轴承座内孔车加工辅助定位夹具的制作方法

1.本实用新型涉及航空发动机零部件维修技术领域，具体涉及一种适用于利用激光增材制造技术修复航空发动机涡轮支承轴承座过程中，对轴承座的内孔进行车加工的辅助定位夹具。


背景技术：

2.某型航空发动机涡轮支承轴承座在发动机运转过程中承受低压涡轮转子的径向载荷，径向载荷使轴承座内孔表面与衬套配合处磨损，造成配合间隙过大，导致轴承座停用。由于轴承座价格昂贵，更换新的轴承座不经济。利用激光增材制造技术对轴承座内孔磨损位置进行增材修复，增材修复后通过车加工的方式对增材修复位置进行尺寸恢复是可行的修复方法。由于轴承座内孔直径为ф156.50
0.05
mm，椭圆度不超过0.015mm，尺寸精度要求高；与制造件相比，轴承座增材修复无机加基准，因此通过车加工的方式进行尺寸恢复难度极大。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种轴承座内孔车加工辅助定位夹具，解决在无机加基准情况下，轴承座内孔车加工尺寸精度难以控制的问题。
4.本实用新型采用的技术方案是：轴承座内孔车加工辅助定位夹具，包括圆盘，圆盘的边缘设置至少三个定位孔，定位孔贯穿圆盘，定位孔的中心线的方向与圆盘所在平面相互垂直，至少两个定位孔内设置适配的锁固螺钉，锁固螺钉的上部为转动调整端并位于圆盘的顶面，锁固螺钉的下部穿出定位孔。
5.进一步的是：至少一个定位孔内设置定位销钉，定位销钉上部位于圆盘的顶面，定位销钉的下部穿出定位孔。
6.进一步的是：锁固螺钉的转动调整端设置销孔，销孔的方向与圆盘所在平面相互平行，销孔内放置转动销。
7.进一步的是：圆盘的定位孔内设置衬套，定位孔的上部设置沉台，衬套的上部设置与沉台适配的挂台，锁固螺钉和定位销钉均安装于衬套内。
8.进一步的是：圆盘的顶面还设置至少三个吊环。
9.具体的：吊环为三个，三个吊环所在位置相连可形成等边三角形，并且等边三角形的中心与圆盘的中心重合，吊环的下侧设置螺杆，圆盘上设置与吊环的螺杆适配的螺孔，吊环安装于螺孔内。
10.具体的：圆盘包括外环和内环，内环和外环之间设置至少三根连接件，定位孔位于外环。
11.更具体的：连接件和外环、内环之间焊接连接，或者连外环、内环和连接件为一个整体。
12.进一步的是：圆盘的底部设置支撑结构，支撑结构位于圆盘的定位孔围成的范围
以内。
13.具体的：支撑结构为支撑环，支撑环连接于圆盘的底面。
14.本实用新型的有益效果是：轴承座通过锁固螺钉固定于圆盘的底面，即可实现轴承座与圆盘的相对固定。车加工轴承座内孔时，只需对圆盘进行找正即可。本实用新型将轴承座加工基准转移到夹具上，解决了轴承座增材修复后无机加基准的难题，加工时通过找正夹具内孔跳动，轴承座内孔加工精度达到0.02mm，加工后的轴承座满足装配使用要求。
15.轴承座内孔车加工辅助定位夹具包括定位销钉，在通过锁固螺钉进行锁固前，先通过定位销钉进行定位，利于圆盘与轴承座快速准确就位。锁固螺钉上部的销孔内放置转动销，便于直接手动转动锁固螺钉，简化操作过程。圆盘的顶面还设置吊环，便于吊装转运。圆盘的底部设置支撑结构，便于圆盘的放置。
附图说明
16.图1是本实用新型轴承座内孔车加工辅助定位夹具实施例的俯视图。
17.图2是图1所示实施例的侧视图。
18.图3是图2中a区域的放大图。
19.附图说明：圆盘1、外环11、内环12、连接件13、锁固螺钉2、转动销3、衬套4、吊环5、支撑环6。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
21.如图1～3所示，本实用新型轴承座内孔车加工辅助定位夹具，包括圆盘1，圆盘1为实心结构或空心结构，圆盘1为空心结构，可减轻质量，节约成本。例如，圆盘1包括外环11和内环12，外环11和内环12为同心圆，内环12和外环11之间设置至少三根连接件13，例如均匀设置六根连接件13。圆盘1为一个整体结构，例如连接件13和外环11、内环12之间焊接连接，或者连外环11、内环12和连接件13为一个整体。
22.圆盘1的底部还可以设置支撑结构，支撑结构位于圆盘1的定位孔围成的范围以内，以避免使用时支撑结构与轴承座相互干涉。例如，支撑结构为支撑架，或者，支撑结构为支撑环6，支撑环6连接于圆盘1的底面。
23.圆盘1的边缘设置至少三个定位孔，例如外环11沿中心线设置外环11，即各个定位孔位于同一圆弧上。定位孔贯穿圆盘1，定位孔的中心线的方向与圆盘1所在平面相互垂直，定位孔在圆盘上的分布、数量与轴承座的孔位一致，定位孔可以均匀布置，也可以不等间距布置，如图1所示，定位孔为25个。至少两个定位孔内设置适配的锁固螺钉2，锁固螺钉2用于将圆盘1与轴承座相对固定，相对固定后，轴承座位于圆盘1的底面。锁固螺钉2的上部为转动调整端并位于圆盘1的顶面，例如转动调整端为螺帽，或者参见图3，锁固螺钉2的转动调整端设置销孔，销孔的方向与圆盘1所在平面相互平行，销孔内放置转动销3。转动销3与销孔间隙配合，这样可直接手动转动锁固螺钉2。锁固螺钉2的下部穿出定位孔，用于与轴承座螺纹连接。
24.圆盘1的每个定位孔内可均设置锁固螺钉2。或者，仅一部分定位孔内设置锁固螺钉2，另一部分上的定位孔内设置定位销钉。定位销钉上部位于圆盘1的顶面，定位销钉的下
部穿出定位孔。定位销钉的数量至少一个，定位销钉用于使圆盘1和轴承座实现相对的就位，以便于两者通过锁固螺钉2进行相对固定。
25.锁固螺钉2和定位销钉可直接安装于圆盘1的定位孔内。或者，参见图3，定位孔内设置衬套4，锁固螺钉2和定位销钉均安装于衬套4内。为了便于衬套4的放置，定位孔的上部设置沉台，衬套4的上部设置与沉台适配的挂台。
26.为了便于圆盘1的移动，圆盘1的顶面还设置至少三个吊环5。例如，参见图1，吊环5为三个，三个吊环5所在位置相连可形成等边三角形，并且等边三角形的中心与圆盘1的中心重合。吊环5设置为三个的目的在于保持吊装时的平衡。吊环5可固定连接于圆盘1或者可拆卸连接于圆盘1，例如吊环5的下侧设置螺杆，圆盘1上设置与吊环5的螺杆适配的螺孔，吊环5的螺杆安装于螺孔内。
27.以对某型航空发动机轴承座内孔进行车加工为例，对本实用新型的使用过程进行下述说明。首先，将轴承座吊装到立式车床上，将圆盘1通过吊环5吊装至轴承座的安装边，将锁固螺钉2插入定位孔并将轴承座和圆盘1相对锁定；然后，转动车床卡盘，将圆盘1进行准确找正；最后，进行车加工，加工位置精度达到0.02mm。


