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【摘要】對于航空發(fā)動機(jī)研制過程來說，較大直徑殼體以及盤類多孔或多槽零件的加工非常普遍，尤其是大直徑圓環(huán)條式多孔或者多槽零件的加工，因各類設(shè)備的局限性導(dǎo)致需通過分度裝置輔助來對此類零件夾具進(jìn)行完成。因?yàn)橹睆竭^大通常情況常規(guī)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)的分度夾具結(jié)構(gòu)也具相應(yīng)增加導(dǎo)致成本提升，而且隨著分度盤與底座接觸面積的增加摩擦力不斷提升，操作困難程度提升，對于加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率造成十分嚴(yán)重的負(fù)面影響。本文針對上述問題的解決方案展開簡單論述。

【關(guān)鍵詞】滾動軸承；滑軌分度；條式擺動夾具

本文將航空發(fā)動機(jī)中較大直徑圓環(huán)條式零件的多孔以及多槽加工工藝特點(diǎn)作為切入點(diǎn)，對傳統(tǒng)典型分度裝置設(shè)計(jì)方案進(jìn)行突破，從而對兩組滾動軸承實(shí)施環(huán)規(guī)分度新型條式擺動夾具進(jìn)行創(chuàng)新性研究設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)緊湊輕巧且操作更加靈活便捷是該夾具的基本特征，而且其定位加緊更加可靠、分度也更加精確對于此類零件加工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率進(jìn)行了切實(shí)提高。

一、技術(shù)方面難點(diǎn)探析

大直徑圓環(huán)條式零件多孔以及多槽加工是航空發(fā)動機(jī)中經(jīng)常會遇到的情況，小于180度的條式圓環(huán)零件占絕大比例。下面本文就某條式圓環(huán)零件生產(chǎn)加工為例展開分析，該零件外徑在950毫米，條式部分大約為60度左右，是大直徑圓環(huán)條式零件的常見形態(tài)。對其采用普通立式鉆床上進(jìn)行加工必須借助于分度裝置進(jìn)行，不可避免地對相對龐大笨重的部分進(jìn)行分度裝置，直接導(dǎo)致分度精度的下降、生產(chǎn)效率的降低以及生產(chǎn)成本的增加，所以說結(jié)構(gòu)簡單操作便捷、運(yùn)行平穩(wěn)剛性好且擁有較高分度精度的定位夾緊可靠夾具的設(shè)計(jì)十分有必要也十分迫切。

二、條式擺動夾具設(shè)計(jì)技術(shù)探討分析

（一）分度裝置概述

由于航空零件工位多且位置要求相對精確，所以分度裝置被越發(fā)廣泛的應(yīng)用于此，其構(gòu)造形式也十分多樣化，像機(jī)械、電磁以及光學(xué)等類型都包含在內(nèi)。通常情況下，一般機(jī)械加工過程中機(jī)械分度裝置應(yīng)用最為廣泛。其構(gòu)成部件主要包括分度銷、分度盤和鎖緊機(jī)構(gòu)等；其工作過程也十分簡單便捷，在分度盤圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)分度銷對分度盤孔座進(jìn)行插入從而確定所需工位，然后再利用鎖緊機(jī)構(gòu)對分度盤進(jìn)行緊固后將一端面貼近夾具底座后實(shí)施加工過程；對于分度裝置同樣具有不同的分類方式，通常情況下將活動部分作為分類依據(jù)進(jìn)行移動式和回轉(zhuǎn)式拆分，目前階段實(shí)際生產(chǎn)過程中對回轉(zhuǎn)式分度裝置較多采用，孔盤以及側(cè)面齒槽為常用形式。

