CN110014313A - 一种适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，包括第一夹片、第二夹片、第三夹片及第四夹片，所有夹片均包括圆弧夹持部及连接在其两端的第一端部和第二端部，第一夹片与第四夹片的圆弧夹持部上下重叠，第二夹片和第三夹片的圆弧夹持部上下重叠，第一夹片和第二夹片的圆弧夹持部及第三夹片和第四夹片的圆弧夹持部相对设置，所有第一端部连接形成固定部，第一夹片与第四夹片的第二端部连接形成第一紧固部，第二夹片与第三夹片的第二端部连接形成第二紧固部，第一紧固部与第二紧固部之间设置有用于调节第一紧固部和第二紧固部之间间隙大小的紧固调节件。使用该夹具夹持圆筒状薄壁零件，变形极小，利于零件的高精度加工。
Description
技术领域
本发明涉及夹具技术领域，特别涉及一种适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具。
背景技术
在加工圆筒状薄壁零件的内外孔时，需要通过夹具对该零件进行夹紧固定。基于圆筒状薄壁零件的壁厚比较薄，夹具对该零件实施夹紧时，容易出现零件局部变形较大的现象，零件横截面的不圆度便很难得到保证。
例如，现有的三爪卡盘式夹紧，会使零件在与卡爪接触的位置产生变形；将零件插入一个法兰盘的内孔，在法兰盘的侧面用螺钉挤压零件，或让法兰盘的内孔变形从而夹持零件的方法,均会导致零件在横截面变形，最终的零件加工精度很难保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于夹持圆筒零件的缠绕式夹具，以解决上述背景技术中提出的夹持导致零件变形的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种适用于夹持圆筒零件的缠绕式夹具，设置在固定连接于加工机床的底盘上，包括由上至下依次布置的第一夹片、第二夹片、第三夹片以及第四夹片，所述第一夹片、第二夹片、第三夹片以及第四夹片均包括圆弧夹持部以及分别连接在圆弧夹持部两端的第一端部和第二端部，所述第一夹片与第四夹片的圆弧夹持部上下重叠，所述第二夹片和第三夹片的圆弧夹持部上下重叠，所述第一夹片和第二夹片的圆弧夹持部以及所述第三夹片和第四夹片的圆弧夹持部呈相对设置且两端叠合，所有的所述第一端部连接形成固定部，所述第一夹片与所述第四夹片的第二端部连接形成第一紧固部，所述第二夹片与所述第三夹片的第二端部连接形成第二紧固部，所述第一紧固部与所述第二紧固部之间形成间隙，所述第一紧固部与所述第二紧固部之间设置有用于调节第一紧固部和第二紧固部之间间隙大小的紧固调节件。
作为上述方案的改进，所述紧固调节件为第一螺杆，所述第一紧固部或第二紧固部的其中一个设置有螺纹孔，所述第一螺杆穿过一个紧固部上的螺纹孔后抵接在所述另一个紧固部上。
作为上述方案的改进，所述第一紧固部或第二紧固部的其中另一个上设置有供所述第一螺杆末端插入的定位孔。
作为上述方案的改进，所有圆弧夹持部所对应的弧度以及圆弧夹持部自身的厚度均相等。
作为上述方案的改进，圆弧夹持部在两端的叠合部分大小相等。
作为上述方案的改进，所述固定部上设置有若干切槽，所述切槽位于多个夹片之间，切槽的内表面分别与夹片的上、下表面共面。
作为上述方案的改进，所述固定部上设置有螺纹安装孔。
作为上述方案的改进，所述底盘上设置有固定连接块，所述固定部可拆卸地安装于固定连接块上。
作为上述方案的改进，所述固定连接块上设置有供固定部嵌入的凹槽，所述凹槽内设置有贯穿固定连接块的通孔，所述固定部通过插入通孔的第二螺杆固定连接。
作为上述方案的改进，所述底盘上设置有用于安装固定连接块的腰圆孔。
有益效果：该缠绕式夹具通过第一夹片和第二夹片的圆弧夹持部以及第三夹片和第四夹片的圆弧夹持部夹紧在圆筒状薄壁零件的底部筒壁，其中，第一夹片和第二夹片的圆弧夹持部以及第三夹片和第四夹片的圆弧夹持部形成一个左右部分呈上下错开的封闭夹紧环，该封闭夹紧环均匀的缠绕作用在圆筒状薄壁零件的四周，使得圆筒状薄壁零件受力均匀，变形极小，夹紧效果极佳。同时，由于第一夹片、第二夹片、第三夹片以及第四夹片呈上下对称分布，第一夹片和第二夹片之间形成的力矩与第三夹片和第四夹片之间形成的力矩相互抵消，避免了整个圆筒状薄壁零件整体发生倾倒，保证了圆筒状薄壁零件的装夹精度，进而有利于高精度加工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例缠绕式夹具的结构示意图；
