一种支臂零件自适应加工夹具及使用方法与流程

    技术2025-11-26  6


    本发明属于航空机械加工,涉及一种支臂零件自适应加工夹具及使用方法。


    背景技术:

    1、飞机着陆、起飞和地面移动过程中,起落架处于垂直载荷、水平载荷和侧向载荷等复杂的应力环境。起落架下交点支臂作为起落架的关键承力件,连接着起落架梁与起落架外筒,下交点支臂一侧通过销轴与机身起落架梁连接,另一侧通过球面环与起落架外筒连接,此时起落架下交点支臂功能类似于关节轴承。起落架下交点支臂在飞机着陆及移动时承受着飞机冲击及移动载荷。

    2、起落架下交点支臂毛坯为模锻件,锻件本身锻造精度较低,毛坯外形尺寸存在一定偏差,为了保证加工余量均匀,确保零件加工后无“黑皮”,以往采用划线的方式协调加工余量,划线后采用常规铣床加工零件粗基准,常规加工过程中需加工三个定位面,需进行三次装夹,加工效率较低;并且由于零件毛坯重量高达28kg,操作者在划线及常规铣切加工过程中需重复摆放零件,劳动强度较大;由于毛坯状态批次稳定性较差,因此十分依赖操作者技术水平,零件常出现批次超差,加工合格率较低。


    技术实现思路

    1、为了提高起落架下交点支臂的加工合格率,消除零件毛坯质量不稳定造成的加工后余量不足而超差,提高起落架下交点支臂的加工效率,降低操作者劳动强度,缩短零件制造周期,本发明提供一种支臂零件自适应加工夹具及使用方法,自适应零件外形尺寸特点,通过可调支撑,消除零件毛坯质量不稳定造成的加工后余量不足而超差,确保通过一次装夹,通过数控铣加工后零件60%表面,保证尽量少的装夹次数下最大的加工量。

    2、本发明采用的技术方案如下:

    3、一种支臂零件自适应加工夹具,所述的自适应加工夹具包括底板1、滑块底座2、滑块座3、挡板4、锁紧螺钉5、后侧夹紧v型块8、侧向定位螺栓9、支座10、侧向定位v型块13、转周圆柱销14、平端紧顶螺钉15、辅助支撑螺栓16、定位销17。

    4、所述的底板1作为基础定位板,其下表面安装有两个定位销17,用于与机床工作台定位槽契合,实现自适应加工夹具快速定位并安装在机床工作台上,具备自动找正功能,无需对自适应加工夹具进行拉直找正。

    5、所述的滑块底座2共两件,分别固定安装在底板1上表面一端中部;滑块座3两端定位固定在两个滑块底座2顶部,滑块座3内部制方形通孔,方形通孔轴线与底板1中线对齐;所述的后侧夹紧v型块8一端为方形轴,从内侧深入滑块座3的方形通孔内,并能够在方形通孔内前后移动,方形轴端部制有限位凹槽,后侧夹紧v型块8另一端为大v字型结构,用于抱住零件毛坯头部半圆弧外形,通过v字型结构自适应零件毛坯外形,且夹紧过程中不受零件分模面影响;所述的挡板4安装在滑块座3外侧的方形通孔开口处,其制有与方形通孔同轴的螺纹通孔;所述的锁紧螺钉5从外侧旋入挡板4内的螺纹孔内,其前端穿入后侧夹紧v型块8中的限位凹槽内,并能够在限位凹槽内转动,锁紧螺钉5穿入限位凹槽内的部分制有环形凹槽,平端紧顶螺钉15安装在后侧夹紧v型块8上,尾端伸入锁紧螺钉5的环形凹槽内,用于锁紧螺钉5与后侧夹紧v型块8限位,通过调整锁紧螺钉5相对挡板4螺纹的旋合长度,调整后侧夹紧v型8块的伸出量。

    6、所述的侧向定位螺栓9共设两个,二者设置在后侧夹紧v型块8头部前方两侧,二者下端固定安装在底板1上,二者间距按零件毛坯头部宽度设置,高度高于零件毛坯头部下表面,使零件毛坯头部恰好落入两个侧向定位螺栓9间,实现限制零件毛坯矫向的目的。

    7、所述的支座10共设两个,沿底板1中线对称安装在底板1上表面另一端,两个支座10上部内侧制有凹槽;所述的侧向定位v型块13共两个,分别通过转周圆柱销14定位安装在两个支座10的凹槽内,两个侧向定位v型块13头部为大v字型结构,能够抱住零件毛坯两侧耳片分模面,转周圆柱销14为上下设置,且侧向定位v型块13能够绕转周圆柱销14在一定角度范围内自由旋转,用于配合v字型结构实现自适应零件毛坯外形尺寸,且夹紧过程中不受零件毛坯分模面影响。

    8、所述的辅助支撑螺栓16共设两个,二者沿底板1中线对称设置在底板1上,并与底板1螺纹配合,两个辅助支撑螺栓16位于零件毛坯两侧耳片下侧,通过调整辅助支撑螺栓16的长度保证二者顶端与零件毛坯底面贴合,用于辅助支撑零件毛坯。

