CN104990322A - 用于薄壁工件的机床夹具 - Google Patents
用于薄壁工件的机床夹具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104990322A CN104990322A CN201510376760.7A CN201510376760A CN104990322A CN 104990322 A CN104990322 A CN 104990322A CN 201510376760 A CN201510376760 A CN 201510376760A CN 104990322 A CN104990322 A CN 104990322A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- air inlet
- thin
- inlet pipe
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 22
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 244000261422 Lysimachia clethroides Species 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于薄壁工件的机床夹具,包括物料筒、冷却管、进气管、出气管、涡流管和保温罐;所述物料筒为中空的筒体,筒体内设有水溶液,筒体的筒壁内设有供气体流动的通道,通道的两端分别与进气管和出气管连通,所述冷却管设置在物料筒内,所述冷却管的形状为锥形螺旋型,所述锥形螺旋型的锥度为20-50°,位于锥形螺旋型尖端的冷却管口与所述出气管相通,位于锥形螺旋型粗端的冷却管口与进气管相通;所述涡流管的冷气管与进气管连通,涡流管的热气管与保温罐连通,保温罐上还设有与进气管连通的解冻管,所述热气管与解冻管上均设有管阀。与传统的薄壁夹具相比,有效的减少了工件的受热变形和受力变形。
Description
技术领域
本发明属于工件夹紧装置领域,具体涉及一种用于薄壁工件的机床夹具。
背景技术
薄壁工件是指结构的厚度相对于整个工件体积比较薄的零件。在薄壁工件加工时,需要先用夹持装置将薄壁工件夹持定位,再进行加工操作。目前加工薄壁工件的夹持装置通常是三爪卡盘,为了保证薄壁工件夹持稳定,夹爪必然会对薄壁的表面产生压力,由于薄壁工件存在壁薄、刚性差和强度弱等特点,所以,其在加工过程中很容易出现受力变形。同时,机械加工的过程中常常会在工件和加工处产生大量的热量,薄壁工件的壁比较薄,极容易受热变形。在受力变形和受热变形的共同作用下,工件的尺寸精度和形状精度难以控制,导致次品率高。
发明内容
本发明的目的在提供一种用于薄壁工件的机床夹具,以解决薄壁工件容易受力变形和受热变形的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种用于薄壁工件的机床夹具,包括物料筒、冷却管、进气管、出气管、涡流管和保温罐;所述物料筒为中空的筒体,筒体内盛有水溶液,筒体的筒壁内设有供气体流动的通道,所述冷却管设置在物料筒内,所述冷却管的形状为锥形螺旋型,所述锥形螺旋型的锥度为20-50°,所述出气管和通道的一端相通,进气管和通道的另一端相通,和出气管相通的通道与位于锥形螺旋型尖端的冷却管口相通,和进气管相通的通道与位于锥形螺旋型粗端的冷却管口相通,所述涡流管的冷气管连接在进气管上,涡流管的热气管连接在保温罐上,保温罐上还设有与进气管连通的解冻管,所述热气管与解冻管上均设有管阀
涡流管是一种结构非常简单的能量分离装置,它是由喷嘴、涡流室、分离孔板、冷气管和热气管组成。只需通入压缩空气,即可得到冷空气(最低-46℃)和热空气(最高127℃)。其原理在于:高压气体经喷嘴膨胀后,以自由涡流形式进入涡流室,在涡流室内,气流的边界角速度很小,但近中心点角速度很大。由于粘性力的作用,最终使所有气流的角速度相等。因此,气流在向前流动的过程中,内层气流速度逐渐降低,外层气流速度则逐渐增大。也就是说,功从内层传向外层,内层气流膨胀作功,温度降低,外层气流的温度则开始升高。与此同时,热量也向内层中心传递,但比功的传递来得慢,内层供给外层的动能足以补偿由于摩擦和传热所产生的热流。所以,内层气流温度逐渐降低。反之,外层气流获得的动能比其失去的热量多,且这些动能在热气管中由于摩擦最终转化为内能,使外层气流的温度升高。
本发明的原理在于:将工件放入水溶液中,利用涡流管产生的冷空气对物料筒内的水溶液进行冷却,当水溶液温度降低至0℃时,水溶液凝结成冰,即可将工件固定。加工完毕后,停止通入冷空气,打开解冻管上的管阀,将保温罐内的热空气通入进气管中,使冰的温度升高,当冰融化为水溶液后,即可将工件取出。
