[发明专利]一种环形零件加工的自定心夹具及加工方法

说明书

本发明公开了一种环形零件加工的自定心夹具，包括底座，所述底座顶部设置有盖板；弹性组件，所述弹性组件包括多片套设在底座侧壁上的定心碟形弹簧片，以及用于紧压定心碟形弹簧片的紧压件；零件安装部，所述零件安装部包括套设在定心碟形弹簧片上的弹性涨套，以及套设在底座上的定位垫圈。采用定心碟形弹簧片和弹性涨套的共同作用，对薄壁环形零件施加均匀的径向力，使薄壁环形零件在加工时均匀受力，避免零件发生变形，保证了零件的加工精度。同时对零件实现自定心夹紧，便于操作者在加工时找正加工基准，降低了操作者的劳动强度，提高了生产效率。本发明还提供了一种环形零件的加工方法，采用上述夹具安装薄壁环形零件进行加工。

技术领域

本发明属于零件的加工夹具技术领域，具体涉及一种环形零件加工的自定心夹具。

背景技术

薄壁环形零件是航空发动机中常用零件之一，该类零件具有重量轻，节约材料、结构紧凑等特点，广泛用于航空发动机关键部件的止动、减震、耐磨、密封、制动、调节、支撑、防护等。

因为薄壁环形零件应用场合特殊，一般都要求具有极高的尺寸精度和位置精度，用来保证关键部件稳定运行。参照如图1所示的薄壁环形零件，壁厚2mm，外径公差为0.029，内径公差为0.027，外圆圆柱度要求0.0075，外圆对一端端面跳动为0.05，外圆表面粗糙度为Ra0.4。由于该类薄壁环形零件壁薄、本身刚性差、强度弱，加工过程中容易导致零件发生变形，难以保证零件自身较高的尺寸精度和位置精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种环形零件加工的自定心夹具。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种环形零件加工的自定心夹具，包括底座，所述底座顶部设置有盖板；

弹性组件，所述弹性组件包括多片套设在底座侧壁上的定心碟形弹簧片，以及用于紧压定心碟形弹簧片的紧压件；

零件安装部，所述零件安装部包括套设在定心碟形弹簧片上的弹性涨套，以及套设在底座上的定位垫圈。

优选的，每片定心碟形弹簧片的整体外形呈圆台形设置；且相邻两片定心碟形弹簧片为一正一反的套在底座上。

优选的，所述底座整体呈台阶式设置，其包括内径从下至上逐级递减的第一空心柱、第二空心柱与第三空心柱；第一空心柱、第二空心柱与第三空心柱同轴设置。

优选的，所述盖板具有中空腔，并通过螺纹连接于所述第三空心柱内；在所述盖板上设置有施力杆。

优选的，所述定心碟形弹簧片套设于所述第三空心柱的外壁上。

优选的，所述定位垫圈套设于第二空心柱上，并紧靠所述弹性涨套设置。

优选的，所述弹性涨套包括多个呈弧形设置的钢件和橡胶件；所述钢件与橡胶件依次交替设置并形成圆环。

优选的，所述紧压件包括套设于第三空心柱顶端的上压紧垫圈，以及套设于第三空心柱底端的下压紧垫圈；在所述第二空心柱上设置有环形槽，所述下压紧垫圈的底部安装于所述环形槽内。

优选的，沿所述第一空心柱的圆周设置有多个螺栓孔。

一种环形零件的加工方法，包括以下加工步骤：

1)安装底座：将底座安装在机床设备上，并找正；

2)组装夹具：依次将下压紧垫圈、定心碟形弹簧片、上压紧垫圈安装在底座上；拧紧盖板进行预压紧；然后依次将定位垫圈和弹性涨套安装在底座上；

3)安装零件：将零件安装在弹性涨套上，再次拧紧盖板，带动定心碟形弹簧片对零件施加均匀径向夹紧力，完成零件装夹；