    9、进一步的,所述的后侧夹紧v型块8和两个侧向定位v型块13头部的大v字型结构上加工u型槽,用于避让零件毛坯分模面处挤压出的多余金属即模压边,确保定位过程中不受零件模压边影响,避免由于零件定位一致性差造成加工余量不足引起超差。

    10、本发明还提供上述支臂零件自适应加工夹具的使用方法,所述的使用方法包括如下步骤:

    11、步骤1,首先将自适应加工夹具安装在机床上,通过定位销17与机床工作台定位槽配合,实现自适应加工夹具自动找正;然后通过2块压板将自适应加工夹具固定在机床工作台上,保证夹具与机床工作台稳定连接,加工过程中无相对移动。

    12、步骤2,拧转锁紧螺钉5,使后侧夹紧v型块8向后缩回,将零件毛坯放置在自适应加工夹具上,使零件毛坯头部嵌入两个侧向定位螺栓9间的空间内,实现限制零件矫向的目的。

    13、步骤3,将零件坯料向两个侧向定位v型块13方向推动,使其两侧耳片分模面与侧向定位v型块13头部贴合,侧向定位v型块13绕转周圆柱销14转动,实现自适应零件毛坯外形。

    14、步骤4,拧转锁紧螺钉5调整其伸出量,使后侧夹紧v型块8抱紧零件毛坯头部半圆弧外形。

    15、步骤5,调整两个辅助支撑螺栓16的长度使二者上端面与零件毛坯底面贴合,实现辅助支撑。

    16、步骤6,使用铝锤敲打零件毛坯上表面,保证零件毛坯装夹稳定,继续调整锁紧螺钉5伸出量,确保零件毛坯稳定固定在自适应加工夹具上。

    17、本发明的有益效果:本发明解决了起落架下交点支臂加工效率低,加工质量稳定性差的问题,通过改进,取得了一定的经济效益。本发明取消了钳工手工划线工序,极大的提高了起落架下交点支臂的加工效率,降低了操作者的劳动强度。本发明能够自适应零件外形,快速定位零件,提高零件装夹找正效率,用科学的方法、开拓思想,坚持理论与实际相结合,增强了质量意识,技术水平和解决实际问题能力都得到了提高。



    技术特征:

    1.一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,所述的自适应加工夹具设置有3个v型块,包括后侧的一个和侧向的两个,侧向的两个v型块能够绕z轴转动,后侧的v型块能够调节伸缩长度,三者配合实现动态夹持零件毛坯;自适应加工夹具还设置有辅助支撑螺栓(16),用于从底部辅助支撑零件毛坯。

    2.根据权利要求1所述的一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,所述的自适应加工夹具包括底板(1)、滑块底座(2)、滑块座(3)、挡板(4)、锁紧螺钉(5)、后侧夹紧v型块(8)、支座(10)、侧向定位v型块(13)、转周圆柱销(14)、辅助支撑螺栓(16);

    3.根据权利要求2所述的一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,所述的底板(1)下表面安装有两个定位销(17),用于与机床工作台定位槽契合实现自动找正。

    4.根据权利要求2所述的一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,所述的后侧夹紧v型块(8)的方形轴端部制有限位凹槽,锁紧螺钉(5)头部穿入限位凹槽内,且穿入的部分制有环形凹槽,平端紧顶螺钉(15)安装在后侧夹紧v型块(8)上,尾端伸入锁紧螺钉(5)的环形凹槽内,用于锁紧螺钉(5)与后侧夹紧v型块(8)限位。

    5.根据权利要求2所述的一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,后侧夹紧v型块(8)头部前方两侧设置两个侧向定位螺栓(9),二者下端固定安装在底板(1)上,二者间距按零件毛坯头部宽度设置,高度高于零件毛坯头部下表面,零件毛坯头部落入两个侧向定位螺栓(9)间。

    6.根据权利要求2所述的一种支臂零件自适应加工夹具,其特征在于,所述的后侧夹紧v型块(8)和两个侧向定位v型块(13)头部的大v字型结构上制有u型槽,用于避让零件毛坯分模面处的模压边。

    7.根据权利要求1-6任一所述的一种支臂零件自适应加工夹具的使用方法,其特征在于,所述的使用方法包括如下步骤:

    8.根据权利要求7所述的一种支臂零件自适应加工夹具的使用方法,其特征在于,所述的步骤1中,所述的自适应加工夹具通过2块压板与机床工作台固定。


    技术总结
    本发明提供了一种支臂零件自适应加工夹具及使用方法,属于航空机械加工技术领域,自适应加工夹具下部设定位销与机床工作台定位槽契合实现自动找正,上部通过设置一处后侧夹紧V型块及两处侧向定位V型块,快速定位零件外形,另设有辅助支撑螺栓支撑零件下表面,既保证能够自适应零件外形定位零件,同时通过调整锁紧螺钉实现夹紧零件的目的。本发明自适应零件外形尺寸特点,通过可调支撑,消除零件毛坯质量不稳定造成的加工后余量不足而超差,确保通过一次装夹,通过数控铣加工后零件60%表面,保证尽量少的装夹次数下最大的加工量。

    技术研发人员:张春振,张永亮,刘喆,张占昌,宋万万
    受保护的技术使用者:沈阳飞机工业(集团)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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