一种异型喷嘴壳体加工工装的制作方法

1.本实用新型属于航空发动机喷嘴技术领域，具体涉及一种异型喷嘴壳体加工工装。


背景技术：

2.航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力。其中，喷嘴壳体的性能检测是飞机发动机喷嘴制造的必要过程，其加工精度直接影响喷嘴性能试验，间接影响航空发动机的使用寿命，要保证飞机的正常飞行，必须加工高精度喷嘴壳体，来保证航空燃料稳定、充分燃烧。
3.针对图1所示的异型喷嘴壳体3，包括法兰头部31、第一喷孔32和第二喷孔33(每个喷孔内都涉及多个台阶面，技术要求保证同轴度)，现有技术没有专门的加工工装，特别是在加工其两个喷孔时，往往利用车床三爪卡盘对零件外径进行夹紧加工，易导致异型壳体零件产生振动，出现尺寸超差、同轴度等问题，难以满足设计要求。
4.有鉴于此，本发明人设计了一种针对上述异型喷嘴壳体加工的工装，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种异型喷嘴壳体加工工装，该加工工装通过固定架和异型喷嘴壳体一次夹紧，实现对异型喷嘴壳体两个喷嘴的切换加工，避免反复装夹引起的定位、精度、同轴度等问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
7.一种异型喷嘴壳体加工工装，包括底座和固定架，所述底座和固定架可拆卸连接，所述固定架上安装有异型喷嘴壳体；
8.其中，所述底座为台阶状的圆柱体结构，所述底座上、位于中心轴的外围均匀布设有多个第一螺纹孔，所述底座的小端与车床卡盘进行夹紧固定，所述固定架连接在底座的大端端面上；
9.所述固定架包括连接板、垂直设在连接板上的两组对称的第一立板和第二立板以及锁紧板，所述连接板上开设有两组与第一螺纹孔一一对应的第二螺纹孔，并通过第一螺钉将其与底座可拆卸连接；所述两组对称的第一立板和第二立板分别设置在异型喷嘴壳体第一喷孔与第二喷孔的两侧，每侧所述的第一立板和第二立板上均对称开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔内螺接有第二螺钉，所述第二螺钉用于调整并夹紧异型喷嘴壳体，使第一喷孔或第二喷孔的中心线与底座的旋转中心在同一中心线上；所述锁紧板用于与异型喷嘴壳体的法兰头部固定连接。
10.进一步地，所述底座的大端端面中心处设置有定位销，所述连接板上、与底座的大端接触一面设置有两个盲孔，两个所述盲孔的中心距与第一喷孔和第二喷孔的中心距相等，两个所述盲孔均与定位销间隙配合，用于加工异型喷嘴壳体两个喷孔时切换定位。
11.进一步地，所述第一螺纹孔围绕定位销轴心呈圆形分布，且相邻两个第一螺纹孔的圆心角均相同。
12.进一步地，所述第一螺纹孔的数量为三个或四个。
13.进一步地，所述锁紧板为u型结构，u型结构的锁紧板一侧设置有压板，另一侧开设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔与异型喷嘴壳体的法兰头部孔对应设置，并通过第三螺钉固定。
14.进一步地，所述第一螺钉、第二螺钉以及第三螺钉均采用规格相同的标准螺钉。
15.进一步地，所述第一螺钉、第二螺钉以及第三螺钉均采用m10内六角螺钉。
16.进一步地，所述第一螺纹孔为台阶孔。
17.与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：
18.本实用新型一种异型喷嘴壳体加工工装，该加工工装根据异型喷嘴壳体的特征专门设计了固定架，所述固定架包括连接板、垂直设在连接板上的两组对称的第一立板和第二立板以及锁紧板；其中锁紧板与异型喷嘴壳体的法兰头部固定连接，立板上的螺钉对异型喷嘴壳体的喷孔进行左右微调，以及通过车床卡盘的调节，使异型喷嘴壳体喷孔的中心与底座的旋转中心在同一中心线上，这样加工时保证其孔的同轴度，当加工另一个喷孔时，仅需将固定架连同异型喷嘴壳体同时通过盲孔与定位销进行移动切换，避免反复装夹引起的定位、精度、同轴度等问题；该加工工装的运用，一方面提高了产品的良率，另一发面提高了生产效率。
附图说明
19.图1为本实用新型预加工异型喷嘴壳体结构示意图；
20.图2为本实用新型异型喷嘴壳体加工工装立体结构图；
21.图3为本实用新型异型喷嘴壳体加工工装俯视图；
22.图4为本实用新型异型喷嘴壳体加工工装a
‑
a剖视图；
23.图5为本实用新型异型喷嘴壳体加工工装中固定架结构示意图。
