一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的制作方法

1.本发明涉及薄壁弧形零件切削技术领域，具体为一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具。


背景技术：

2.复杂特征的薄壁弧形结构件是典型的薄壁弱刚性零件，在航空、航天工业中广泛应用，但其精度要求高，由于壁薄加工易变形，质量难保证，现有技术中，采用切割法加工航空复杂特征弧形类零件,具有更高的效率和质量的优点，该方法即：采用锻件毛坯，经数车加工成单个整环形件后,设计专用夹具，采用线切割加工方法将环形件切开成多个弧形件在粗加工后、精加工之前安排稳定热处理，消除残余应力的影响。
3.专利号cn202022182070.7，公开了一种用于非标零件的切削模具，包括底座，所述底座四角垂直设有导柱，所述导柱上设有与底座平行的移动架，且所述移动架可沿导柱上下滑动，所述移动架下部设有横截面与非标零件外缘形状大小相同的柱形压板，所述柱形压板下部可伸缩地连接有内缘切削器，所述内缘切削器包括多片逐层设置的切刀；所述底座上设有外缘切削器，所述外缘切削器顶部设有用于固定非标零件的固定腔，所述外缘切削器包括逐层设置的刀片；所述内缘切削器的长度短于外缘切削器的长度，所述切刀外缘尺寸最大处小于刀片内缘尺寸最小处。能够使用同一装置同时对非标零件的内缘和外缘进行切削，使用起来十分方便，成本也比较低。
4.目前，现有的切削模具还存在着一些不足的地方，例如；现有的切削模具，在使用过程中，只能够对固定齿轮的工件进行切削定位，无法对不同尺寸的工件进行切削定位，而且在切削的过程中，空气中漂浮的杂质和碎屑容易附着在工件或切削件表面，对切削造成影响，不仅如此，现有的经数车加工成单个整环形件后,设计专用夹具，采用线切割加工方法将环形件切开成多个弧形件在粗加工后、精加工之前安排稳定热处理，消除残余应力的影响的切削方式，需要采用多种设备，导致工件周转次数较多，切削的效率较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，解决了背景技术中所提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，包括底壳，还包括：
7.顶板，可拆卸设置在底壳的顶端；
8.切削机构，可调节的设置在顶板底端，能够将不同尺寸的整环型件切削成多个弧形件，所述切削机构包括多个切削环，多个所述切削环外壁等距开设有多个凹槽，所述凹槽内壁两侧均采用螺钉连接有固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接有螺纹环，所述螺纹环内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近凹槽出口的一端转动连接有轴承，所述轴承远离螺纹杆的一端采用螺钉连接有固定块；
9.所述固定块远离轴承的一端可拆卸连接有切削刀头。
10.在这种技术方案中，可以利用固定块上的切削刀头对导向环内放置的整环形件进行切削，能够直接将环形件切开成多个弧形件，而且切削刀能够经过螺纹杆的旋转进行移动，从而对切削到的距离进行调节，能够对不同尺寸的整环形件进行切削。
11.作为本发明技术方案的一可选方案，多个所述切削环内部均贯穿有固定柱，且固定柱与切削环之间构成可拆卸结构；
12.所述凹槽内部远离固定块的一端采用螺钉连接有红外测距传感器，且红外测距传感器与螺纹杆对应设置。
13.作为本发明技术方案的一可选方案，所述顶板顶部采用螺钉连接有第一电动伸缩缸，所述第一电动伸缩缸底部穿过顶板采用采用螺钉连接有固定柱。
14.作为本发明技术方案的一可选方案，所述底壳顶部四角均设置有抗干扰机构，所述抗干扰机构包括四个支撑管，四个所述支撑管两端分别采用螺钉连接有底壳和顶板；
15.所述支撑管两侧分别连通有第一方形管和第二方形管，且第一方形管和第二方形管形成l型。
16.作为本发明技术方案的一可选方案，所述支撑管内壁采用螺钉连接有l型板体，所述l型板体的外侧两面均采用螺钉连接有电机，所述电机一侧连接有电机轴，所述电机轴远离电机的一端可拆卸连接有吹风扇叶，所述吹风扇叶分别与第一方形管和第二方形管对应设置。
17.在这种技术方案中，可以使四个支撑管上的方形管形成l型的形状，能够覆盖切削模具的四面，经过l型板体内的电机带动吹风扇叶吹风后，在切削模具的四面形成一层风膜，能够避免在切削的过程中，外界漂浮的杂质和碎屑附着到工件和切削机构表面，对切削的效果造成影响，提升了切削模具的抗干扰性.