本发明的有益效果在于:筒体的筒壁内设有供气体流动的通道;气体经过通道后,将热量传递到筒体内,能加快水溶液的凝结和冰的融化速度。冷却管的形状为锥形螺旋型;螺旋型的冷却管与水溶液的接触面大,更利于热量的传递。所述锥形螺旋型的锥度为20-50°,位于锥形螺旋型尖端的冷却管口与所述出气管相通,位于锥形螺旋型粗端的冷却管口与进气管相通;通常情况下,与进气管连接的冷却管处的温度损失小,而与出气管连接的冷却管处温度损失会较大,锥形的冷却管设计,对两处的温差有很好的弥补作用,使筒体中心处的凝结速度趋于一致。所述涡流管的冷气管与进气管连通,涡流管的热气管连接在保温罐上,涡流管产生的冷空气通入进气管对筒体内的水溶液进行降温处理,涡流管产生的热空气则保存在保温罐中待用,保温罐上还设有与进气管连通的解冻管,所述热气管与解冻管上均设有管阀,解冻管将保温罐中的热空气通入进气管管中对筒体内的冰进行升温,将冰从新融化为水溶液。
与传统的薄壁夹具相比,本方案摒弃了机械的夹紧方式,采用水溶液凝结的方式将工件夹紧,对工件的表面产生压力均匀,不易导致工件变形;同时,工件在加工工程中,水溶液为冰冻状态,温度较低,由于工件与水溶液接触,则工件的温度也相对较低,低温抵消了工件加工处产生的热量,从而减少了工件受热变形的情况。
进一步地,进气管、出气管、热气管和解冻管均为聚丙烯超静音排水管。与普通塑料管道相,聚丙烯超静音排水管的耐应力开裂性更高,在温度和内外压力作用下,其性能衰减非常缓慢。
进一步地,物料筒的外壁设有保温层。保温层能有效的隔绝物料筒内外的温度,使水溶液的凝结速度和溶解速度更快。
进一步地,还包括预固定装置,预固定装置包括滑轨、锁紧块和锁紧螺栓,所述物料筒上还设有滑轨,锁紧块滑动设置在滑轨上,锁紧块之间通过锁紧螺栓连接。预固定装置可施加较小的力将工件预先固定,以确保水溶液凝结时工件的位置不发生偏移。
进一步地,锁紧块的表面设有胶垫。胶垫为柔性材料,具有良好的缓冲作用,固定工件的同时不易造成工件形变。
进一步地,冷却管为铝合金管,所述筒体为铝合金筒体,铝合金的导热系数高,传递热量的速度快,且不会与水溶液反应,不易生锈。
进一步地,出气管的出气端设有鹅颈管,鹅颈管可方便的调节出气口的位置,并具有优良的耐曲绕性和耐疲劳性。
附图说明
图1是本发明用于薄壁工件的机床夹具实施例的结构示意图;
图2是本发明用于薄壁工件的机床夹具实施例中物料筒的结构示意图;
图3是图2的A-A剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记包括:物料筒1,冷却管2,进气管3,出气管4,涡流管5,保温罐6,滑轨7,锁紧块8,解冻管9。
实施例基本如附图1所示:一种用于薄壁工件的机床夹具,包括物料筒1、冷却管2、进气管3、出气管4、涡流管5和保温罐6;物料筒1为中空的筒体,物料筒1为铝合金材料制成,筒体内装有水溶液,水溶液的体积为筒体体积的十分之九左右,以防止水溶液结冰时由于体积膨胀而胀破物料筒1,物料筒1的筒壁内设有供气体流动的通道,通道的左下端与进气管3连通,通道的左上端与出气管4连通。
物料筒1的外壁包覆有聚氨酯泡沫保温层,物料筒1的上端焊接有滑轨7,锁紧块8安装在滑轨7上,并可以在滑轨7上滑动,锁紧块8的表面固定有胶垫,锁紧块8上开设有螺纹孔,锁紧螺栓穿过螺纹孔即可将锁紧块8锁紧。
冷却管2为铝合金材料制成,冷却管2安装在物料筒1内,冷却管2的形状为锥度30°的锥形螺旋型,冷却管2的上端出口与出气管3相通,下端出口与排气管3相通;涡流管5的冷气管(涡流管右端)与进气管3连通,涡流管5的热气管(涡流管左端)连接在保温罐6上,保温罐6上还设有解冻管9,解冻管9与进气管3连通,进气管3、出气管4、热气管和解冻管9均为聚丙烯超静音排水管,且本文所述管道中均设有管阀。另外,还可在出气管4的出口端连接鹅颈管,鹅颈管可方便的调节出气口的位置,必要时,可将出气口的位置对准工件的加工处,以进一步降低加工处的温度,防止工件受热变形。
具体工作时,将工件放入物料筒1中,并与水溶液大部分接触,调整好工件的位置,滑动锁紧块8,将锁紧螺栓穿入锁紧块的螺纹孔中,轻轻扭动锁紧螺母,即可将工件暂时固定。然后,检查解冻管9,确保解冻管9上的阀门关闭,打开涡流管5的冷气端的阀门,往喷嘴内通入高压空气,涡流管5将高压空气分离为冷空气和热空气,热空气保存在保温罐6中,冷空气则进入冷却管2和物料筒1中的通道中对水溶液进行冷却,当水溶液凝结成冰时,松开锁紧块上的锁紧螺栓8,移开锁紧块8,则可对工件进行加工操作,期间,需持续通入冷空气。当工件加工完成后,停止往涡流管5中通入高压空气,关闭涡流管5的冷气端的阀门,并打开解冻管9上的阀门,保温罐6内的热空气经过进气管3进入冷却管2和物料筒1中的通道中,当凝结成冰的水溶液融化为水时,即可将工件取出。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,包括物料筒、冷却管、进气管、出气管、涡流管和保温罐;所述物料筒为中空的筒体,筒体内盛有水溶液,筒体的筒壁内设有供气体流动的通道,所述冷却管设置在物料筒内,所述冷却管的形状为锥形螺旋型,所述锥形螺旋型的锥度为20-50°,所述出气管和通道的一端相通,进气管和通道的另一端相通,和出气管相通的通道与位于锥形螺旋型尖端的冷却管口相通,和进气管相通的通道与位于锥形螺旋型粗端的冷却管口相通,所述涡流管的冷气管连接在进气管上,涡流管的热气管连接在保温罐上,保温罐上还设有与进气管连通的解冻管,所述热气管与解冻管上均设有管阀。
