本發(fā)明涉及一種表面加工技術(shù)，尤其是一種針對(duì)包含有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)、具有較高表面質(zhì)量要求的工件的磨料流光整加工專(zhuān)用夾具，具體地說(shuō)是一種變截面異形通道結(jié)構(gòu)磨料流光整加工專(zhuān)用夾具。

背景技術(shù)：

在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)中的大量零部件中都包含有復(fù)雜異形的，隨著對(duì)氣動(dòng)性能要求的不斷提高，氣流通道的型面越來(lái)越復(fù)雜、尺寸精度和表面質(zhì)量要求越來(lái)越高，而且有整體制造的趨勢(shì)。

為了解決包含有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)件的整體制造的工藝方法，在數(shù)控電解加工實(shí)現(xiàn)高效去余量、數(shù)控電火花加工滿足高精度要求后，運(yùn)用磨料流光整加工技術(shù)進(jìn)行高質(zhì)量表面加工顯得十分必要。而傳統(tǒng)的加工方法幾乎無(wú)法加工包含也有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)的零件。故磨料流加工技術(shù)成了最好的選擇，因此針對(duì)包含有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)的零件設(shè)計(jì)磨料流光整加工專(zhuān)用夾具是非常必要的，可為包含有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)的整體構(gòu)件的整體制造提供一種可行的工程實(shí)用的夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的復(fù)雜變截面異形通道精加工不便，而采用磨料流加工缺少相應(yīng)的工具的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種變截面異形通道結(jié)構(gòu)磨料流光整加工專(zhuān)用夾具。。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種變截面異形通道結(jié)構(gòu)磨料流光整加工專(zhuān)用夾具，它包括底部墊板9和底座5，底部墊板9與加工機(jī)床固定連接，中心設(shè)有供磨料進(jìn)入的通孔，底座5定位在底部墊板9上，其特征是所述的底座5套裝在夾具上蓋1中，夾具上蓋1固定在底部墊板9上，工件2安裝在底座5上，在底座5上、工件2的中心位置處安裝在固定環(huán)4，固定環(huán)4上安裝有銳邊保護(hù)桿3，銳邊保護(hù)桿3的桿頭部分插入工件2內(nèi)圈的流道銳邊上以防止磨料對(duì)工件內(nèi)圈銳邊的損傷；在夾具上蓋1的柱形側(cè)邊上加工有供導(dǎo)流柱7插入的插孔，導(dǎo)流柱7的主體部分插入工件2的流道10中并使每個(gè)流道10形成兩個(gè)磨料流入通道11，每個(gè)磨料流入通道10為等截面通道；加工用磨料從底部墊板9中心的通孔經(jīng)底座5與夾具上蓋1之間形成的磨料通道進(jìn)入所述的流道10中對(duì)流道10兩側(cè)的工件的流道壁12進(jìn)行加工，最后從工件中心的通孔流向夾具上蓋1的出料孔13流向磨料收集裝置。

所述的底座5通過(guò)定位條6定位在底部墊板9上。

所述的銳邊保護(hù)桿3的桿頭部分設(shè)有供工件銳邊插入的插槽。

所述的銳邊保護(hù)桿3的桿尾部分設(shè)有定位用凹槽14，在固定環(huán)4上也設(shè)有供銳邊保護(hù)桿3帶有定位用凹槽14的尾部插入的定位凹槽15，在固定環(huán)4上加裝有將銳邊保護(hù)桿3固定的壓環(huán)，壓環(huán)與固定環(huán)4扣接或用螺釘相連。

所述的導(dǎo)流柱7連接有防止其過(guò)渡插入的限位板16，限位板16通過(guò)緊固箍圈8固定在夾具上蓋1的柱形外圈上。

本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿，根據(jù)實(shí)際工件可選擇聚四氟乙烯、尼龍等彈性較好的塑料，可防止磨料流光整加工中損壞工件銳邊。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明可以通過(guò)一次加工就使變截面異形通道結(jié)構(gòu)工件獲得較好的表面質(zhì)量（＜0.1mm和表面一致性。

