CN104551985A - 复杂孔面磨粒流抛光通用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种复杂孔面磨粒流抛光通用夹具，包括夹具体、内嵌模块；夹具体上具有周向均布的螺纹孔，夹具体包括下压板、套筒、上压板、密封圈；上压板、套筒紧固连接；下压板与套筒相连接；上压板上具有内嵌模块连接孔、磨料流通道孔；内嵌模块安装在夹具体内；内嵌模块与上压板可拆卸紧固连接；内嵌模块数量大于等于1个；内嵌模块压紧被抛光工件非抛光表面，上压板具有径向与周向均布的内嵌模块连接孔，用于与不同内嵌模块相连接，上压板磨料流通道孔轴向平行于被抛光工件抛光表面；磨料流在上压板未被压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；被抛光工件表面为平行磨料流方向曲面、柱面、孔时，按被抛光工件外形表面更换并重新组合相应形状内嵌模块。
Description
技术领域
本发明属于超精密加工技术领域，涉及一种复杂孔面磨粒流抛光通用夹具，尤其涉及一种内嵌模块组合式复杂孔面磨粒流抛光通用夹具；特别适用于被抛光零件种类多，多种孔、面磨粒流抛光，夹具通用。
背景技术
磨粒流加工(Abrasive Flow Machining，简称AFM)，是用由一种聚合物载体和磨料组成的具有流动性的粘弹性材料对工件进行表面抛光和去毛刺的新工艺技术，在国内也称为挤压珩磨或磨料流加工。在磨粒流抛光的加工过程中，夹具是一个非常重要的部分，关系到加工的质量和效率等。磨粒流夹具用于固定工件，并引导磨料到要加工的表面。夹具另外还起密封流道，对不能承受压紧力的工件承受压紧力的作用。简单的工件可能不需要夹具，但对复杂几何形状工件的磨粒流加工，夹具是加工成败的重要因素。
现有技术针对被抛光零件的形状尺寸设计一套专用夹具；当零件形状尺寸变化时，对应的夹具就不再适用。当被抛光零件种类多时，所需夹具数量众多，致使夹具设计、制造工作量增大，造成人力、物力、资源的巨大浪费，经济性差。
发明内容
本发明公开了复杂孔面磨粒流抛光通用夹具，以解决现有技术中当被抛光零件种类多时，所需夹具数量众多，致使夹具设计、制造工作量增大，造成人力、物力、资源的巨大浪费，经济性差等问题。
本发明包括夹具体、内嵌模块；夹具体上具有周向均布的螺纹孔，用于在不同机床上安装固定；夹具体包括下压板、套筒、上压板、密封圈；上压板、套筒紧固连接；下压板与套筒相连接；上压板上具有内嵌模块连接孔、磨料流通道孔；内嵌模块安装在夹具体内；内嵌模块与上压板可拆卸紧固连接；内嵌模块数量大于等于1个；内嵌模块压紧被抛光工件非抛光表面，上压板上具有径向与周向均布的内嵌模块连接孔，用于与不同内嵌模块相连接，上压板磨料流通道孔轴向平行于被抛光工件抛光表面；磨料流在上压板未被压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；夹具体对被加工零件进行定位、夹紧，引导磨料往复通过待加工表面、密封流道；内嵌模块上具有磨料流的流通缝隙；磨料流通过内嵌模块上磨料流的流通缝隙流入夹具内加工区域；被抛光工件表面为平行磨料流方向曲面、柱面、孔时，定位时只需要按被抛光工件外形表面更换并重新组合相应形状内嵌模块，即可实现加工不同种类的工件。
本发明一个优化方案，内嵌模块数量4个；被抛光工件抛光面为齿面时，第一内嵌模块包括定位心轴、压紧螺母、压紧旋钮、垫片；被抛抛光工件齿轮安装在定位心轴上，垫片安装在工件齿轮与压紧螺母之间，压紧旋钮在压紧螺母上方，压紧旋钮压紧压紧螺母紧固在定位心轴上；被抛光工件齿轮端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件齿轮端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通，实现被抛光工件齿轮齿面抛光；被抛光工件抛光面为柱面时，第二内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通，实现被抛光工件柱面抛光；被抛光工件抛光面为孔时，第三内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