一種用于加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的夾具及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明技術(shù)屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的夾具及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于回轉(zhuǎn)體類零件在加工過程中均存在定位不準(zhǔn)的問題。如圖1至圖5所示的火焰筒零件是截面為近U型曲線旋轉(zhuǎn)360°形成的回轉(zhuǎn)體圓環(huán)1，其中在圓環(huán)I頂部開有24處均布的梅花孔3，梅花孔3最小內(nèi)徑為ΦΑ，圓環(huán)I外側(cè)開有48處外圈止裂槽2，圓環(huán)I內(nèi)側(cè)開有36處內(nèi)圈止裂槽4，且在外圈止裂槽2和內(nèi)圈止裂槽4靠近圓環(huán)I頂部的端頭設(shè)置有通孔。對于該類零件，采用現(xiàn)有工裝設(shè)備在激光切割內(nèi)外圈止裂槽及通孔時，存在定位不準(zhǔn)，難以保證加工質(zhì)量；由于該零件為典型鈑金零件，成型結(jié)束后零件存在一定程度的回彈，且每批回彈量均不同，而目前作為激光切割止裂槽及孔的固定裝備采取的是全型面定位，導(dǎo)致零件在不同回彈量的情況下進(jìn)行裝夾時定位不準(zhǔn)，造成止裂槽及孔的切割位置超差。在裝夾過程中不但需要大量的人工對零件進(jìn)行校形，造成人工勞動強(qiáng)度大，而且止裂槽及孔的位置切割不準(zhǔn)容易造成廢品，降低產(chǎn)品合格率，因此在用激光加工該類零件的過程中，如何對零件進(jìn)行裝夾定位是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的夾具及其方法。從而降低了勞動強(qiáng)度，夾緊可靠，且重復(fù)定位準(zhǔn)確。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種用于加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的夾具，包括圓環(huán)底座、定位銷A、定位銷B及定位銷C，所述圓環(huán)底座上分別設(shè)置有外圓環(huán)槽和內(nèi)圓環(huán)槽，在圓環(huán)底座上分別設(shè)置有與定位銷A、定位銷B及定位銷C配合的螺紋孔A、螺紋孔B及螺紋孔C，所述圓環(huán)底座上沿外圓環(huán)槽和內(nèi)圓環(huán)槽周向切割有相對應(yīng)的內(nèi)槽口和外槽口，其中，螺紋孔B及螺紋孔C位于內(nèi)槽口和外槽口處的圓環(huán)底座上，螺紋孔A位于外圓環(huán)槽和內(nèi)圓環(huán)槽之間，并與內(nèi)槽口相對。
[0006]所述螺紋孔A、螺紋孔B及螺紋孔C所在圓周圓心與待加工環(huán)形火焰筒圓環(huán)頂部的梅花孔組成的圓周同心。
[0007]所述螺紋孔A、螺紋孔B及螺紋孔C的三點(diǎn)組成一個頂角為α的等腰三角形。
[0008]所述等腰三角形的頂角角度α為15°。
[0009]所述螺紋孔B和螺紋孔C的距離與圓環(huán)上三個相鄰梅花孔的距離相同。
[0010]所述定位銷A和定位銷B均由螺紋段及置于螺紋段上端的圓柱頭組成，其中，螺紋段分別與與圓環(huán)底座上的螺紋孔A和B相匹配。
[0011]所述圓柱頭的直徑與梅花孔的內(nèi)徑匹配。
[0012]所述定位銷C由螺紋段及置于螺紋段上端的長圓頭組成，其中，螺紋段與圓環(huán)底座上的螺紋孔C相匹配。
[0013]一種利用上述夾具加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的方法，主要包括如下步驟:
[0014](I)、裝夾零件:在環(huán)形底座上按照螺紋孔的位置分別裝上定位銷A、定位銷B及定位銷C，然后環(huán)形火焰筒的內(nèi)外圈分別卡入環(huán)形底座上的外圓環(huán)槽和內(nèi)圓環(huán)槽中，并使定位銷A、定位銷B及定位銷C分別穿過圓環(huán)頂部的梅花孔，將圓環(huán)固定在環(huán)形底座上，最后旋轉(zhuǎn)定位銷C利用梅花孔的內(nèi)徑變化及定位銷C的外型尺寸對圓環(huán)進(jìn)行擰緊加固，即可完成對零件的裝夾定位；
[0015](2)、激光一次性切割止裂槽及孔:一次性切割螺紋孔B及螺紋孔C之間的外圈止裂槽、內(nèi)圈止裂槽及孔；