图2为圆筒状薄壁零件的结构示意图；
图3为安装有固定连接块的底盘的结构示意图；
图4为机加工夹具中底盘部分的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图4，本发明实施例一种适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，安装在固定连接于加工机床的底盘100上，包括由上至下依次布置的第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40，第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40均包括圆弧夹持部11以及分别连接在圆弧夹持部11两端的第一端部和第二端部12，第一夹片10与第四夹片40的圆弧夹持部11上下重叠，第二夹片20和第三夹片30的圆弧夹持部11上下重叠，第一夹片10和第二夹片20的圆弧夹持部11以及第三夹片30和第四夹片40的圆弧夹持部11呈相对设置且两端叠合，所有的第一端部连接形成固定部50，第一夹片10与第四夹片40的第二端部12连接形成第一紧固部60，第二夹片20与第三夹片30的第二端部12连接形成第二紧固部70，第一紧固部60与第二紧固部70之间形成间隙，第一紧固部60与第二紧固部70之间设置有用于调节第一紧固部60和第二紧固部70之间间隙大小的紧固调节件80。
其中，圆弧夹持部11对应的直径大小略大于待加工圆筒状薄壁零件1的外径，方便该零件安装于该缠绕式夹具上。同时，由于第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40设计的较薄且形成缠绕结构，当通过位于第一紧固部60与第二紧固部70之间的紧固调节件80进行施力后，弹性缠绕结构的第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40可以发生轻度形变，在紧固调节件80的作用下，第一紧固部60与第二紧固部70之间的间隙逐渐增大，第一夹片10以及第四夹片40的第二端部12与第二夹片20以及第三夹片30的第二端部12做背离运动，相应的圆弧缠绕夹持部11之间所形成的封闭夹紧环相对缩小，进而达到了夹紧待加工圆筒状薄壁零件1的目的。
该缠绕式夹具通过第一夹片10和第二夹片20的圆弧夹持部11以及第三夹片30和第四夹片40的圆弧夹持部11夹紧在圆筒状薄壁零件1的底部筒壁，其中，第一夹片10和第二夹片20的圆弧夹持部11以及第三夹片30和第四夹片40的圆弧夹持部11均形成一个左右部分呈上下错开的封闭夹紧环，该封闭夹紧环均匀的缠绕式作用在圆筒状薄壁零件1的四周，使得圆筒状薄壁零件1受力均匀，夹紧效果极佳。同时，由于第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40呈上下对称分布，第一夹片10和第二夹片20之间形成的力矩与第三夹片30和第四夹片40之间形成的力矩相互抵消，避免了整个圆筒状薄壁零件1整体发生倾倒，保证了圆筒状薄壁零件1的装夹精度，进而有利于高精度加工。
作为优选，紧固调节件80为第一螺杆，第一紧固部60和第二紧固部70的其中一个设置有螺纹孔，第一螺杆穿过螺纹孔后抵接在第一紧固部60和第二紧固部70的其中另一个上。本实施例中，第一紧固部60上设置有螺纹孔，第一螺杆旋进螺纹孔内，第一螺杆的末端抵接在第二紧固部70上。当待加工圆筒状薄壁零件1穿过封闭夹紧环后，拧紧第一螺杆，第一螺杆对第二紧固部70施加推力，封闭夹紧环均匀缩小，缠绕在零件外壁上，完成待加工件的夹紧。同时，本实施例中，在第二紧固部70上设置有定位孔，第一螺杆插入定位孔内实现定位锁定，可避免第一螺杆跑出而导致夹具失效。
为了保证夹紧的效果，所有圆弧夹持部11自身的厚度均相等，保证了夹片作用在待加工圆筒状薄壁零件1外周曲面所对应的形变均匀；同时，圆弧夹持部11在两端的叠合部分大小相等，确保了第一夹片10和第二夹片20以及第三夹片30和第四夹片40对称的对待加工圆筒状薄壁零件1施加夹紧力，确保了整个待加工圆筒状薄壁零件1的受力均衡，最大程度的减小了待加工圆筒状薄壁零件1因夹具夹持而产生的形变。