技术特征：
1.轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：包括圆盘(1)，圆盘(1)的边缘设置至少三个定位孔，定位孔贯穿圆盘(1)，定位孔的中心线的方向与圆盘(1)所在平面相互垂直，至少两个定位孔内设置适配的锁固螺钉(2)，锁固螺钉(2)的上部为转动调整端并位于圆盘(1)的顶面，锁固螺钉(2)的下部穿出定位孔。2.如权利要求1所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：至少一个定位孔内设置定位销钉，定位销钉上部位于圆盘(1)的顶面，定位销钉的下部穿出定位孔。3.如权利要求1所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：锁固螺钉(2)的转动调整端设置销孔，销孔的方向与圆盘(1)所在平面相互平行，销孔内放置转动销(3)。4.如权利要求2所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：圆盘(1)的定位孔内设置衬套(4)，定位孔的上部设置沉台，衬套(4)的上部设置与沉台适配的挂台，锁固螺钉(2)和定位销钉均安装于衬套(4)内。5.如权利要求1～4任一权利要求所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：圆盘(1)的顶面还设置至少三个吊环(5)。6.如权利要求5所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：吊环(5)为三个，三个吊环(5)所在位置相连可形成等边三角形，并且等边三角形的中心与圆盘(1)的中心重合，吊环(5)的下侧设置螺杆，圆盘(1)上设置与吊环(5)的螺杆适配的螺孔，吊环(5)安装于螺孔内。7.如权利要求1～4任一权利要求所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：圆盘(1)包括外环(11)和内环(12)，内环(12)和外环(11)之间设置至少三根连接件(13)，定位孔位于外环(11)。8.如权利要求7所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：连接件(13)和外环(11)、内环(12)之间焊接连接，或者连外环(11)、内环(12)和连接件(13)为一个整体。9.如权利要求1～4任一权利要求所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：圆盘(1)的底部设置支撑结构，支撑结构位于圆盘(1)的定位孔围成的范围以内。10.如权利要求9所述的轴承座内孔车加工辅助定位夹具，其特征在于：支撑结构为支撑环(6)，支撑环(6)连接于圆盘(1)的底面。

技术总结
本实用新型公开了一种轴承座内孔车加工辅助定位夹具，涉及航空发动机零部件维修领域，解决在无机加基准情况下，轴承座内孔车加工尺寸精度难以控制的问题。本实用新型采用的技术方案是：轴承座内孔车加工辅助定位夹具，包括圆盘，圆盘的边缘设置至少三个定位孔，定位孔贯穿圆盘，定位孔的中心线的方向与圆盘所在平面相互垂直，至少两个定位孔内设置适配的锁固螺钉，锁固螺钉的上部为转动调整端并位于圆盘的顶面，锁固螺钉的下部穿出定位孔。轴承座通过锁固螺钉固定于圆盘的底面，即可实现轴承座与圆盘的相对固定。车加工轴承座内孔时，对圆盘进行找正即可。本实用新型将轴承座加工基准转移到夹具上，解决了轴承座增材修复后无机加基准的难题。机加基准的难题。机加基准的难题。


技术研发人员：窦磊 张彦博 郭双全 刘启文 陈海生
受保护的技术使用者：中国人民解放军第五七一九工厂
技术研发日：2021.03.08
技术公布日：2021/10/18