24.其中：1为底座；2为固定架；3为异型喷嘴壳体；4为第一螺钉；5为第二螺钉；6为第三螺钉；7为车床卡盘；11为小端；12为大端；21为连接板；22为第一立板；23为第二立板；24为锁紧板；25为第三螺纹孔；31为法兰头部；32为第一喷孔；33为第二喷孔；121为定位销；13为第一螺纹孔；211为第二螺纹孔；212为盲孔。
具体实施方式
25.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。
27.参见图2～4所示，本实用新型一种异型喷嘴壳体加工工装，包括底座1和固定架2，所述底座1和固定架2可拆卸连接，固定架2上安装有异型喷嘴壳体3。也就是说，将异型喷嘴
壳体3和固定架2连接为一体，通过切换固定架2和异型喷嘴壳体3在底座1上的位置，实现对异型喷嘴壳体3一次装夹、两处喷孔先后加工的目的，避免反复装夹工件引起的定位、精度、同轴度等问题，提高产品的良率和加工效率。
28.具体的，本实用新型底座1为台阶状的圆柱体结构，底座1上、位于底座中心轴的外围均匀布设有多个第一螺纹孔13，底座1的小端11与车床卡盘7进行夹紧固定，固定架2连接在底座1的大端12端面上，通过车床卡盘可对预加工工件实现上、下、左、右调节，保证预加工位置与底座的旋转中心在同一中心线上。
29.如图5所示，本实用新型固定架2包括连接板21、垂直设在连接板21上的两组对称的第一立板22和第二立板23以及锁紧板24。其中，连接板21上开设有两组与第一螺纹孔13一一对应的第二螺纹孔211，并通过第一螺钉4将其与底座1可拆卸连接，所述第一螺纹孔13围绕底座1中心(或者定位销121轴心)呈圆形分布，且相邻两个第一螺纹孔13的圆心角均相同，即保证固定架2受力均匀，以便车床卡盘夹紧底座旋转时，避免固定架来回窜动，保证加工精度，一般第一螺纹孔13的数量设置为三个或四个，优选的，如本实施例所示，开设的第一螺纹孔13与第二螺纹孔211均为四个，以便防止固定在固定架上的异型喷嘴壳体上、下、左、右发生位移。
30.本实用新型利用异型喷嘴壳体3的的法兰头部31特征，设置了u型结构的锁紧板24，固定异型喷嘴壳体3时，法兰头部31刚好可在u型孔内，u型结构的锁紧板24一侧设置有压板241，通过压板241压紧法兰一侧，u型结构的锁紧板24另一侧开设有第四螺纹孔242，第四螺纹孔242与异型喷嘴壳体3的法兰头部31一侧配孔，并通过第三螺钉6固定。其中，压板241的结构可以如本实施例结构，通过螺钉在压板中部施加向下的力，压紧法兰头部31一侧，优选的，压板241的一侧与锁紧板24铰接，防止其容易丢失。
31.本实用新型两组对称的第一立板22和第二立板23分别设置在异型喷嘴壳体3的第一喷孔32与第二喷孔33的两侧，每侧的第一立板22和第二立板23上均对称开设有第三螺纹孔25，第三螺纹孔25内螺接有第二螺钉5，通过两侧立板上的螺钉协同配合，用于调整并夹紧异型喷嘴壳体3喷孔的外壁，使第一喷孔32或第二喷孔33的中心线与底座1的旋转中心在同一中心线上。
32.优选的，为了提高加工效率和精度，本实用新型加工工装在底座1的大端12端面中心处设置有定位销121，在连接板21上、与底座1的大端12接触一面设置有两个盲孔212，两个盲孔212的中心距与第一喷孔32和第二喷孔33的中心距相等，两个盲孔212均与定位销121间隙配合，用于加工异型喷嘴壳体3两个喷孔时切换定位。通过上述设置，当加工完异型喷嘴壳体其中一个喷孔时，仅需松开第一螺钉4，将固定架连通异型喷嘴壳体通过盲孔与定位销进行移动切换，然后锁紧螺钉第一螺钉4，通过第二螺钉5对另一个喷孔位置进行微调，保证其孔的中心与车床旋转中心在同一条直线，即可进行加工，避免对工件进行反复装夹引起的定位、精度、同轴度等问题。
33.优选的，本实用新型加工工装中底座1固定架2均采用较高的抗拉强度和疲劳强度的钢制作，防止加工过程中出现变形及移位，另一方面保证有足够的承载力，以便制备的加工工装可以多次循环使用。该加工工装所采用的第一螺钉4、第二螺钉5以及第三螺钉6均采用规格相同的标准螺钉，如本实施例第一螺钉4、第二螺钉5以及第三螺钉6均采用m10内六角螺钉，与之对应的螺纹孔均m10，选择m10的内六角螺钉一方面保证连接强度，另一方增加
工装的适配性，仅需一个工具，即可完成所有的拆装。
34.优选的，所述第一螺纹孔13为台阶孔，用于将m10的内六角螺钉头部隐藏在底座1的小端11内，避免对底座与车床卡盘连接形成干扰。
35.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
36.应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。