薄壁襯套加工及其夾具設(shè)計(jì)

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1、一種薄壁襯套加工及其夾具設(shè)計(jì)薄壁襯套是某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒上的一個(gè)零件，加工難度較高(材料為GH140，屬鐵—鎳基高溫合金)。為了加工出符合圖樣要求的零件，必須編制合理的工藝線路，并設(shè)計(jì)必要的夾具。一、襯套的主要技術(shù)要求如圖1所示，襯套的幾何尺寸及公差，表面粗糙度都有較高的要求。在加工完后還須進(jìn)行熱處理滲鋁。二、襯套的加工工藝分析由于襯套的材料是鐵—鎳基高溫合金，此種合金具有良好的抗氧化性，有高的塑性和韌性，足夠的熱強(qiáng)性和良好的熱疲勞性，是一種難加工材料。由圖1可知，當(dāng)完成兩外圓和內(nèi)部形狀加工后，襯套的壁較薄，受力差，內(nèi)部空間位置也較小。要加工出2—φ4＋0.16　0孔，兩處寬1±0.2

2、mm的槽和兩處內(nèi)弧形面，并保證對(duì)稱，比較困難。如直接夾持襯套加工，不僅容易變形，而且不好直接加工。因此必須設(shè)計(jì)專用的夾具，才能加工出合格的襯套零件。三、襯套加工工序安排分析在完成兩外圓和內(nèi)部形狀加工后，2—φ4＋0.160孔，兩處寬1±0.2mm的槽和兩處弧形面，各道工序的安排順序，決定著襯套的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。如把加工寬1±0.2mm槽或加工弧形面安排在前，則在加工2—φ4＋0.160孔時(shí)，無準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，就不能保證2—φ4＋0.160孔與兩槽、兩弧形面要求的位置。加工槽和加工弧形面這兩個(gè)工序，無論哪個(gè)工序安排在前，后一個(gè)工序都無準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)。因此，最好是把加工2—φ4＋0.160孔

3、安排在前，其次是加工寬1±0.2mm的槽，最后加工弧形面。因槽加工后，加工弧形面的深度就到槽為止，容易控制。在完成φ4＋0.160孔、槽、弧形面加工后，在襯套內(nèi)面產(chǎn)生了毛刺，需安排內(nèi)、外面去毛刺工序。四、夾具設(shè)計(jì)1.鉆模加工φ4+0.160孔的簡易鉆模如圖2所示。1.鉆模座　2.鉆套　3.定位銷圖2　鉆模襯套以φ410－0.34外圓和臺(tái)階環(huán)形面C定位。以臺(tái)階環(huán)形面C定位，保證2—φ4＋0.160孔中心與臺(tái)階環(huán)形面距離尺寸3.8±0.2mm。使用時(shí)用虎鉗鉗口夾住鉆模座1端面G和襯套大端面。鉆模上φ34＋0.15＋0.05孔是為了襯套在鉆孔后可能有毛刺不好取時(shí)，可從孔的左端往右端推出。在鉆模

4、上鉆出第一個(gè)φ4＋0.160孔后，松開鉗口，將襯套轉(zhuǎn)80°，再插入定位銷3，夾緊后鉆第二個(gè)孔，從而保證了兩孔軸心線之間夾角為80°。2.銑槽夾具為了加工寬1±0.20mm的對(duì)稱兩槽，設(shè)計(jì)了如圖3所示的簡易銑削夾具。加工時(shí)襯套仍以其臺(tái)階C面和內(nèi)孔φ31＋0.100定位，而沿其φ410－0.34圓周方向上則以φ4＋0.160孔D定位。調(diào)整墊3的厚度可根據(jù)尺寸3.8±0.20mm在公差內(nèi)分組，每隔0.10mm一件，共做4件，供鉆孔時(shí)襯套分組調(diào)節(jié)尺寸用(條件允許也可用量塊調(diào)整尺寸)。夾具體φ31－0.03－0.08的兩個(gè)φ4＋0.08＋0.03定位銷孔，是為了提高夾具工作效率，這樣在第一件襯套銑

5、完第二個(gè)槽時(shí)，夾具體無需再旋轉(zhuǎn)180°。將此夾具夾緊在分度頭上即可銑槽。1.夾具體　2.螺桿　3.調(diào)整墊　4.定位銷5.開口墊　6.螺母　7.墊圈圖3　銑槽夾具3.銑弧形面夾具由于弧形面是對(duì)稱的兩處，為此設(shè)計(jì)了如圖4所示的簡易夾具。1.夾具體　2.調(diào)整墊　3.導(dǎo)向壓緊蓋　4.緊固螺桿　5.螺帽圖4　銑弧形面夾具在夾具上襯套的定位方式完全同銑槽夾具。導(dǎo)向壓緊蓋3由襯套上φ410－0.34外圓和φ4＋0.160孔實(shí)現(xiàn)定位。導(dǎo)向壓緊蓋材料為T8A，熱處理HRC52～58。加工襯套時(shí)，立銑刀只要沿導(dǎo)向壓緊蓋上的弧線切削便可。此夾具夾在圓工作臺(tái)上，用立銑刀即可加工弧形面票數(shù)：0