[0016](3)、待步驟⑵中位于螺紋孔B及螺紋孔C之間的外圈止裂槽、內(nèi)圈止裂槽及孔切割完成后，旋轉(zhuǎn)與螺紋孔C相匹配的定位銷C取出零件，沿圓周方向旋轉(zhuǎn)兩個梅花孔的角度后將圓環(huán)再次放入環(huán)形底座的外圓環(huán)槽和內(nèi)圓環(huán)槽中，重復(fù)以上過程進(jìn)行止裂槽和孔的加工，直至止裂槽和孔加工完成。
[0017]所述步驟(2)中內(nèi)圈止裂槽切割3處，外圈止裂槽切割2處。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述夾具結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，定位準(zhǔn)確，更好地保證產(chǎn)品加工質(zhì)量；采用本發(fā)明所述方法具有工藝簡單，便于操作者裝夾和切割，降低了勞動強(qiáng)度，大大提高產(chǎn)品合格率和工作效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明中待加工火焰筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的A-A向視圖；
[0022]圖3為圖1中梅花孔的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為圖1中外圈止裂槽的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為圖1中內(nèi)圈止裂槽的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明所述夾具中圓環(huán)底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖1為圖6的B-B向視圖；
[0027]圖8為本發(fā)明中夾具與環(huán)形火焰筒的裝夾結(jié)構(gòu)示意圖；；
[0028]圖9為在圓環(huán)底座上安裝定位銷結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明中定位銷A及定位銷B與梅花孔配合時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11為本發(fā)明中定位銷C與梅花孔配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中:1-圓環(huán)，2-外圈止裂槽，3-梅花孔，4-內(nèi)圈止裂槽，5-圓環(huán)底座，6-螺紋孔A，7-螺紋孔B，8-螺紋孔C，9-外圓環(huán)槽，10-內(nèi)圓環(huán)槽，11-定位銷A，12-定位銷B，13-定位銷C，14-圓柱頭，15-螺紋段，16-長圓頭。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0033]如圖6至圖11所示，本發(fā)明所述的一種用于加工環(huán)形火焰筒止裂槽及孔的夾具，包括圓環(huán)底座5、定位銷All、定位銷B12及定位銷C13，所述圓環(huán)底座5上分別設(shè)置有外圓環(huán)槽9和內(nèi)圓環(huán)槽10，在圓環(huán)底座5上分別設(shè)置有與定位銷All、定位銷B12及定位銷C13配合的螺紋孔A6、螺紋孔B7及螺紋孔CS，所述圓環(huán)底座5上沿外圓環(huán)槽9和內(nèi)圓環(huán)槽10周向切割有相對應(yīng)的內(nèi)槽口和外槽口，其中，螺紋孔B7及螺紋孔C8位于內(nèi)槽口和外槽口處的圓環(huán)底座5上，螺紋孔A6位于外圓環(huán)槽9和內(nèi)圓環(huán)槽10之間，并與內(nèi)槽口相對。在本技術(shù)方案中，圓環(huán)底座5上銑有的外圓環(huán)槽9和內(nèi)圓環(huán)槽10的直徑大小分別與待加工環(huán)形火焰筒的圓環(huán)I相匹配，以便于對待加工零件進(jìn)行卡位；所述圓環(huán)底座5上工作段沿零件實(shí)際尺寸切割內(nèi)槽口和外槽口，以避開激光切割嘴工作過程中的行程。
[0034]所述螺紋孔A6、螺紋孔B7及螺紋孔C8所在圓周圓心與待加工環(huán)形火焰筒圓環(huán)I頂部的梅花孔3組成的圓周同心。
[0035]所述螺紋孔A6、螺紋孔B7及螺紋孔CS的三點(diǎn)組成一個頂角為α的等腰三角形。
[0036]所述等腰三角形的頂角角度α為15°。該角度通過圓環(huán)I頂部的24個梅花孔3的分布及螺紋孔Β7和螺紋孔CS的距離確定。
[0037]為避免激光切割過程中零件發(fā)生抖動，且零件固定效果穩(wěn)定，所述螺紋孔Β7和螺紋孔CS的距離與圓環(huán)I上三個相鄰梅花孔3的距離相同。
[0038]所述定位銷All和定位銷Β12均由螺紋段