18.作为本发明技术方案的一可选方案，所述底壳顶部贯穿有导向环，且导向环外壁采用螺钉连接有底壳，所述底壳内部倒入有水，所述底壳内部底端采用螺钉连接有第二电动伸缩缸，所述第二电动伸缩缸顶部的伸出件可拆卸连接有圆盘，且第二电动伸缩缸带动圆盘伸入至导向环内；
19.在这种技术方案中，在整环形件热处理完成后，可以打开第二电动伸缩缸，利用第二电动伸缩缸带动圆盘和整环形件下移，使整环形件进入到电热管加热的水中，在反复的对整环形件缓降温后，能够实现对整环形件的退火处理，使退火机构与模具一体化，省去了转运整环形件的工序，提升了整体工作的效率。
20.所述第二电动伸缩缸两侧均采用螺钉连接有电热管，且电热管位于底壳倒入的水中。
21.作为本发明技术方案的一可选方案，所述导向环顶部两侧均开设有弧形槽，所述弧形槽内部可拆卸连接有电加热圈。
22.在这种技术技术方案中，可以将热处理机构与导向环一体化，能够在整环形件切削完成后，直接打开导向环内的电加热圈，能够利用电加热圈对整环形件进行加热，省去了采用其他设备对切削完成后的整环形件进行热处理，省去了转运整环形件的工序，提升了整体工作的效率。
23.作为本发明技术方案的一可选方案，所述底壳一侧采用螺钉连接有工控电脑，且
工控电脑与红外测距传感器信号连接，所述底壳前侧一端转动连接有铰链，所述铰链的另一端固定连接有挡板，所述挡板前侧一端焊接有把手。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
25.1.本发明通过固定柱上的多个切削环，可以利用固定块上的切削刀头对导向环内放置的整环形件进行切削，能够直接将环形件切开成多个弧形件，而且切削刀能够经过螺纹杆的旋转进行移动，从而对切削到的距离进行调节，能够对不同尺寸的整环形件进行切削。
26.2.本发明通过支撑管上的方形管和l型板体上的电机，可以使四个支撑管上的方形管形成l型的形状，能够覆盖切削模具的四面，经过l型板体内的电机带动吹风扇叶吹风后，在切削模具的四面形成一层风膜，能够避免在切削的过程中，外界漂浮的杂质和碎屑附着到工件和切削机构表面，对切削的效果造成影响，提升了切削模具的抗干扰性。
27.3.本发明通过导向环顶部设置的弧形槽和弧形槽内的电加热圈，可以将热处理机构与导向环一体化，能够在整环形件切削完成后，直接打开导向环内的电加热圈，能够利用电加热圈对整环形件进行加热，省去了采用其他设备对切削完成后的整环形件进行热处理，省去了转运整环形件的工序，提升了整体工作的效率。
28.4.本发明通过底壳内的水和第二电动伸缩缸，在整环形件热处理完成后，可以打开第二电动伸缩缸，利用第二电动伸缩缸带动圆盘和整环形件下移，使整环形件进入到电热管加热的水中，在反复的对整环形件缓降温后，能够实现对整环形件的退火处理，使退火机构与模具一体化，省去了转运整环形件的工序，提升了整体工作的效率。
附图说明
29.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
30.图1为本发明一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的整体视图；
31.图2为本发明一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的切削环视图；
32.图3为本发明一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的支撑管内视图；
33.图4为本发明一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的底壳内视图；
34.图5为本发明一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具的导向环俯视图。
35.图中：1、底壳；101、支撑管；102、顶板；103、工控电脑；104、铰链；105、挡板；106、把手；107、第一方形管；108、第二电动伸缩缸；109、圆盘；110、水；111、弧形槽；112、电加热圈；113、电热管；114、第二方形管；2、第一电动伸缩缸；201、固定柱；202、切削环；203、导向环；204、凹槽；205、固定杆；206、螺纹环；207、螺纹杆；208、轴承；209、固定块；210、切削刀头；211、红外测距传感器；3、l型板体；301、电机；302、电机轴；303、吹风扇叶。
具体实施方式
36.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，包括底壳1，还包括：顶板102，可拆卸设置在底壳1的顶端；顶板102顶部采用螺钉连接有第一电动伸缩缸2，第一电动伸缩缸2底部穿过顶板102采用采用螺钉连接有固定柱201，切削机构，可调节的设置在顶板102底端，能够将不同尺寸的整环型件切削成多个弧形件，切
