[发明专利]一种整体旋压类半球壳体点阵式柔性固定支撑装置

说明书

本发明涉及整体旋压成形类半球壳体型面精密机械加工技术领域，特别涉及一种整体旋压类半球壳体点阵式柔性固定支撑装置，包括有工装底座和点阵式柔性支撑机构，所述工装底座由底座上平板、底座下平板、若干个底座型板和若干个连接环组成，所有连接环为圆形结构且半径自上而下依次减小，所述点阵式柔性支撑机构包括有若干个安装在所有连接环上的柔性支撑组件，所有柔性支撑组件均指向类半球壳体的球心，本发明多组点阵式液压浮动支撑缸形成的整体柔性定位支撑系统配合内型面机加工装的压紧机构将整体旋压类半球壳体产品毛坯件固定压紧至支撑机构上，保证产品加工精度，提高了整体旋压类半球壳体产品内型机加装夹效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及整体旋压成形类半球壳体型面精密机械加工技术领域，特别涉及一种整体旋压类半球壳体点阵式柔性固定支撑装置。

背景技术

当前整体旋压成形类半球壳体封头在压力容器、航空航天等领域应用日益广泛，优势显著。尤其是在航空航天领域，中大型直径类半球壳体封头往往大多采用零件分体成形再整体拼焊的制造方式，存在焊缝多、中间加工工序多、流程长、整体制造效率低下、缺乏互换性等一系列问题，中大型直径类半球壳体封头采用整体旋压成形再机械加工的整体化制造工艺改进方案，可显著降低制造周期和制造成本，提升产品的互换性和批产能力。

前期已获得某型号类半球壳体封头毛坯件，毛坯件相对于理论图形内外均保留机加余量，见附图1和附图2，为达到最终壁厚及设计规定的相关尺寸要求，类半球壳体封头旋压成形后经过内外型面机械加工后去除内外加工余量，获得最终成品，加工流程见附图3。

根据总体工艺流程，某型号类半球壳体封头毛坯件第一步先车加工产品内型面，旋压毛坯件呈“碗”状装夹至内型面整体车加工工装上，调整后按照理论方程车内型，加工掉内部余量，检测壁厚、直径等值，检测合格后进行下一步外型加工。

内型面车加工之前，产品外型面需要固定支撑，以抵抗切削加工载荷，保证内型加工精度，由于产品为平板旋压后获得的毛坯件，外型面成形精度不高，一致性较差，外型面的固定支撑若采用传统的胎体式定位方式不能满足产品加工固定支撑要求。

公开申请号为CN201922438223.7的用于加工半球壳体的专用工装，包括支撑框架和支撑板；所述支撑板设置在所述支撑框架的顶部，所述支撑板和所述支撑框架围成的空间用于容纳所述半球壳体，能够对壳体的端部进行装夹，整体对壳体进行支撑，但是壳体中段无支撑力，给壳体加工增加难度，局部支撑，无法解决产品加工固定支撑要求的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种整体旋压类半球壳体点阵式柔性固定支撑装置。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种整体旋压类半球壳体点阵式柔性固定支撑装置，包括有工装底座和点阵式柔性支撑机构，所述工装底座由底座上平板、底座下平板、若干个底座型板和若干个连接环组成，所有所述连接环均水平设置且均通过底座型板架设在底座上平板和底座下平板之间，所有连接环自上而下间隔排列，所有连接环为与产品外形面偏移一定距离的等距型面，结构且半径自上而下依次减小，所述点阵式柔性支撑机构包括有若干个安装在所有连接环上的柔性支撑组件，所有柔性支撑组件均指向类半球壳体的球心。

进一步的，所述柔性支撑组件包括有液压浮动支撑缸和安装座，所有所述连接环上绕自身中心线等角度差设置有若干个螺纹孔，所述安装座通过螺栓与对应的连接环固定连接，所有液压浮动支撑缸的顶持方向均指向类半球壳体的球心。

进一步的，所有所述连接环的内侧和外侧均为球面且开口朝上，所有所述连接环的内侧和外侧共球心，所有所述连接环内侧的型面为与产品外形面偏移一定距离的等距型面，所有所述连接环外侧的型面为所述连接环内侧型面的等距面。