本發(fā)明涉及環(huán)形薄壁零件加工技術領域，特別涉及一種徑向支撐裝置。

背景技術：

薄壁類零件廣泛應用于汽車、航空航天等領域，燃氣輪機支撐殼體、機匣及流線導流體都屬于環(huán)形薄壁零件，此類零件直徑大、壁薄，且軸向尺寸可達到1.5米左右，機械加工的剛性很差。在制造這類環(huán)形薄壁零件時，通常首先采用高速旋壓、滾壓、卷制、漲型等加工工藝對薄壁件進行成形，然后再加工薄壁件的兩端，以保證薄壁件的兩端滿足焊接法蘭的尺寸要求，再采用電子束焊的方式在薄壁件的兩端焊接法蘭構成環(huán)形薄壁零件，在焊接法蘭之后，依據環(huán)形薄壁零件的尺寸及技術要求機械加工其兩端法蘭的尺寸。

在薄壁件的兩端電子束焊法蘭段時，受焊接等因素影響，使兩端的法蘭中心不重合，同軸度較差，且在機械加工過程中容易產生顫動和變形。為了保證環(huán)形薄壁零件焊后機加工能滿足產品尺寸要求，通常需要兩端法蘭在電子束焊前留更多的徑向余量，導致焊后加工的工作量和難度提高，同時增大了毛坯成本。

技術實現要素：

為了解決環(huán)形薄壁零件兩端法蘭同軸度差、機加工過程中容易發(fā)生顫動和變形的問題，本發(fā)明實施例提供了一種徑向支撐裝置。所述技術方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種徑向支撐裝置，所述徑向支撐裝置包括：用于豎直放置環(huán)形薄壁零件的底座和固定在所述底座上的至少兩組支撐機構，所述底座上設有環(huán)形薄壁零件放置區(qū)，所述至少兩組支撐機構沿所述環(huán)形薄壁零件放置區(qū)的周向間隔設置，每組所述支撐機構包括支架、螺桿、漲塊和導柱，所述支架包括橫板和豎板，所述橫板固定連接在所述底座上，所述豎板垂直固定在所述橫板上，所述豎板上設有通孔和螺紋孔，所述導柱活動插裝在所述通孔內，所述漲塊的第一側固定在所述導柱的一端，所述螺桿通過所述螺紋孔與所述豎板螺紋連接，且所述螺桿的一端與所述漲塊的所述第一側相抵，所述漲塊的第二側設有用于與所述環(huán)形薄壁零件的側壁相抵的支撐面，所述第一側和所述第二側相對。

可選地，所述底座上固定設置有支座，所述橫板通過所述支座固定在所述底座上。

進一步地，所述橫板上設有沿所述環(huán)形薄壁零件的徑向方向延伸的條形的安裝槽，所述安裝槽內設有安裝螺栓，所述支架通過所述安裝螺栓和所述安裝槽固定在所述支座上。

進一步地，所述底座上還設有壓板組件，所述壓板組件包括壓板和插裝在所述壓板中部的壓緊螺栓，所述壓緊螺栓螺紋插裝在所述底座上，所述壓板的一端下方設有支撐螺釘，所述壓板的另一端用于將所述環(huán)形薄壁零件的法蘭壓緊在所述底座上。