削机构包括多个切削环202，多个切削环202外壁等距开设有多个凹槽204，凹槽204内壁两侧均采用螺钉连接有固定杆205的一端，固定杆205的另一端固定连接有螺纹环206，螺纹环206内部螺纹连接有螺纹杆207，螺纹杆207靠近凹槽204出口的一端转动连接有轴承208，轴承208远离螺纹杆207的一端采用螺钉连接有固定块209；固定块209远离轴承208的一端可拆卸连接有切削刀头210，多个切削环202内部均贯穿有固定柱201，且固定柱201与切削环202之间构成可拆卸结构，先将整环形件放置在导向环203内，接着打开第一电动伸缩缸2，第一电动伸缩缸2带动固定柱201，固定柱201带动切削环202，切削环202会带动固定块209上的多个切削刀头210，将整个整环形件切削成多个弧形件，在对不同尺寸的整环形件进行切削时，可以旋转螺纹杆207，使螺纹杆207在螺纹环206内移动，螺纹杆207会带动固定块209和切削刀头210移动，从而对不同尺寸的整环形件进行切削；
37.一种更好的方式是，凹槽204内部远离固定块209的一端采用螺钉连接有红外测距传感器211，且红外测距传感器211与螺纹杆207对应设置，能够利用红外测距传感器211，对螺纹杆207移动的距离进行检测，并将检测的数据发送到工控电脑103的显示屏上，从而更加准确的判断刀头移动的距离，便于更加准确的进行切削。
38.请参阅图1和图3，底壳1顶部四角均设置有抗干扰机构，抗干扰机构包括四个支撑管101，四个支撑管101两端分别采用螺钉连接有底壳1和顶板102；
39.支撑管101两侧分别连通有第一方形管107和第二方形管114，且第一方形管107和第二方形管114形成l型；
40.支撑管101内壁采用螺钉连接有l型板体3，l型板体3的外侧两面均采用螺钉连接有电机301，电机301一侧连接有电机轴302，电机轴302远离电机301的一端可拆卸连接有吹风扇叶303，吹风扇叶303分别与第一方形管107和第二方形管114对应设置，在切削过程中，当外界存在漂浮的杂质和碎屑时，可以打开l型板体3上的两个电机301，电机301带动电机轴302，电机轴302带动吹风扇叶303，利用吹风扇叶303朝第一方形管107和第二方形管114进行吹风，使四个支撑管101之间形成风膜，能够对切削的整环形件进行防护，避免了外界漂浮的杂质和碎屑对整环形件切削造成干扰。
41.请参阅图4，底壳1顶部贯穿有导向环203，且导向环203外壁采用螺钉连接有底壳1，底壳1内部倒入有水110，底壳1内部底端采用螺钉连接有第二电动伸缩缸108，第二电动伸缩缸108顶部的伸出件可拆卸连接有圆盘109，且第二电动伸缩缸108带动圆盘109伸入至导向环203内；
42.第二电动伸缩缸108两侧均采用螺钉连接有电热管113，且电热管113位于底壳1倒入的水110中，在对整环形件进行热处理后，先利用电热管113对水110进行加热，在加热完成后，打开第二电动伸缩缸108，第二电动伸缩缸108带动圆盘109，使圆盘109上的整环形件进入到水110中，进行缓慢的降温退火。
43.请参阅图5，导向环203顶部两侧均开设有弧形槽111，弧形槽111内部可拆卸连接有电加热圈112，由于在弧形槽111内设置有电加热圈112，可以在整环形件切削完成后，利用电加热圈112对整环形件进行加热，实现对整环形件的热处理。
44.请参阅图1和图2，底壳1一侧采用螺钉连接有工控电脑103，且工控电脑103与红外测距传感器211信号连接，底壳1前侧一端转动连接有铰链104，铰链104的另一端固定连接有挡板105，挡板105前侧一端焊接有把手106。
45.在使用抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具时，先将整环形件放置在导向环203内，接着打开第一电动伸缩缸2，第一电动伸缩缸2带动固定柱201，固定柱201带动切削环202，切削环202会带动固定块209上的多个切削刀头210，将整个整环形件切削成多个弧形件，在对不同尺寸的整环形件进行切削时，可以旋转螺纹杆207，使螺纹杆207在螺纹环206内移动，螺纹杆207会带动固定块209和切削刀头210移动，从而对不同尺寸的整环形件进行切削，在螺纹杆207移动的过程中，能够利用红外测距传感器211，对螺纹杆207移动的距离进行检测，并将检测的数据发送到工控电脑103的显示屏上，从而更加准确的判断刀头移动的距离，便于更加准确的进行切削，在切削过程中，当外界存在漂浮的杂质和碎屑时，可以打开l型板体3上的两个电机301，电机301带动电机轴302，电机轴302带动吹风扇叶303，利用吹风扇叶303朝第一方形管107和第二方形管114进行吹风，使四个支撑管101之间形成风膜，能够对切削的整环形件进行防护，避免了外界漂浮的杂质和碎屑对整环形件切削造成干扰，由于在弧形槽111内设置有电加热圈112，可以在整环形件切削完成后，利用电加热圈112对整环形件进行加热，实现对整环形件的热处理，在对整环形件进行热处理后，先利用电热管113对水110进行加热，在加热完成后，打开第二电动伸缩缸108，第二电动伸缩缸108带动圆盘109，使圆盘109上的整环形件进入到水110中，进行缓慢的降温退火。

技术特征：