通，实现被抛光工件孔抛光；被抛光工件外轮廓不抛光，抛光面为孔时，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光外轮廓相同，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光外轮廓紧密接触，压紧与遮盖被抛光工件免抛光加工表面，避免抛光加工到工件不需要加工的表面；第四内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通，实现被抛光工件孔抛光。要实现对不同形状、不同种类的被抛光零件进行定位、安装，只需设计与被抛光零件表面相耦合的相应内嵌模块表面形状、更换并重新组合内嵌模块，即可实现加工不同种类的工件。
本发明夹具体还包括下导流套、上导流套；上导流套、上压板、套筒紧固连接；密封圈安装在下导流套与下压板之间的接合面间，下导流套与下压板紧固连接，下压板与套筒相连接；下导流套、上导流套上具有周向均布的螺纹孔，用于在不同机床上安装固定。当磨粒流进入夹具内部时，下导流套、上导流套防止入口处因弹性湍流产生宏观喇叭口现象及流速不均匀影响抛光精度，使得磨料的弹性湍流在导流套内完成，因此当磨料经过相应通道对工件磨光时，磨料的流动持续稳定，保证抛光过程的稳定性。
优点是：工件磨光时，磨料的流动持续稳定，保证抛光过程的稳定性；根据被抛光零件的形状、尺寸的不同，只需更换与之相应的内嵌模块，形成与之相对应的夹具，不论被抛光零件形状、种类、数量如何变化均在一个夹具体上进行零件的定位、装夹；使夹具具有广泛的适应性；适用于被抛光零件种类多，多种孔、面磨粒流抛光，夹具通用，方便、成本低。
附图说明
图1为本发明夹具体结构示意图；
图2为本发明包含抛光齿轮零件内嵌模块的夹具结构示意图；
图3为本发明夹具体上压板结构示意图；
图4为本发明夹具体上压板结构俯视图；
图中：1下导流套、2上导流套、3下压板、4套筒、5上压板、6密封圈、7螺栓、8螺母、 9定位心轴、10压紧螺母、11压紧旋钮、12垫片、13螺栓、 14被抛光工件、15防护块、5a内嵌模块连接孔、5b磨料流通道孔。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明实施例。
本发明实施例如图1、图2、图3、图4所示，本实施例包括夹具体、内嵌模块、螺栓13；夹具体包括下导流套1、上导流套2、下压板3、套筒4、上压板5、密封圈6、螺栓7、螺母8；上压板5上具有内嵌模块连接孔5a、周向径向分布的磨料流通道孔5b；上压板5磨料流通道孔5b轴向平行于被抛光工件14抛光表面；上导流套2、上压板5、套筒4紧固连接；密封圈6安装在下导流套1与下压板3之间的接合面间，下导流套1与下压板3紧固连接，下压板3与套筒4相连接；下导流套1、上导流套2上具有周向均布的螺纹孔，用于在不同机床上安装固定；内嵌模块安装在夹具体内；内嵌模块与上压板5由螺栓13紧固连接；夹具体对被加工零件进行定位、夹紧，引导磨料往复通过待加工表面、密封流道；内嵌模块上具有磨料流的流通缝隙；磨料流通过内嵌模块上磨料流的流通缝隙流入夹具内加工区域；当磨粒流进入夹具内部时，下导流套1、上导流套2防止入口处因弹性湍流产生宏观喇叭口现象及流速不均匀影响抛光精度，使得磨料的弹性湍流在导流套内完成，因此当磨料经过相应通道对工件磨光时，磨料的流动持续稳定，保证抛光过程的稳定性。
内嵌模块数量4个；被抛光工件14抛光面为齿面时，第一内嵌模块包括定位心轴9、压紧螺母10、压紧旋钮11、垫片12；被抛抛光工件14齿轮安装在定位心轴9上，垫片12安装在工件齿轮与压紧螺母10之间，压紧旋钮11在压紧螺母10上方，压紧旋钮11压紧压紧螺母10紧固在定位心轴9上；被抛光工件14齿轮端面压紧与遮盖上压板5中心部，磨料流在上压板5未被工件齿轮14端面压紧与遮盖处磨料流通道孔5b流通，实现被抛光工件14齿轮齿面抛光。
被抛光工件抛光面为柱面时，第二内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板5上，工件端面压紧与遮盖上压板5中心部，磨料流在上压板5未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔5b流通，实现被抛光工件柱面抛光。