2.如权利要求1所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,所述进气管、出气管、热气管和解冻管均为聚丙烯超静音排水管。
3.如权利要求1所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,物料筒的外壁设有保温层。
4.如权利要求1所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,还包括预固定装置,预固定装置包括滑轨、锁紧块和锁紧螺栓,所述物料筒上还设有滑轨,锁紧块滑动设置在滑轨上,锁紧块之间通过锁紧螺栓连接。
5.如权利要求4所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,所述锁紧块的表面设有胶垫。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,所述冷却管为铝合金管,所述筒体为铝合金筒体。
7.如权利要求1所述的用于薄壁工件的机床夹具,其特征在于,出气管的出气端设有鹅颈管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510376760.7A CN104990322A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 用于薄壁工件的机床夹具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510376760.7A CN104990322A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 用于薄壁工件的机床夹具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104990322A true CN104990322A (zh) | 2015-10-21 |
Family
ID=54302171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510376760.7A Pending CN104990322A (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 用于薄壁工件的机床夹具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104990322A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105547351A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-04 | 无锡拓能自动化科技有限公司 | 一种方便调整角度的防烧损火焰探测器 |
CN107163918A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-15 | 惠州春兴精工有限公司 | 一种低膨胀系数速冻液及其应用 |
CN107214542A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-29 | 惠州春兴精工有限公司 | 一种固定待加工物品的方法 |
CN109015007A (zh) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 安徽京冠派克流体科技有限公司 | 一种降温冷却式枪头固定装置 |
CN112207465A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-12 | 大连理工大学 | 锥形薄壁回转件内外壁面激光加工夹具及装夹方法 |
CN113385964A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-09-14 | 徐州中顺尚奕机械制造有限公司 | 一种三相旋转结构全方位抑尘膨胀式管材夹紧加工一体机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63256327A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加工物の保持方法 |
CN103100907A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-15 | 北京航空航天大学 | 一种用于薄壁零件数控切削加工的冰固柔性夹具 |
CN204880914U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-12-16 | 重庆卓山机械制造有限公司 | 用于薄壁工件的机床夹具 |
-
2015
- 2015-07-02 CN CN201510376760.7A patent/CN104990322A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63256327A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加工物の保持方法 |
