CN110465820A - 一种变形工件的装夹方法和夹具 - Google Patents

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罗兴华
朱志坤
夏远猛
张伟伟
代良强
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开一种变形工件的装夹方法和夹具，夹具主体两侧开有连接孔，用于连接工装，在连接孔放入定位套，在压紧定位套的过程中，定位套锥面自动将该夹具与工装找正。夹具主体上安装有气囊，利用气囊充气对变形工件产生的作用力使工件和工装的紧密结合，整个工件受力均匀。装夹时将工件放置在工装上，再装上夹具，通过定位套将夹具两侧的压紧孔将夹具、工件与工装一同贴合，充气后吸附固定工件，完成装夹。本发明单人操作即可完成装夹，且客服了现有技术压紧工件产生受力不均匀问题，工件受压均匀，装夹时间短，装夹状态稳定，无加工风险，效率高。

Description

一种变形工件的装夹方法和夹具
技术领域
本发明属于机械加工领域，用于变形工件的装夹作业。
背景技术
在机械加工领域，由于工艺需要和空气动力学的特性，需要设计一些非线性的自由曲面，由于总体质量限制和强度要求，往往设计成高筋、薄壁的异性工件的。所以工件变形是加工领域常见的问题，如何将变形问题进行有效的控制，并进行高效高精加工是经常需要面对的问题。受制于材料的特殊性，克服航空航天领域的材料变形需要施加较大的作用力，目前较理想的方法为真空吸附，该方法需要工件与工装贴合变形小于1mm～2mm的情况下进行，如工件变形大于该允许误差值，则需要在吸附过程中进行人工施压克服变形以实现真空吸附。该方法需要经验丰富的人员，同时由于过分依赖人工，存在工件吸附状态不稳定，工件精度差，耗时长的问题。
发明内容
为解决现有变形工件装夹存在的工件吸附状态不稳定、受力不均匀、人员技术要求高、精度低、耗时长的问题，本发明提供了一种夹具及配套的使用方法，使用夹具与工装连接，同时将待加工的工件与工装紧密贴合，可以实现人员要求低，一次装夹到位，精度高，效率高目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种变形工件的装夹方法，步骤为：
设置具有与工件要求的外形相适应配合曲面的工装和夹具主体，工装上设有真空吸附装置；
变形工件安装在工装上；
在变形工件上放置气囊；
用夹具主体覆盖在气囊上；
将工装与夹具主体连接固定；
对气囊充气，使变形工件与工装良好贴合；
工装开启真空吸附装置吸附变形工件；
拆除定位套、气囊及夹具后，进行工件的加工。
所述工装与夹具主体通过锥形的定位套连接定位。
所述气囊设置于夹具主体的下表面上。
另一方面，本发明一种变形工件的装夹夹具，包括夹具主体、气囊和工装（4）；工装和夹具主体具有与工件要求外形相适应配合的曲面；装夹工件时，变形工件安装在工装上，气囊2放置在变形工件上，夹具主体覆盖在气囊上，工装与夹具主体连接固定。
所述工装与夹具主体两侧均均设置连接孔，通过设置于连接孔的定位套连接定位工装与夹具主体。
所述定位套中间制有通孔，用于安装螺钉以固定夹具主体。
本发明提供一种变形工件的装夹方法和夹具，包括一套装夹夹具和使用方法。装夹夹具由一个夹具主体和定位套组成。夹具主体覆盖整个工件，两侧各有两个连接板，其上制有与定位套锥面配合的通孔。定位套中间制有通孔用于安装螺钉，外表面设计为锥面，与工装定位孔配合。
本发明相比现有技术具有如下有益效果：
1)装夹简单，无需专业人员即可操作。
2)装夹状态稳定，施加在工件上的力均匀，工件与工装贴合状态好。
3)效率高，整个安装、拆卸过程耗时短，效率高。
4)无加工风险，良好的工件与工装贴合状态保障了工件在加工过程中不会出现变形应力释放导致的加工风险。
5)定位精度高，利用锥面的自动定心功能实现高精度定位。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明一种变形工件的装夹方法，步骤为：
设置具有与工件要求的外形相适应配合曲面的工装4和夹具主体1；
变形工件3安装在工装4上
在变形工件3上放置气囊2；
用夹具主体1覆盖在气囊2上；
将工装4与夹具主体1连接固定；
对气囊充气，使变形工件与工装良好贴合；
工装开启真空吸附装置吸附变形工件；
拆除定位套、气囊及夹具后，进行工件的加工。
本发明的工装4与夹具主体1通过锥形的定位套6连接定位。气囊2设置于夹具主体1的下表面上。
实施例2
本发明一种变形工件的装夹夹具，包括夹具主体1、气囊2和工装4；工装4和夹具主体1具有与工件要求外形相适应配合的曲面；装夹工件时，变形工件3安装在工装上，气囊2放置在变形工件3上，夹具主体1覆盖在气囊2上，工装4与夹具主体3连接固定。所述工装4与夹具主体1两侧均设置连接孔，通过设置于连接孔5的定位套6连接定位工装与夹具主体。所述定位套6中间制有通孔，用于安装螺钉以固定夹具主体1。
实施例3
本发明的一种变形工件的装夹夹具，变形工件3清洁后放置在工装4表面，将夹具1覆盖在工件上，将定位套6放入连接板5中，在定位套6中放入螺钉并锁紧，在锁紧过程中，定位套6的锥面自动将本夹具与工件、工装贴合，通过对安装在夹具表面的气囊2冲气，使变形工件3与工装4良好贴合，真空吸附变形工件，拆除定位套及该夹具后可进行工件的加工。

Claims (6)

1.一种变形工件的装夹方法，其特征在于，步骤为：
S1 设置具有与工件要求的外形相适应配合曲面的工装和夹具主体，工装上设有真空吸附装置；
S2 变形工件安装在工装上；
S3 在变形工件上放置气囊；
S4 用夹具主体覆盖在气囊上；
S5 将工装与夹具主体连接固定；
S6对气囊充气，使变形工件与工装良好贴合；
S7 工装开启真空吸附装置吸附变形工件；
S8 拆除定位套、气囊及夹具后，进行工件的加工。
2.根据权利要求1所述一种变形工件的装夹方法，其特征在于，所述工装（4）与夹具主体（1）通过锥形的定位套（6）连接定位。
3.根据权利要求1所述一种变形工件的装夹方法，其特征在于，所述气囊2设置于夹具主体（1）的下表面上。
4.一种变形工件的装夹夹具，其特征在于：包括夹具主体（1）、气囊（2）和工装（4）；工装（4）和夹具主体（1）具有与工件要求外形相适应配合的曲面；装夹工件时，变形工件（3）安装在工装（4）上，气囊2放置在变形工件（3）上，夹具主体（1）覆盖在气囊2上，工装（4）与夹具主体（1）连接固定。
5.根据权利要求4所述一种变形工件的装夹夹具，其特征在于，所述工装（4）与夹具主体（1）两侧均设置连接孔，通过设置于连接孔的定位套连接定位工装（4）与夹具主体（1）。
6.根据权利要求5所述一种变形工件的装夹夹具，其特征在于，所述定位套中间制有通孔，用于安装螺钉以固定夹具主体（1）。
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