（二）傳統(tǒng)分度夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

孔盤式為傳統(tǒng)分度夾具最為常見形式，軸向回轉(zhuǎn)孔盤式更是最為常用。有若干孔分布于端面以對不同分度要求進(jìn)行滿足，另外為對其耐磨性能進(jìn)行提高通常制造時(shí)對于每個(gè)分度孔都進(jìn)行了淬火襯套裝置。小零件占較小空間且使用便捷可靠，也容易保證分度精度是其基本結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，但當(dāng)進(jìn)行較大尺寸零件加工時(shí)會導(dǎo)致夾具的笨重以及龐大，由于轉(zhuǎn)動接觸面增加摩擦系數(shù)也隨之提升，對操作分度與精度要求造成較大影響，所以其中夾具對于大直徑圓環(huán)條式零件的多工位加工需求無法滿足。

（三）新型條式擺動夾具設(shè)計(jì)方案探究分析

將大直徑圓環(huán)條式零件的基本工藝特點(diǎn)作為根本依據(jù)并且經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐論證，最終決定對新型條式擺動夾具采用滾動軸承滑軌分度的設(shè)計(jì)方案，此種新型夾具為對大直徑圓環(huán)條式零件多孔加工進(jìn)行滿足而設(shè)計(jì)，在底座雙側(cè)面進(jìn)行滾動軸承的支撐并通過滑動加以分度加工內(nèi)外圓周表面孔。另外為了對工件加工部位變形的情況進(jìn)行預(yù)防，不僅在內(nèi)表面圓周采用滾動軸承定位操作，此外還會采取一凸圓弧面定位塊用于中心主要受力區(qū)域，對加工的穩(wěn)定性進(jìn)行提高。加工分度則由分度插銷由中心部位進(jìn)行插入再加鉆模板以及鉆套對鉆孔正確位置進(jìn)行保證，同時(shí)也是對加工分度進(jìn)行保證，分度板兩邊圓柱銷手柄的來回?cái)[動對分度操作進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為了對操作便捷性進(jìn)行提高的同時(shí)對加工成本進(jìn)行降低對底座另外表面支靠分度板，其區(qū)別在于是將凹圓弧面定位塊在外圓周表明的中心受力處進(jìn)行定位。

（1）對于滾動軸承必須對其額定靜負(fù)荷與最小徑向受力負(fù)荷進(jìn)行充分考慮，要確保其可對滾動軸承上所有載荷進(jìn)行滿足，尤其是在鉆孔操作時(shí)所產(chǎn)生的向下鉆削力。

（2）應(yīng)用于外圓周表面導(dǎo)向套筒材料選擇。此套筒的主要作用是對滑動軌道導(dǎo)向作用進(jìn)行限定，所以材料過硬會對工件造成損傷，太緊又會對滑動造成負(fù)面影響；材料太軟又無法滿足導(dǎo)向作用，看似應(yīng)用但實(shí)際毫無作用。此處使用套筒耐磨耐疲勞是基本要求，摩擦系數(shù)要控制在合理范圍之內(nèi)，既要保證滑動的便捷性還要保證不會在滑動過程對工件造成損傷。最后經(jīng)多次試驗(yàn)以及理論支持決定對MC尼龍進(jìn)行應(yīng)用，強(qiáng)度、剛度均相對較強(qiáng)是其根本特性，另外在耐熱以及耐磨方面都比一般尼龍占優(yōu)勢，0.15～0.25為其摩擦系數(shù)范圍值，在軸承以及渦輪等受力類零件被廣泛應(yīng)用，對于較高荷載較高溫度且少潤滑甚至于無潤滑的工作場合十分適用，在此處的應(yīng)用對滑動軌跡以及定位精度進(jìn)行了有效保證。

三、結(jié)語

綜合上述，現(xiàn)階段此種新型夾具已然投入使用且取得了非常不錯的成績，是技術(shù)創(chuàng)新的巨大成就。具體實(shí)踐結(jié)果證明此設(shè)計(jì)不僅新穎而且布局更加合理，結(jié)構(gòu)也更加輕巧緊湊，定位加緊功能更是十分可靠，對分度精度進(jìn)行了有效保障的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，可在大直徑圓環(huán)條式多孔或者多槽零件加工區(qū)域大力推廣應(yīng)用，具有推動生產(chǎn)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的積極意義。

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