[发明专利]环形件内侧环形凹槽的加工设备及加工方法

说明书

本发明公开了一种环形件内侧环形凹槽的加工设备及加工方法。环形件内侧环形凹槽的加工设备，包括用于从底部进行支撑和定位的底支撑组件、固定于底支撑组件上用于从底部支撑套接在待加工零件的槽内并构成待加工零件内侧环形凹槽成型面的环形撑形组件、处于环形撑形组件上方用于将待加工零件的槽底板部位压紧在环形撑形组件上的压紧组件以及处于环形撑形组件内腔中用于通过滚压方式以使待加工零件的内侧垂直槽壁在环形撑形组件上滚压成内侧环形凹槽的旋压滚轮装置；环形撑形组件由多个呈扇形的活动块沿周向无间隙贴合构成，环形撑形组件与底支撑组件之间采用锥面配合。结构简单，脱模方便，消除对零件脱模时的阻碍，使得加工后的零件可以无损取出。

技术领域

本发明涉及航空发动机零件加工技术领域，特别地，涉及一种环形件内侧环形凹槽的加工设备。此外，本发明还涉及一种包括上述环形件内侧环形凹槽的加工设备的环形件的内侧环形凹槽的加工方法。

背景技术

高温合金薄壁环形封闭凹槽零件属于航空发动机的组成零件，如图6所示。如图7所示，零件厚度为0.5mm左右，材料为高温合金，材料强度高，加工需要较高的成形力，而且此零件是环形封闭结构，采用传统钢模的加工方法局部特征成形困难，在成形过程中零件表面承受压应力，由于零件封闭空间较小，夹具支撑强度不够容易出现起皱的缺陷无法满足零件尺寸精度和平面度要求。

零件成形完后由于结构限制，传统刚性模具满足零件成形压力的情况下，也无法将夹具从零件中取出，取出夹具也会破坏零件结构和尺寸，难以满足设计要求。

发明内容

本发明提供了一种环形件内侧环形凹槽的加工设备及加工方法，以解决现有的高温合金薄壁环形封闭凹槽零件加工方法，夹具在零件加工成型后无法从零件中取出的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种环形件内侧环形凹槽的加工设备，用于航空发动机高温合金薄壁环形封闭凹槽零件加工过程中将内侧垂直槽壁加工成内侧环形凹槽，航空发动机高温合金薄壁环形封闭凹槽零件呈环状，零件的外缘边和内缘边相对卷曲构成环形内卷凹槽，加工设备包括用于从底部进行支撑和定位的底支撑组件、固定于底支撑组件上用于从底部支撑套接在待加工零件的槽内并构成待加工零件内侧环形凹槽成型面的环形撑形组件、处于环形撑形组件上方用于将待加工零件的槽底板部位压紧在环形撑形组件上的压紧组件以及处于环形撑形组件内腔中用于通过滚压方式以使待加工零件的内侧垂直槽壁在环形撑形组件上滚压成内侧环形凹槽的旋压滚轮装置；环形撑形组件由多个呈扇形的活动块沿周向无间隙贴合构成，环形撑形组件与底支撑组件之间采用锥面配合。

进一步地，活动块的外形和尺寸均相同；活动块包括与底支撑组件径向贴合的内弧面以及与底支撑组件径向贴合的外弧面，内弧面沿竖直方向布设，外弧面的上端沿径向向外倾斜构成圆锥弧面，通过圆锥弧面与底支撑组件的锥面配合以迫使内弧面沿径向紧贴底支撑组件，以确保所有活动块均装配到位并构成旋压滚轮装置加工时的径向支撑。

进一步地，活动块的外弧面上部沿径向向外延伸构成用于辅助支撑压紧组件并确保支撑平衡的外支撑平台，活动块的内弧面上端沿径向向内延伸构成用于从底部支撑在待加工零件的槽底板部位并与内侧垂直槽壁接触构成内侧环形凹槽滚压成型面的成型凸环。

进一步地，成型凸环的下表面设置成悬挑一侧向下倾斜的倾斜面，倾斜面与水平面构成夹角α，用于抵消内侧环形凹槽滚压成型后的弹性回弹。

进一步地，外支撑平台的竖向高度低于成型凸环，外支撑平台与成型凸环构成内高外低的阶梯形构造；压紧组件的内侧底面将待加工零件的槽底板部位压紧在成型凸环的上表面，压紧组件的外侧底面支撑在外支撑平台上以构成压紧组件下压时的限位。

进一步地，外支撑平台设有用于活动块沿径向施力脱出的施力构造。