[发明专利]异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装及方法

说明书

本发明提供了异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装及方法，它包括用于对毛坯件的大端面和U型内腔进行加工装夹时的大面内腔加工工装；包括用于对毛坯件的小端面进行加工装夹时的小面外型加工工装；所述小面外型加工工装与用于对毛坯件进行压紧的压紧盖板相配合。此工装能够用于接管类薄壁零件的辅助加工，能够完成曲面加工，提高了其加工质量和效率。

技术领域

本发明涉及薄壁件加工技术领域，特别是涉及异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装及方法。

背景技术

接管类零件是GE公司的长线产品，其组成零件“插入块”是典型的薄壁零件代表，带有“不规则曲面结构”，且材料为不锈钢，有很高的尺寸精度和几何形状要求，加工难度高，附加值更高。

目前，公司对该类零件是成品采购，花费大量的资金，大大增加了成本，不符合公司提出的精益生产的要求，也违背了公司的利益。因零件为特殊的异形不锈钢件，而且很薄、形状怪异，直接无法装夹；所以必须要借用工装进行辅助装夹加工。由于该零件外型都是不规则的曲面，无法人工编制程序，所以必须借助UG软件辅助生成三维模拟图设计加工工装。因此，需要针对此薄壁零设计相应的加工工装和方法来实现其加工。

发明内容

本发明目的是提供了异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装及方法，此工装能够用于接管类薄壁零件的辅助加工，能够完成曲面加工，提高了其加工质量和效率。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装，它包括用于对毛坯件的大端面和U型内腔进行加工装夹时的大面内腔加工工装；

包括用于对毛坯件的小端面进行加工装夹时的小面外型加工工装；

所述小面外型加工工装与用于对毛坯件进行压紧的压紧盖板相配合。

所述大面内腔加工工装包括矩形装夹底座，所述矩形装夹底座的中心部位加工有让刀凹槽，所述让刀凹槽的轮廓线与毛坯件的U型内腔的轮廓相匹配；所述让刀凹槽的外围加工有多个第一通孔。

所述第一通孔与加工在毛坯件的小端面上的装夹螺纹孔相配合，并对整个毛坯件进行固定。

所述小面外型加工工装包括底座，所述底座的顶部加工有定位凸台，所述定位凸台的中间部位加工有用于和压紧盖板相配合的多个第一螺纹孔，所述定位凸台的外围加工有用于和已加工好的大面内腔体相配合的弧形过渡外轮廓，所述弧形过渡外轮廓的末端设置有用于和大端面边缘相配合的定位边板，所述底座上加工有第二螺纹孔。

所述压紧盖板通过顶部螺栓将毛坯件固定在定位凸台的顶部，所述底座的顶部通过压紧螺杆固定安装有压板，并将整个小面外型加工工装压紧在机床上。

采用所述的三维模拟加工工装对异形不锈钢薄壁件进行加工的方法，它包括以下步骤：

步骤1：工装制作；根据所加工的异形不锈钢薄壁件结构尺寸制作相应的大面内腔加工工装、小面外型加工工装和压紧盖板；

步骤2：毛坯件的下料；选取一定厚度和相应尺寸的板材，采用水刀切割的方式，将板材切割成带有U型内腔的毛坯件；

步骤3：毛坯件和大面内腔加工工装的初步装夹固定；

步骤4：对毛坯件的大端面和U型内腔进行加工；

步骤5：对已经加工好大面内腔体的毛坯件与小面外型加工工装进行再次装夹固定；

步骤6：对毛坯件的小端面及外型进行加工。

所述步骤3的具体操作过程为：

步骤3.1：在待加工的毛坯件的小端面加工多个用于和大面内腔加工工装的第一通孔相配合的装夹螺纹孔；