CN103100907A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-15 | 北京航空航天大学 | 一种用于薄壁零件数控切削加工的冰固柔性夹具 |
CN204880914U (zh) * | 2015-07-02 | 2015-12-16 | 重庆卓山机械制造有限公司 | 用于薄壁工件的机床夹具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
崔金岭: "柔性夹具技术的研究与创新设计", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑, pages 022 - 222 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105547351A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-04 | 无锡拓能自动化科技有限公司 | 一种方便调整角度的防烧损火焰探测器 |
CN107163918A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-15 | 惠州春兴精工有限公司 | 一种低膨胀系数速冻液及其应用 |
CN107214542A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-29 | 惠州春兴精工有限公司 | 一种固定待加工物品的方法 |
CN109015007A (zh) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 安徽京冠派克流体科技有限公司 | 一种降温冷却式枪头固定装置 |
CN112207465A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-12 | 大连理工大学 | 锥形薄壁回转件内外壁面激光加工夹具及装夹方法 |
CN112207465B (zh) * | 2020-10-15 | 2021-07-16 | 大连理工大学 | 锥形薄壁回转件内外壁面激光加工夹具及装夹方法 |
CN113385964A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-09-14 | 徐州中顺尚奕机械制造有限公司 | 一种三相旋转结构全方位抑尘膨胀式管材夹紧加工一体机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104990322A (zh) | 用于薄壁工件的机床夹具 | |
CN105171460B (zh) | 一种金属蜂窝工件冰固持加工方法 | |
CN106964828B (zh) | 一种超低温介质主轴直连传输式中空刀柄 | |
CN204880914U (zh) | 用于薄壁工件的机床夹具 | |
CN104015079A (zh) | 一种液氮内喷式刀柄装置 | |
CN103194579A (zh) | 一种降低x80管线钢焊接接头残余应力的装置和方法 | |
CN204027006U (zh) | 节能加固型塑料内胆热水器 | |
WO2018098605A1 (zh) | 工程塑料类重复使用型热流道系统 | |
CN215176200U (zh) | 一种雪融机用壳管式蒸发器 | |
CN105605833A (zh) | 一种冷冻室专用直拉翅片蒸发器 | |
CN106052135B (zh) | 热水机组及其排水结构 | |
CN208913310U (zh) | 一种复合高性能挤压丝锥 | |
CN109237835B (zh) | 一种手持式干冰填充器 | |
CN210374098U (zh) | 一种空气能热泵热水机节流装置的调试装置 | |
CN209214147U (zh) | 一种恒温介质供给装置 | |
CN101637745A (zh) | 一种喷涂轮胎防漏胶用的加热装置 | |
CN207569248U (zh) | 一种防冻给水阀 | |
CN203869345U (zh) | 一种内套管抗冻型平板太阳能热水器 | |
CN203824126U (zh) | 一种免焊防冻平板太阳能吸热板芯 | |
CN211820931U (zh) | 一种水用球阀防冻裂结构 | |
CN103851810B (zh) | 一种免焊防冻平板太阳能吸热板芯 | |
CN213479264U (zh) | 一种防冻球阀 | |
CN210004649U (zh) | 一种低温冷藏柜排水口防堵装置 | |
CN201267798Y (zh) | 防漏胶液加热器 | |
CN219425449U (zh) | 一种管道液氮扩径消除焊接缝应力设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151021 |