[发明专利]一种薄壁异形环的加工工装及加工方法

说明书

本发明涉及一种薄壁异形环的加工工装及加工方法。该薄壁异形环的加工工装包括定位盘，所述定位盘具有用于与车床夹具夹紧配合的夹紧面，所述定位盘的一侧具有环形凸台，另一侧具有多个轴向贯穿环形凸台的焊接孔，所述焊接孔用于薄壁异形环的腹板与环形凸台点焊固定，多个焊接孔与薄壁异形环的腹板上的通孔一一对应。本发明的薄壁异形环的加工工装，便于车床夹具夹持，方便了加工操作。使用本发明的薄壁异形环的加工工装制作薄壁异形环，加工精度高，成品率高，质量可控；而且在加工过程中车床夹具仅夹持结构强度更高的定位盘，避免了传统夹持毛坯件加工法在加工后期薄壁异形环坯件被夹变形的问题。

技术领域

本发明涉及薄壁环加工技术领域，特别是涉及一种薄壁异形环的加工工装及加工方法。

背景技术

装备制造领域常涉及到一些加工难度较大的薄壁构件，如气垫船螺旋桨导流罩的止动环为薄壁异形大尺寸环。止动环的横截面为槽型，在翼板和腹板之间圆弧过渡。该止动环的传统加工方法为薄板冷弯成槽型后再分段弯曲成圆弧形，最后焊接成整体；或直接采用厚板车铣而成。

上述传统加工方法主要有以下缺点：1.薄板冷弯成槽型后再弯成圆弧型，零件易开裂或产生褶皱，加工精度难以控制；2.弯曲后再焊接时，焊接收缩变形对零件的形状及尺寸精度造成不利影响，难以得到满意的成品；3.由于零件板厚较薄，采用厚板车铣法加工到接近完工阶段时难度越来越大，车床夹具越来越难夹持，若夹紧力过大则工件变形报废，夹紧力过小则难以再继续加工下去；4.因上述两种传统方法加工的工件报废件多，无法确保零件合格率，导致加工周期及成本不可控，给企业在经营生产方面带来不必要的麻烦。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种薄壁异形环的加工工装及加工方法，以解决现有技术中的薄壁异形环车铣过程中夹具夹紧力过大易导致工件报废的技术问题。

本发明的薄壁异形环的加工工装的技术方案是：

一种薄壁异形环的加工工装包括定位盘，所述定位盘具有用于与车床夹具夹紧配合的夹紧面，所述定位盘的一侧具有环形凸台，另一侧具有多个轴向贯穿环形凸台的焊接孔，所述焊接孔用于薄壁异形环的腹板与环形凸台点焊固定，多个焊接孔与腹板上的通孔一一对应。

其有益效果在于：本发明的薄壁异形环的加工工装，便于车床夹具夹持，方便了加工操作；将薄壁异形环坯件与定位盘通过点焊方式组合成整体，夹具仅夹持工装板，可一次性将整个薄壁异形环坯件进行车铣而不必调换夹持方向。使用本发明的薄壁异形环的加工工装制作薄壁异形环，加工精度高，成品率高，质量可控；而且在加工过程中车床夹具仅夹持结构强度更高的定位盘，避免了传统夹持毛坯件加工法在加工后期薄壁异形环坯件被夹变形的问题。

进一步的，所述焊接孔为台阶孔，所述台阶孔包括位于环形凸台内的小径段和位于环形凸台外侧的大径段。焊接孔为台阶孔，便于在大径段内操作焊接薄壁异形环坯件与定位盘。

进一步的，各个焊接孔的小径段与对应通孔的形状相同。有助于对薄壁异形环进行钻孔操作。

进一步的，所述环形凸台的宽度小于薄壁异形环的腹板的宽度。有助于将薄壁异形环固定在环形凸台上，且有助于降低本发明的重量。

进一步的，所述定位盘为圆盘，所述定位盘的外周面为夹紧面。车床夹具与定位盘的外周面充分接触，夹持受力更均匀，避免加工时薄壁异形环坯件脱落。

本发明的薄壁异形环的加工方法的技术方案是：

一种薄壁异形环的加工方法，包括以下步骤：

(1)将薄壁异形环坯件的腹板置于定位盘的环形凸台上，在定位盘背离环形凸台的一侧通过焊接孔将薄壁异形环坯件焊接固定在定位盘上；

(2)将定位盘夹紧在车床夹具上，使用车床将薄壁异形环坯件加工至所需形状及尺寸；