1.一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，包括底壳(1)，其特征在于：还包括：顶板(102)，可拆卸设置在底壳(1)的顶端；切削机构，可调节的设置在顶板(102)底端，能够将不同尺寸的整环型件切削成多个弧形件，所述切削机构包括多个切削环(202)，多个所述切削环(202)外壁等距开设有多个凹槽(204)，所述凹槽(204)内壁两侧均采用螺钉连接有固定杆(205)的一端，所述固定杆(205)的另一端固定连接有螺纹环(206)，所述螺纹环(206)内部螺纹连接有螺纹杆(207)，所述螺纹杆(207)靠近凹槽(204)出口的一端转动连接有轴承(208)，所述轴承(208)远离螺纹杆(207)的一端采用螺钉连接有固定块(209)；所述固定块(209)远离轴承(208)的一端可拆卸连接有切削刀头(210)。2.根据权利要求1所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：多个所述切削环(202)内部均贯穿有固定柱(201)，且固定柱(201)与切削环(202)之间构成可拆卸结构；所述凹槽(204)内部远离固定块(209)的一端采用螺钉连接有红外测距传感器(211)，且红外测距传感器(211)与螺纹杆(207)对应设置。3.根据权利要求1所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述顶板(102)顶部采用螺钉连接有第一电动伸缩缸(2)，所述第一电动伸缩缸(2)底部穿过顶板(102)采用采用螺钉连接有固定柱(201)。4.根据权利要求1所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述底壳(1)顶部四角均设置有抗干扰机构，所述抗干扰机构包括四个支撑管(101)，四个所述支撑管(101)两端分别采用螺钉连接有底壳(1)和顶板(102)；所述支撑管(101)两侧分别连通有第一方形管(107)和第二方形管(114)，且第一方形管(107)和第二方形管(114)形成l型。5.根据权利要求4所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述支撑管(101)内壁采用螺钉连接有l型板体(3)，所述l型板体(3)的外侧两面均采用螺钉连接有电机(301)，所述电机(301)一侧连接有电机轴(302)，所述电机轴(302)远离电机(301)的一端可拆卸连接有吹风扇叶(303)，所述吹风扇叶(303)分别与第一方形管(107)和第二方形管(114)对应设置。6.根据权利要求1所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述底壳(1)顶部贯穿有导向环(203)，且导向环(203)外壁采用螺钉连接有底壳(1)，所述底壳(1)内部倒入有水(110)，所述底壳(1)内部底端采用螺钉连接有第二电动伸缩缸(108)，所述第二电动伸缩缸(108)顶部的伸出件可拆卸连接有圆盘(109)，且第二电动伸缩缸(108)带动圆盘(109)伸入至导向环(203)内；所述第二电动伸缩缸(108)两侧均采用螺钉连接有电热管(113)，且电热管(113)位于底壳(1)倒入的水(110)中。7.根据权利要求6所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述导向环(203)顶部两侧均开设有弧形槽(111)，所述弧形槽(111)内部可拆卸连接有电加热圈(112)。8.根据权利要求2所述的一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，其特征在于：所述底壳(1)一侧采用螺钉连接有工控电脑(103)，且工控电脑(103)与红外测距传感器(211)信
号连接，所述底壳(1)前侧一端转动连接有铰链(104)，所述铰链(104)的另一端固定连接有挡板(105)，所述挡板(105)前侧一端焊接有把手(106)。

技术总结
本发明公开了一种抗干扰的超薄壁零件外缘的切削模具，包括底壳，还包括：顶板，可拆卸设置在底壳的顶端；切削机构，可调节的设置在顶板底端，能够将不同尺寸的整环型件切削成多个弧形件，所述切削机构包括多个切削环，多个所述切削环外壁等距开设有多个凹槽，所述凹槽内壁两侧均采用螺钉连接有固定杆的一端，所述固定杆的另一端固定连接有螺纹环，所述螺纹环内部螺纹连接有螺纹杆。本发明通过固定柱上的多个切削环，可以利用固定块上的切削刀头对导向环内放置的整环形件进行切削，能够直接将环形件切开成多个弧形件，而且切削刀能够经过螺纹杆的旋转进行移动，从而对切削到的距离进行调节，能够对不同尺寸的整环形件进行切削。能够对不同尺寸的整环形件进行切削。


技术研发人员：王熔 周博文 高达
受保护的技术使用者：湖南星途航空航天器制造有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/5