹配；短拉杆(4)的长度小于舱体(1)的总长度；所述的长拉杆(5)的长度大于舱体(1)的总长度；长拉杆(5)的两端有长拉杆外螺纹(51；长拉杆外螺纹(51)与转接盘(2)的中心螺纹通孔(211)相匹配；所述的堵头(6)为圆盘结构，堵头(6)的外径比舱体(1)外径略小，堵头(6)放入舱体(1)一端的内部，与舱体(1)间隙配合；堵头(6)中心处有堵头螺纹通孔(61)，堵头螺纹通孔(61)与长拉杆(5)的长拉杆外螺纹(51)相匹配；所述的螺母(7)为普通外六角螺母，螺母(7)分别与短拉杆外螺纹(41)和长拉杆外螺纹(51)相匹配；所述的舱体(1)在粗加工时，在舱体(1)外壁留出两圈环带(111)；两圈环带(111)分布在舱体(1)外壁中部，两个环带(111)相距设定距离；使用时，三爪卡盘反爪抱住转接盘(2)，转接盘(2)的盲槽(21)一侧朝右；当需对舱体(1)的内部进行加工时，将多个短拉杆(4)的一端的短拉杆外螺纹(41)与转接盘(2)端面上周向的均布的多个端面螺纹通孔(222)与螺母(7)螺接；再将舱体(1)一端插入转接盘(2)的盲槽(21)，将拉盘(3)套在舱体(1)上，多个短拉杆(4)的另一端穿过拉盘(3)上的多个拉盘螺纹孔(31)与螺母(7)螺接；使拉盘(3)紧压在一个环带(111)上；当需对舱体(1)的外部进行加工时，拆去多个短拉杆(4)和拉盘(3)，长拉杆(5)一端的长拉杆外螺纹(51)与转接盘(2)的中心螺纹通孔(211)螺接，另一端穿过堵头(6)中心处的堵头螺纹通孔(61)与螺母螺接，并把堵头(6)固定在舱体(1)的右端内部。2.根据权利要求1所述的直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，其特征在于，所述的多个端面螺纹通孔(222)、多个拉盘螺纹孔(31)都为四个，所以短拉杆(4)的数量也为四个。3.根据权利要求1或2所述的直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，其特征在于，所述的转接盘(2)的外径为舱体(1)外径的1.3～1.5倍；转接盘(2)的总厚度为18～25mm；转接盘(2)左侧为平面，右侧面中心有一处深3～5mm的圆形盲槽(21)，盲槽(21)直径比舱体(1)粗加工后的直径大0.4～0.8mm，盲槽(21)底平面与转接盘(2)轴线的垂直度控制在0.01mm以内。4.根据权利要求1或2或3所述的直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，其
特征在于，所述的拉盘(3)为圆环结构，厚度在10～15mm之间，拉盘(3)外径与转接盘(2)外径相同，拉盘(3)内径比舱体(1)粗加工后的直径大0.6～1mm。5.根据权利要求2或3所述的直筒形薄壁舱体车铣复合加工用低应力装夹工装，其特征在于，所述的短拉杆(4)两端短拉杆外螺纹(41)的长度在40～60...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大顺，郭娟娟，李春辉，刘会强，龚子杰，冯岩，翟明亮，
申请(专利权)人：北京新风航天装备有限公司，
类型：发明
国别省市：