火焰筒气膜孔钻孔夹具的设计
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摘 要：发动机火焰筒中的气流通过前段气膜孔，使高温燃气与发动机基体隔离，起到冷却作用。该零件特点是直径较大、壁薄（Ф648mm，1.5mm），钻孔位置在角度面上，孔的数量较多，排列紧密。导致它的可靠性较差，易发生变形。在钻具设计中除考虑可靠性、定位、压紧外，还要考虑几次分度的问题。
中图分类号：TG75 文献标识码：A
在机械加工中机床夹具的应用较为关键，其设计是否得当直接会对加工产品的质量造成影响，工件的生产率以及可靠性都直接受到夹具设计的影响。因此，在加工过程中加工的关键便在于机床夹具。此外针对于专用机床对于夹具的要求更为严格，现代航空制造以及精密仪器生产都需要机械加工具有可靠性。
在实际的生产中，钻床夹具应用的最为广泛，并且具有多种结构形式，根据加工所需要的具体情况对夹具的结构形式进行确定选择。
1 被加工零件分析
在外气膜上具有秘籍的小孔。因此较为容易变形，在性能上可靠性不高。应用中除了需要对钻具的压紧科可靠性进行考虑外，还需要对分度的次数问题进行考量。
2 方案
如何对零件定位的各种问题进行综合分析，做到方案的正确选择，是在夹具设计中可靠性保障的核心点。工艺会对定位基准、加工方向以及压紧面进行规定，按照工艺要求，该种夹具可以提供两种加工方案。但是需要注意的是应当保证水平工作台同钻孔中心线始终是垂直的，这是两种加工方案在应用中都必须具备的。
第一种方案将零件放在了模板内，钻孔加工方向是由外向内，但是这种加工方式使得零件在定位以及压紧过程中都需要进行倒装，这样的方式使得零件的定位以及安装压紧等操作都极其不便。而另一种方案则是将零件放在外面，相对于模板零件具有较大的直径，因此模板在零件内部，将打孔方向设定为由内向外，无论是操作的方便程度还是零件的定位、压紧和可靠性都具有很大的优势，因此该钻具采用了第二种方案作为设计方案。
3 钻床夹具
钻床夹具主要作用是对工件进行固定，保证刀具旋转轴线定位准确，能够找到准确的工件加工店的基础，依照工件的实际形状以及特征对钻具的形式进行选择，以此保证加工的可靠性。
以零件的合格作为基础，首先应当保证夹具能够达到以下标准要求：
1）当在夹具中进行工件的安装时，可以保证定位具有可靠性。2）在加工时，在外力作用以及加工时的切削力作用，可以保证位置不变。
该套钻具，根据图1所示。
（一） 夹具的结构设计
该夹具以躯座为机体，将各个结构固定在夹具的躯座机体上。根据工艺要求，被加工孔的方向与旋转中心轴成57°角，所以，为使钻模板引导孔中心线垂直于水平工作台，保证加工要求，故在躯座的水平面与定位面之间形成一个57°±30″的角度。
转动分度是工件加工必要的步骤，因此在对夹具进行设计时，需要设计出能够具有中心定位的转动轴，将其作为夹具的轴线基准，以该轴线为中心对夹具其余部件技术要求予以保持。夹具的定位转轴机构主要是保证工件在加工中，使其中心轴线保持不变，保证分度盘和工件的正常回转。由于被加工零件的直径较大，钻孔的数量较多，为便于加工和使用，设计时分别在分度盘与躯座之间安装了滚珠板，在躯座的滚珠板上面，安装了一个在圆周均布装有60个直径为Ф10mm的钢球的滚珠架，里面放有钢球。这样就减少了分度盘与躯座之间的摩檫力，转动起来比较灵活。
对零件进行加工时，其加工特点在上文中已经提到，由于直径较大并且零件壁较薄，需要钻的孔有较为秘籍，且数量较大，所以会造成零件零件的刚性受到影响，容易发生形变。以零件刚性提高以及形变量降低为基础，在设计上采用的压紧机构以及定位机构上下使用止口。
（二）工作原理
首先将需要加工的零件放置在定位件中，并将零件上的焊缝同定位件中心左侧的32°24′刻线相对齐，在该位置上，通过螺母的拧紧进行固定。并对No27螺钉进行拧紧。然后将中心定位轴进行旋转，并对分度装置No8件插销在驱座径向上的左侧进行固定，插入分度盘齿槽，对第一次分度的孔进行加工，数量为225个，进一步旋转中心定位轴，进行第二次分度孔的加工，数量同样为225个，一次完成450个孔的加工。
结语
该种夹具结构已经在机械设加工领域得到了认可和广泛的推广使用，并且在实际的生产中证明，其能够保证加工产品质量具有极高的稳定性，并没有发现存在不良状况。彻底解决了传统使用的没有可靠性设计夹具的不足和缺陷。例如，之前使用的夹具没有可靠性设计因此生产的产品之间的互换性以及一致性较差；并且公差浮动不具有可循的规律；虽然钻孔单个看位置合格，但是从整体上讲孔系的位置不具有可靠性。但是通过这种可靠性的新型设计，就避免了上述缺陷的出现，并且该种夹具能够进行进一步改进，将分度机构可靠性进一步予以提高。
参考文献
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