進一步地，所述導柱的另一端設有限位部，所述導柱外套設有彈簧，且所述彈簧夾設于所述限位部和所述支架之間。

進一步地，所述徑向支撐組件包括兩個所述導柱，且兩個所述導柱對稱設置在所述螺桿的兩側。

優(yōu)選地，所述螺桿的與所述漲塊相抵的一端為球形面。

優(yōu)選地，所述螺桿上套設有螺母，所述螺母和所述漲塊分別位于所述豎板的兩側。

可選地，所述支撐面為與所述環(huán)形薄壁零件的內壁配合的弧面。

可選地，所述支撐面為凹陷的V型面。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發(fā)明提供的徑向支撐裝置包括用于放置環(huán)形薄壁零件的底座和固定在底座上的至少兩組支撐機構，至少兩組支撐機構沿環(huán)形薄壁零件的周向間隔設置，通過支撐機構來對環(huán)形薄壁零件的側壁進行支撐和裝夾，其中，每組支撐機構包括固定在底座上的支架以及設置在支架上的螺桿和導柱，導柱的一端活動插裝在支架上的通孔內，另一端與用于支撐環(huán)形薄壁零件側壁的漲塊相連，螺桿通過螺紋結構插裝在支架上，且螺桿的尾部與漲塊相抵，通過擰緊螺桿，推動漲塊，向環(huán)形薄壁零件的側壁提供漲緊力，且通過至少兩組支撐機構對環(huán)形薄壁零件的側壁進行漲緊，加強了環(huán)形薄壁零件的剛性，控制了加工時環(huán)形薄壁零件的顫動，且可以通過調節(jié)多組支撐機構的漲緊力的大小來調整環(huán)形薄壁零件兩端法蘭的同軸度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的徑向支撐裝置的局部結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的支架的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的支架的俯視圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的一種支撐機構的俯視結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的另一種支撐機構的俯視結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種徑向支撐裝置，適用于支撐環(huán)形薄壁零件，尤其是大型環(huán)形薄壁零件，例如內徑在1m以上的環(huán)形薄壁零件。

圖1是本發(fā)明實施例提供的徑向支撐裝置的局部結構示意圖。如圖1所示，該徑向支撐裝置包括：底座1和固定在底座1上的至少兩組支撐機構2，底座1上設有環(huán)形薄壁零件放置區(qū)，至少兩組支撐機構2沿環(huán)形薄壁零件放置區(qū)的周向間隔設置。環(huán)形薄壁零件(如圖1中虛線所示)豎直放置在環(huán)形薄壁零件區(qū)中。其中，每組支撐機構2包括支架201、螺桿202、漲塊203和導柱204(見圖4)。

圖2是本發(fā)明實施例提供的支架的結構示意圖，結合圖2，支架201包括橫板201a和豎板201b，橫板201a固定連接在底座1上，豎板201b垂直固定在橫板201a上。豎板201b上設有用于安裝導柱204的通孔a和用于安裝螺桿202的螺紋孔b?？蛇x地，橫板201a和豎板201b之間可以固定連接筋板201c。在本實施例中，豎板201b上設有兩個通孔a，且通孔a和螺紋孔b位于與橫板201a平行的直線上。

參見圖4和圖5，導柱204活動插裝在通孔a內，漲塊203的第一側固定在導柱204的一端。螺桿202通過螺紋孔b與豎板201b螺紋連接，且螺桿202的一端與漲塊203的第一側相抵。漲塊203的第二側設有用于與環(huán)形薄壁零件的側壁相抵的支撐面203a，第一側和所述第二側相對。

本發(fā)明提供的徑向支撐裝置包括用于放置環(huán)形薄壁零件的底座和固定在底座上的至少兩組支撐機構，至少兩組支撐機構沿環(huán)形薄壁零件的周向間隔設置，通過支撐機構來對環(huán)形薄壁零件的側壁進行支撐和裝夾，其中，每組支撐機構包括固定在底座上的支架以及設置在支架上的螺桿和導柱，導柱的一端活動插裝在支架上的通孔內，另一端與用于支撐環(huán)形薄壁零件側壁的漲塊相連，螺桿通過螺紋結構插裝在支架上，且螺桿的一端與漲塊相抵，通過擰緊螺桿，推動漲塊，向環(huán)形薄壁零件的側壁提供漲緊力，且通過至少兩組支撐機構對環(huán)形薄壁零件的側壁進行漲緊，可以有效控制加工時環(huán)形薄壁零件的顫動。并且，在本實施例中，還可以通過多組支撐機構來調整環(huán)形薄壁零件兩端法蘭的同軸度，具體地，先將環(huán)形薄壁零件一端的法蘭固定在底座上，以固定在底座上的法蘭面為基準，測量環(huán)形薄壁零件另一端法蘭的偏心量，通過多組支撐機構提供支撐力，推動環(huán)形薄壁零件的另一端的法蘭，以調整法蘭的軸線，從而保證環(huán)形薄壁零件兩端法蘭的同軸度。

再次參見圖1，在本實施例中，底座1上設有環(huán)形凹槽1a和環(huán)形的承載凸臺1b，環(huán)形凹槽1a和承載凸臺1b同心設置。環(huán)形凹槽1a用于容置環(huán)形薄壁零件的一端突出于法蘭的部分，承載凸臺1b用于承載環(huán)形薄壁零件的一端的法蘭?？蛇x地，底座1可以為環(huán)形的板狀結構。