优选的，固定部50上设置有若干切槽51，切槽51位于多个夹片之间，切槽51的内表面分别与夹片的上、下表面共面。通过切槽51实现了第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40在第一端部的部分分离，进而提高了第一夹片10、第二夹片20、第三夹片30以及第四夹片40自身的形变能力，确保了夹具操作的良好性。
同时，底盘100上设置有固定连接块90，缠绕式夹具固定安装在固定连接块90上。具体地，可在固定连接块90上设置有供固定部50嵌入的凹槽91，凹槽91内设置有贯穿固定连接块90的通孔92，固定部50上设置有螺纹安装孔，第二螺杆插入至通孔92，并螺接于螺纹安装孔，实现缠绕式夹具的固定安装。
为了保证圆筒状薄壁零件1的同轴度可调，在底盘100上设置腰圆孔。夹具夹紧圆筒状薄壁零件1后，再将夹具固定安装于固定连接块90上。固定连接块90可进行微调，满足圆筒状薄壁零件1的同心度要求。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，设置在固定连接于加工机床的底盘上，其特征在于：包括由上至下依次布置的第一夹片、第二夹片、第三夹片以及第四夹片，所述第一夹片、第二夹片、第三夹片以及第四夹片均包括圆弧夹持部以及分别连接在圆弧夹持部两端的第一端部和第二端部，所述第一夹片与第四夹片的圆弧夹持部上下重叠，所述第二夹片和第三夹片的圆弧夹持部上下重叠，所述第一夹片和第二夹片的圆弧夹持部以及所述第三夹片和第四夹片的圆弧夹持部呈相对设置且两端叠合，所有的所述第一端部连接形成固定部，所述第一夹片与所述第四夹片的第二端部连接形成第一紧固部，所述第二夹片与所述第三夹片的第二端部连接形成第二紧固部，所述第一紧固部与所述第二紧固部之间形成间隙，所述第一紧固部与所述第二紧固部之间设置有用于调节第一紧固部和第二紧固部之间间隙大小的紧固调节件。
2.根据权利要求1所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述紧固调节件为第一螺杆，所述第一紧固部或所述第二紧固部的其中一个设置有螺纹孔，所述第一螺杆穿过一个紧固部上的螺纹孔后抵接在另一个紧固部上。
3.根据权利要求2所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述第一紧固部或第二紧固部的其中另一个上设置有供所述第一螺杆末端插入的定位孔。
4.根据权利要求2或3所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所有圆弧夹持部所对应的弧度以及圆弧夹持部自身的厚度均相等。
5.根据权利要求4所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：圆弧夹持部在两端的叠合部分大小相等。
6.根据权利要求5所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述固定部上设置有若干切槽，所述切槽位于多个夹片之间，切槽的内表面分别与夹片的上、下表面共面。
7.根据权利要求6所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述固定部上设置有螺纹安装孔。
8.根据权利要求1所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述底盘上设置有固定连接块，所述固定部可拆卸地安装于固定连接块上。
9.根据权利要求8所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述固定连接块上设置有供固定部嵌入的凹槽，所述凹槽内设置有贯穿固定连接块的通孔，所述固定部通过插入通孔的第二螺杆固定连接。
10.根据权利要求9所述的适用于夹持圆筒状零件的缠绕式夹具，其特征在于：所述底盘上设置有用于安装固定连接块的腰圆孔。
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