一种用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具，属于化铣工装技术领域。


背景技术：

2.钛合金有着优越的力学性能，在航空发动机领域有着广泛的应用，但其机械加工性能较差，特别是航空发动机机匣等复杂薄壁筒体零件加工更加困难、加工周期长，无法满足发动机生产需求。化铣加工通过零件与一种有效的化学试剂相接触发生化学反应，有选择、可控制地切除金属，从而达到加工零件的目的，具有生产周期短、无切削应力、适应性好等优点。化铣时，零件与溶液发生剧烈反应，产生的气体和热量需要通过溶液的搅拌结合零件的均匀转动及时排除，避免在零件表面产生流痕和氧化色。钛合金薄壁筒体零件加工困难，化铣可以铣切各种复杂的型面，并且加工时不产生加工应力，通过夹具对零件进行固定并带动零件在化铣夜中转动，零件和夹具之间需要保持良好的同轴度以确保零件各区域的转动速度一致而获得良好的表面平整度，因此，夹具的性能影响着化铣后零件的表面质量。
3.在2011年发表在中国新技术新产品期刊上标题为《钛合金化铣夹具的研究》(doi:10.13612/j.cnki.cntp.2011.24.031)的文章提到一种用于钛合金化铣的夹具,该夹具采用轮辐复合结构,将工件用螺栓固定在夹具的固定架上,并把螺栓等裸露表面部分涂pvc胶封闭，然后吊挂在化铣设备上,通过活动主轴与旋转机构连接,从而带动工件转动。
4.上述设计的不足之处在于：需要用螺栓将工件与固定架进行连接，工件需要有更大的加工余量；固定架通过3个固定杆配合对工件进行固定，固定杆的长度是一定的，因此只能用于固定特定直径的筒体零件，当直径稍大时，很难保证零件与夹具同轴度，甚至无法固定；每次工件固定后都需要再涂pvc胶并风干，增加了的化铣工时。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具，该用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具通过一套螺纹结构和滑块连杆机构实现快速对不同直径的筒体零件进行固定夹紧，并保证良好的同轴度。
6.本实用新型通过以下技术方案得以实现。
7.本实用新型提供的一种用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具，包括活动主轴；所述活动主轴上套接有2个固定架，2个固定架的外侧均设有套筒，套筒的外侧设有带内螺纹的圆筒；所述套筒上连接有多个沿套筒边缘进行圆周布置的连杆，固定架上连接有多个沿固定架边缘圆周布置的固定杆，且固定杆的一端贯穿固定架的侧壁外露；所述固定杆上开设有滑动槽，连杆的一端通过滑块与滑动槽滑动连接；所述圆筒与活动主轴的连接处插入有定位销钉，活动主轴和固定架的连接处插入有定位销钉。
8.所述套筒为六边形。
9.所述固定杆与连杆的数量、位置相匹配。
10.所述固定杆与滑块通过螺纹连接。
11.所述套筒与圆筒之间为间隙配合。
12.所述固定架与固定杆活动连接。
13.所述活动主轴上设有外螺纹，外螺纹与圆筒的内螺纹相匹配。
14.所述固定杆的外露端与圆筒零件接触部位设有氯磺化聚乙烯橡胶。
15.本实用新型的有益效果在于：通过一套螺纹结构和滑块连杆机构实现固定杆沿固定架径向移动，可以对一定直径范围的筒体零件进行快速固定夹紧，并且保证零件和活动主轴之间良好的同轴度，避免零件化铣液中转动时由于偏心而导致的化铣速度不均。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是本实用新型的右视图；