被抛光工件抛光面为孔时，第三内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板5上，工件端面压紧与遮盖上压板5中心部，磨料流在上压板5未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔5b流通，实现被抛光工件孔抛光。
被抛光工件外轮廓不抛光，抛光面为孔时，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光外轮廓相同，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光外轮廓紧密接触，压紧与遮盖被抛光工件免抛光加工表面，避免抛光加工到工件不需要加工的表面；第四内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板5上，工件端面压紧与遮盖上压板5中心部，磨料流在上压板5未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔5b流通，实现被抛光工件孔抛光。
要实现对不同形状、不同种类的被抛光零件进行定位、安装，只需设计与被抛光零件表面相耦合的相应内嵌模块表面形状、更换并重新组合内嵌模块，即可实现加工不同种类的工件。
Claims (3)
1.一种复杂孔面磨粒流抛光通用夹具；其特征在于：包括夹具体、内嵌模块；夹具体上具有周向均布的螺纹孔，夹具体包括下压板、套筒、上压板、密封圈；上压板、套筒紧固连接；下压板与套筒相连接；上压板上具有内嵌模块连接孔、磨料流通道孔；内嵌模块安装在夹具体内；内嵌模块与上压板可拆卸紧固连接；内嵌模块数量大于等于1个；内嵌模块压紧被抛光工件非抛光表面，上压板具有径向与周向均布的内嵌模块连接孔，用于与不同内嵌模块相连接，上压板磨料流通道孔轴向平行于被抛光工件抛光表面；磨料流在上压板未被压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；被抛光工件表面为平行磨料流方向曲面、柱面、孔时，按被抛光工件外形表面更换并重新组合相应形状内嵌模块。
2. 根据权利要求1所述的复杂孔面磨粒流抛光通用夹具；其特征在于：内嵌模块数量4个；被抛光工件抛光面为齿面时，第一内嵌模块包括定位心轴、压紧螺母、压紧旋钮、垫片；被抛抛光工件齿轮安装在定位心轴上，垫片安装在工件齿轮与压紧螺母之间，压紧旋钮在压紧螺母上方，压紧旋钮压紧压紧螺母紧固在定位心轴上；被抛光工件齿轮端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件齿轮端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；被抛光工件抛光面为柱面时，第二内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；被抛光工件抛光面为孔时，第三内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通；被抛光工件外轮廓不抛光，抛光面为孔时，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光面轮廓相同，第四内嵌模块内轮廓与被抛光工件不抛光面轮廓紧密接触，压紧与遮盖被抛光工件免抛光加工表面，第四内嵌模块压紧被抛光工件端面，内嵌模块紧固安装在上压板上，工件端面压紧与遮盖上压板中心部，磨料流在上压板未被工件端面压紧与遮盖处磨料流通道孔流通。
3. 根据权利要求1所述的复杂孔面磨粒流抛光通用夹具；其特征在于：夹具体还包括下导流套、上导流套；上导流套、上压板、套筒紧固连接；密封圈安装在下导流套与下压板之间的接合面间，下导流套与下压板紧固连接，下压板与套筒相连接；下导流套、上导流套上具有周向均布的螺纹孔。
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