本發(fā)明的引流柱與流道內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同，尺寸稍小，伸入流道內(nèi)使得供磨料流動(dòng)的流道從入口至出口處處等截面積，故在進(jìn)行磨料流加工時(shí)，工件流道內(nèi)壁所受壓力較為均勻，因此可以通過(guò)磨料的一次流動(dòng)使復(fù)雜的變截面通道結(jié)構(gòu)工件完成加工并獲得較高的表面一致性。

本發(fā)明可以通過(guò)磨料的一次流動(dòng)完成對(duì)包含有復(fù)雜變截面異形通道結(jié)構(gòu)零件的光整加工，并保證高表面質(zhì)量和高加工均勻性，并且裝置簡(jiǎn)單，易于安裝與拆卸，可實(shí)現(xiàn)高效高精度加工包含有復(fù)雜變截面通道結(jié)構(gòu)的零件。

本發(fā)明的底部墊板、底座、夾具上蓋、引流柱、銳邊保護(hù)桿整體配合形成一個(gè)封閉的流道，磨料通過(guò)底部墊板的中心孔進(jìn)入到夾具體內(nèi)，順著流道進(jìn)入工件內(nèi)，銳邊保護(hù)桿保護(hù)出口處的銳邊防止磨料把出口處的薄壁破壞，可以成功保護(hù)工件中的薄壁結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的裝配示意圖。

圖2是本發(fā)明包含有復(fù)雜變截面通道結(jié)構(gòu)零件流道截面圖。

圖3是本發(fā)明的引流柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的單個(gè)流道引流示意圖。

圖5是本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿的整體示意圖。

圖6是本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿頭部放大示意圖。

圖7是本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿尾部放大示意圖。

圖8是本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿固定環(huán)示意圖。

圖9是本發(fā)明的銳邊保護(hù)桿與固定環(huán)榫卯配合示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1-9所示。

一種變截面異形通道結(jié)構(gòu)磨料流光整加工專(zhuān)用夾具，它包括底部墊板9和底座5，底部墊板9與加工機(jī)床固定連接，中心設(shè)有供磨料進(jìn)入的通孔，底座5通過(guò)定位條6定位在底部墊板9上，定位條6的作用一是實(shí)現(xiàn)底座的周向定位，另外是使底座5和底部墊板9之間形成磨料通道，所述的底座5套裝在夾具上蓋1中，夾具上蓋1固定在底部墊板9上，夾具上蓋1的高度應(yīng)保證其內(nèi)部安裝部件的軸向定位，工件2（如圖2所示）安裝在底座5上，在底座5上、工件2的中心位置處安裝在圖8所示的固定環(huán)4，固定環(huán)4上安裝有銳邊保護(hù)桿3并通過(guò)壓環(huán)固定，壓環(huán)可采用圖9所示的榫鉚結(jié)構(gòu)，也可采用扣緊結(jié)構(gòu)或螺釘結(jié)構(gòu)相連，銳邊保護(hù)桿3的外形如圖5所示，它的桿頭部分插入工件2內(nèi)圈的流道銳邊上以防止磨料對(duì)工件內(nèi)圈銳邊的損傷，如圖6；在夾具上蓋1的柱形側(cè)邊上加工有供如圖3所示的導(dǎo)流柱7插入的插孔，導(dǎo)流柱7的主體部分插入工件2的流道10中并使每個(gè)流道10形成兩個(gè)磨料流入通道11，每個(gè)磨料流入通道10為等截面通道，如圖4；加工用磨料從底部墊板9中心的通孔經(jīng)底座5與夾具上蓋1之間形成的磨料通道進(jìn)入所述的流道10中對(duì)流道10兩側(cè)的工件的流道壁12進(jìn)行加工，最后從工件中心的通孔流向夾具上蓋1的出料孔13流向磨料收集裝置。具體實(shí)施時(shí)，銳邊保護(hù)桿3可根據(jù)實(shí)際工件可選擇聚四氟乙烯、尼龍等彈性較好的塑料，可防止磨料流光整加工中損壞工件銳邊。它桿頭部分設(shè)有供工件銳邊插入的插槽，如圖6，所述的銳邊保護(hù)桿3的桿尾部分設(shè)有定位用凹槽14（如圖7），在固定環(huán)4上也設(shè)有供銳邊保護(hù)桿3帶有定位用凹槽14的尾部插入的定位凹槽15（圖8），在固定環(huán)4上加裝有將銳邊保護(hù)桿3固定的壓環(huán)，壓環(huán)與固定環(huán)4扣接或用螺釘相連。導(dǎo)流柱7連接有防止其過(guò)渡插入的限位板16，如圖3，限位板16通過(guò)緊固箍圈8固定在夾具上蓋1的柱形外圈上，如圖1所示。