18.图中：1-活动主轴，2-固定架，3-固定杆，4-连杆，5-套筒，6-圆筒，8-定位销钉，7-定位销钉，8-定位卡销，9-滑块。
具体实施方式
19.下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
20.实施例1
21.如图1和图2所示的一种用于钛合金薄壁筒体零件化铣的夹具，包括活动主轴1；所述活动主轴1上套接有2个固定架2，2个固定架2的外侧均设有套筒5，套筒5的外侧设有带内螺纹的圆筒6；所述套筒5上连接有多个沿套筒5边缘进行圆周布置的连杆4，固定架2上连接有多个沿固定架2边缘圆周布置的固定杆3，且固定杆3的一端贯穿固定架2的侧壁外露；所述固定杆3上开设有滑动槽，连杆4的一端通过滑块9与滑动槽滑动连接；所述圆筒6与活动主轴1的连接处插入有定位销钉7，活动主轴1和固定架2的连接处插入有定位销钉8。
22.实施例2
23.采用实施例1的方案，并且：所述套筒5为六边形。
24.实施例3
25.采用实施例1的方案，并且：所述固定杆3与连杆4的数量、位置相匹配。
26.实施例4
27.采用实施例1的方案，并且：所述固定杆3与滑块9通过螺纹连接。
28.实施例5
29.采用实施例1的方案，并且：所述套筒5与圆筒6之间为间隙配合。
30.实施例6
31.采用实施例1的方案，并且：所述固定架2与固定杆3活动连接。
32.实施例7
33.采用实施例1的方案，并且：所述活动主轴1上设有外螺纹，外螺纹与圆筒6的内螺纹相匹配。
34.实施例8
35.采用实施例1的方案，并且：所述固定杆3的外露端与圆筒零件接触部位设有氯磺
化聚乙烯橡胶。
36.实施例9
37.基于上述实施例，具体为：
38.通过一套螺纹结构和滑块连杆机构实现固定杆沿固定架径向移动，当旋转螺纹结构时，6个固定杆移动距离相同,能够对工件进行快速固定,并保证良好的同轴度,由于固定杆位置可调,使得夹具可以固定一定直径范围的筒体零件。
39.可以根据薄壁筒体零件的直径大小调节固定杆伸出的长度，以实现对一定直径范围的筒体零件进行固定。
40.采用带螺纹的圆筒以及与圆筒间隙配合的六边形套筒实现带螺纹的圆筒在活动主轴上的旋转运动带动六边形套筒的前后直线移动。
41.过带螺纹的圆筒内螺纹与活动主轴的外螺纹结合两个部件之间的卡销来固定六边形套筒的位置，即通过定位销钉和定位卡销对固定架和圆筒进行固定。
42.采用连杆滑块前后分别与六边形套筒和固定杆相连，滑块在固定架的滑动槽内移动，实现六边形套筒的前后运动转化为固定杆沿固定架的径向移动。
43.采用的固定杆与滑块之间为螺纹连接，当筒体零件的直径范围超过本夹具可调节的范围时，可以更换配套适合长度的固定杆。
44.固定杆前端与圆筒零件接触部位采用氯磺化聚乙烯橡胶，其具有较好的柔性，及耐酸性，能够更好的固定零件的同时不划伤零件，夹具的其余部件采用具有较好强度和刚性的玻璃纤维增强尼龙。
45.六边形套筒与连杆连接，套筒与连杆之间有一个旋转自由度。
46.连杆与滑块连接，连杆与滑块之间有一个旋转自由度。
47.本实用新型的使用方法如下：
48.①
将待化铣的工件平放，轴线与地面平行，然后，将组装好的夹具沿着工件轴线放置在工件中的合适位置，旋转圆筒，带动六边形套筒向前运动，通过连杆与滑块使得6个固定杆沿着径向向外伸出，让固定杆将工件固定；
49.②
用相同的方法使另一边的固定杆固定工件；
50.③
通过把定位卡销7插入圆筒6与活动主轴1之间的槽中，以防止化铣时活动主轴1旋转时两部件发生相对运动，同时将定位销钉8插入活动主轴1和固定架2的孔中，防止固定架2沿活动主轴1移动；
51.④
完成安装后吊装到化铣设备上，活动主轴与化铣设备的旋转机构相连，带动工件在化铣液中匀速转动。