外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构的制作方法

allin2024-04-20  96



1.本实用新型属于航空产品制造领域,涉及外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构。


背景技术:

2.目前平磨外形不规则的铝镍合金铸件的平面时,采用三个可吸附材料的薄挡板,支挡在零件底部沿圆周三处位置,成三角形状态,选用薄挡板是为了保证零件底面定位面尽可能接触平台定位面,以确保上下两面平行度精度在0.03 以内。但铸件材料为铝镍合金,特点是材质硬且脆,再加上外圆为毛坯面,定位面不规则,为了保证产品平面度要求,挡板不易过高,支靠位置离切削面较远,仅靠吸附力夹紧零件,因此限定了磨平面的加工背吃刀量和进给速度,加工效率低。如图1所示。


技术实现要素:

3.发明的目的:解决装夹面不规则的平磨装夹困难和加工效率低的问题,保证两平面平面度在0.03以内。
4.技术方案:
5.一种外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构,包括:底座和多个固定件;
6.其中,底座沿中轴设置有通孔;通孔内容纳铝镍合金铸件,通孔的深度与平磨后的铝镍合金铸件高度一致;
7.在底座上沿外侧壁向内孔方向设置有一排螺纹孔;固定件与螺纹孔配合,将铝镍合金铸件紧固在通孔内。
8.固定件为圆头螺栓。
9.固定件个数为3。
10.螺纹孔设置在底座高度三分之一处。
11.螺纹孔处于同一水平面,且螺纹孔的中轴线交汇于底座中轴上的一点。
12.还包括:磁性平台。
13.装夹机构吸附于磁性平台,以实现装夹机构的固定。
14.有益效果:通过此平磨装夹机构,解决了外形不规则的平磨装夹面困难的问题,很大程度上提升平磨加工效率。
附图说明
15.图1为现有的加工装夹结构示意图。
16.图2为铝镍合金铸件的毛坯图。
17.图3为铝镍合金铸件的实物图。
18.图4为外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构的切面图。
19.图5为底座的结构示意图。
20.图6为圆头螺栓的结构示意图。
21.图7为铝镍合金铸件的装配图。
具体实施方式
22.铝镍合金铸件表面为毛坯面如图2-3,及其不规整,利用此面大面积定位方式不易保证零件平行度要求,且定位不稳定,加工过程中易窜动。如图4所示,利用同一截面均布三点定位稳定方式,将底座1即定位工装主体(低于零件加工后的平面)沿周横向均布加工三处螺纹孔2,位置可靠近切削面,螺钉通过螺纹孔旋拧至零件不规则外形处,螺钉定位头设计成圆头形状,三点夹紧零件,且零件定位底面可全部接触平台定位平面,使定位更加牢靠。可优化磨平面加工参数,很大程度上提高加工效率,且因定位面充分接触,可保证零件上下两平面平行度在0.03以内。若零件相对较小可设计成多个定位孔(或其他形状),多个零件一起加工,可进一步提高磨平面加工效率。
23.a.实现不规则零件的装夹。
24.b.满足平行度0.03以内零件的加工
25.根据加工零件形状选择内腔结构,若零件为圆柱形,可将底座(如图5所示)加工成孔,然后在孔沿周靠近切削面径向(同一截面)适当角度加工三处螺纹孔,用3个圆头螺栓(如图6所示)旋拧入底座中。平磨时选用磁性平台,吸附固定工装,将待加工零件放入工装中,旋拧螺栓直至轻夹紧加工零件形成初步固定,用木锤轻敲零件上表面,使其零件定位面充分接触平台定位面,最后拧紧螺栓夹紧零件,设计专用工装如图4所示。若零件较小可以将工装加长多设计几个定位孔,一次平磨加工多件。
26.示例的,有一种材料为铝镍合金(alni2)的零件,如图2、图3所示。
27.本案例中零件要求精度如图2所示。将具有吸附材料工装吸附到带磁盘的平台上,本案例中采用三件一起加工,加工示例如图7所示,按照如图4所示的尺寸加工可装夹定三个零件的定位孔(可根据设备行程设置定位孔数量),每个零件用三个圆头螺栓预拧靠,轻压零件上表面使其零件定位面和平台平面充分接触,然后再拧紧圆头螺栓,保证零件固定可靠,如图4所示;根据零件选用适当切削量,本案例是前0.3mm背吃刀量为0.05,最后0.1mm背吃刀量为 0.005~0.01mm,平均每件加工时间约18min。


技术特征:
1.一种外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构,其特征在于,包括:底座和多个固定件;其中,底座沿中轴设置有通孔;通孔内容纳铝镍合金铸件,通孔的深度与平磨后的铝镍合金铸件高度一致;在底座上沿外侧壁向内孔方向设置有一排螺纹孔;固定件与螺纹孔配合,将铝镍合金铸件紧固在通孔内。2.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,固定件为圆头螺栓。3.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,固定件个数为3。4.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,螺纹孔设置在底座高度三分之一处。5.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,螺纹孔处于同一水平面,且螺纹孔的中轴线交汇于底座中轴上的一点。6.根据权利要求1所述的机构,其特征在于,还包括:磁性平台,装夹机构吸附于磁性平台,以实现装夹机构的固定。

技术总结
本实用新型属于航空产品制造领域,涉及外形不规则的铝镍合金铸件高精度平行度平磨装夹机构。机构包括:底座和多个固定件;其中,底座沿中轴设置有通孔;通孔内容纳铝镍合金铸件,通孔的深度与平磨后的铝镍合金铸件高度一致;在底座上沿外侧壁向内孔方向设置有一排螺纹孔;固定件与螺纹孔配合,将铝镍合金铸件紧固在通孔内。固在通孔内。固在通孔内。


技术研发人员:时宝玉 杨东新 卢治国 杨西中 孙影 石兆琦 许建国 贾鹏宇
受保护的技术使用者:中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
技术研发日:2021.09.18
技术公布日:2022/7/5
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