詳述如下：

本發(fā)是有的底部墊板通過(guò)定位條與底座連接，所述銳邊保護(hù)桿頭部凹槽套住工件流道內(nèi)壁銳邊處，所述銳邊保護(hù)桿固定環(huán)通過(guò)榫卯結(jié)構(gòu)相結(jié)合，所述的固定環(huán)蓋板壓緊銳邊保護(hù)桿固定環(huán)，所述緊固螺栓從固定環(huán)蓋板中心旋入直至底座的中心孔內(nèi)，所述的夾具上蓋通過(guò)孔軸配合的方式放置在底部墊板上，所述的引流柱從上蓋四周的斜孔伸入流道內(nèi)，所述引流柱固定箍圈用螺栓螺母固定鎖緊引流柱。

在本發(fā)明的一個(gè)成功案例中，底部墊板通過(guò)定位條與底座配合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝與拆卸簡(jiǎn)便快捷。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，底座通過(guò)角鐵和圓柱凸臺(tái)定位。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，銳邊保護(hù)桿頭部凹槽套住工件流道內(nèi)壁銳邊處，銳邊保護(hù)桿的尾部與頭部呈根據(jù)工件內(nèi)壁決定的設(shè)定的角度，尾部指向圓心。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，銳邊保護(hù)桿的尾部全部指向圓心，銳邊保護(hù)桿固定環(huán)通過(guò)類(lèi)似榫卯結(jié)構(gòu)固定銳邊保護(hù)桿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝與卸載方便快捷。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，銳邊保護(hù)桿使用聚四氟乙烯、尼龍等塑料，防止磨料流光整加工中損傷工件銳邊。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，引流柱與流道內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同，尺寸稍小，伸入流道內(nèi)與流道壁處處形成3-5mm的空隙供磨料流動(dòng)，故在進(jìn)行磨料流加工時(shí)，工件流道內(nèi)壁所受壓力較為均勻，因此可以獲得較高的表面一致性。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，引流柱外圈突出限位板與引流柱固定箍圈中空部分相契合，加緊方式簡(jiǎn)單，安裝與卸載簡(jiǎn)單快捷。

在本發(fā)明的其中一個(gè)成功案例中，夾具底部墊板、底座、夾具上蓋、引流柱、銳邊保護(hù)桿整體配合形成一個(gè)封閉的流道，磨料通過(guò)底部墊板的中心孔進(jìn)入到夾具體內(nèi)，順著流道進(jìn)入工件內(nèi)，銳邊保護(hù)桿保護(hù)出口處的銳邊防止磨料把出口處的薄壁破壞。

本發(fā)明的工作原理是：

將裝配好的夾具放置在機(jī)床工作臺(tái)上，機(jī)床合模以后，活塞推動(dòng)磨料缸里的液體磨料通過(guò)底部墊板的中心孔進(jìn)入到夾具體內(nèi)。液體磨料進(jìn)入到由底部墊板、底座、上蓋形成了封閉流道。沿著既定的流道進(jìn)入到塞有引流柱的工件流道內(nèi)。引流柱與工件內(nèi)壁之間留有等截面間隙，液體磨料通過(guò)間隙向出口流去，出口處的銳邊保護(hù)桿嵌在工件流道內(nèi)部出口的銳利流道壁上，故液體磨料將沿著銳邊保護(hù)桿而不接觸銳壁流出夾具體，銳邊保護(hù)桿起到了保護(hù)銳邊的作用。與流道數(shù)量相匹配的銳邊保護(hù)桿沿圓周方向均布，銳邊保護(hù)桿固定環(huán)以類(lèi)似榫卯配合的方式固定多個(gè)銳邊保護(hù)桿。嵌入夾具上蓋上相應(yīng)個(gè)數(shù)的引流柱用引流柱緊固箍圈8固定。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。