在本實施例中，底座1上固定設置有支座3，橫板201a通過支座3固定在底座1上?？梢愿鶕枰庸さ沫h(huán)形薄壁零件的實際高度選擇相應高度的支座3進行支撐，便于本發(fā)明中的徑向支撐裝置可以適用于不同高度的環(huán)形薄壁零件。

其中，支座3可以包括頂板301、底板302和連接板303，頂板301和底板302分別固定連接在連接板303的兩端，底板302固定在底座1上，支架201固定在頂板301上。支座3還可以包括與底板302和連接板303固定連接的筋板304。實現時，支座3也可以設置多個，多個支座3沿環(huán)形薄壁零件放置區(qū)的周向間隔設置。

圖3是本發(fā)明實施例提供的支架的俯視圖，參見圖3，橫板201a上設有條形的安裝槽c，安裝槽c沿環(huán)形薄壁零件的徑向方向延伸，安裝槽c內設有安裝螺栓d，支架201通過安裝螺栓d和安裝槽c固定在支座3上。通過條形的安裝槽c可以調節(jié)支撐機構2與環(huán)形薄壁零件之間的距離，這樣可以減小螺桿202調節(jié)的行程。

再次參見圖1，底座1上還設有壓板組件4，壓板組件4包括壓板401和插裝在壓板401中部的壓緊螺栓402，壓緊螺栓402螺紋插裝在底座1上，壓板401的一端下方設有支撐螺釘403，壓板的另一端用于將環(huán)形薄壁零件的法蘭壓緊在底座1上。通過壓緊螺栓402將壓板401壓緊在環(huán)形薄壁零件的法蘭上，從而將環(huán)形薄壁零件從軸向進行固定，進一步地減小了環(huán)形薄壁零件加工時的震顫。

圖4是本發(fā)明實施例提供的支撐機構的俯視結構示意圖，參見圖4，導柱204的另一端設有限位部204a，導柱204外套設有彈簧5，且彈簧5夾設于限位部204a和支架201之間。當漲塊203壓緊在環(huán)形薄壁零件的側壁上時，彈簧5處于壓縮狀態(tài)。這樣可以在支撐機構2卸載時，在彈簧5的反作用力下帶動漲塊203回縮，離開環(huán)形薄壁零件的側壁上的支撐面。

在本實施例中，徑向支撐組件包括兩個導柱204，且兩個導柱204對稱設置在螺桿202的兩側。通過對稱設置在螺桿202兩側的導柱204可以保證漲塊203能夠沿環(huán)形薄壁零件的徑向平穩(wěn)的移動，且通過螺桿202在漲塊203上壓緊時，不會產生額外的扭矩。需要說明的是，在其他實施例中，導柱204也可以只設置一個或者設置多個。

再次參見圖4，在本實施例中，螺桿202上還套設有螺母6，螺母6和漲塊203分別位于豎板201b的兩側。通過螺桿202推動漲塊203將環(huán)形薄壁零件支撐之后，旋緊螺母6，將螺桿202固定在豎板上，這樣可以防止?jié)q塊203松動。

在本實施例中，螺桿202與漲塊203相抵的一端為球形面。螺桿202通過球形面與漲塊203點接觸，可以消除螺桿202轉動過程中螺桿202的一端在漲塊203上發(fā)生卡滯現象。

在一種實施方式中，本發(fā)明實施例提供的徑向支撐裝置中的支撐機構2設置在環(huán)形薄壁零件的外側，從環(huán)形薄壁零件的外壁向內來將環(huán)形薄壁零件裝夾固定。在這種情況下，漲塊203的支撐面203a為凹陷的V型面，如圖4所示。

在另一種實施方式中，本發(fā)明實施例提供的徑向支撐裝置中的支撐機構2設置在環(huán)形薄壁零件的內側，從環(huán)形薄壁零件的內壁向外漲緊來將環(huán)形薄壁零件固定。在這種情況下，漲塊203的支撐面203a為與環(huán)形薄壁零件的內壁相配合的弧形面，如圖5所示。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中，對于內徑1m壁厚6mm的環(huán)形薄壁零件而言，優(yōu)選為6個支撐機構2，可以根據環(huán)形薄壁零件的尺寸、剛性和精度要求調節(jié)支撐機構2的數量和尺寸，使徑向支撐裝置可以適用于不同尺寸的環(huán)形薄壁零件。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。