CN111168441B - 无应力压紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无应力压紧装置，其利用一种将外力压紧转化为内力压紧，以实现对产品的支撑与压紧处均实现无应力。该无应力压紧装置适应产品在装夹时的压紧应力大而引起的加工变形问题。无应力压紧装置包括两层导套滑动配合。第一层通过顶丝压紧消除了支撑处的力，使支撑无应力；第二层通过蝶形弹簧配合涨轴结构使钳口涨紧于支座上而形成钳口自身的内力压紧，从而消除压紧应力。本发明提供的无应力压紧装置通用性强；压紧支撑方便可靠；实现了支撑无应力，压紧无应力；加工过程中产品几乎没有变形。

Description

无应力压紧装置
技术领域
本发明属于航空机械加工工艺装备的技术领域，具体涉及一种无应力压紧装置。
背景技术
影响产品在机械加工过程中的变形有几个因素，包括产品装夹、工件自身的材质和结构、加工时的让刀、加工后的应力释放。其中影响最大的就是产品装夹时造成的变形，当被加工产品自身的刚度较好时合理布置压紧点和支撑点可以很好控制装夹变形；当被加工产品自身的刚度较差，如蒙皮薄壁零件、长桁细长零件在装夹施力的作用下，就会产生较大的变形。所以航空产品的多品种小批量的生产模式就要求配套的工艺装备要有一种通用性强且可实现无应力支撑夹紧的装置来替换常规的压板和螺纹调整钉，实现无应力夹紧无变形加工且快速可靠。
发明内容
本发明的目的是提供一种无应力压紧装置，以解决现有技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案为：
一种无应力压紧装置，其包括支座2、大弹簧3、下隔套4、蝶形弹簧5、大垫圈6、下导套7、上隔套8、小弹簧9、上导套10、旋转套11、导向销12、小垫圈13、螺母14、沉头螺钉15、螺杆16、上钳口17、第一内六角螺钉18、下钳口19、第二内六角螺钉20、顶丝21和限位垫圈24。
下导套7的下端位于支座2中，并且下导套7与支座2构成滑动配合，下导套7下端径向开分度槽用于涨紧；在支座2中，下导套7的下端面与支座2的底面之间，由上至下依次设置大垫圈6、蝶形弹簧5、下隔套4和大弹簧3，其中，大弹簧3置于支座2与下隔套4之间起到整体浮动作用；下隔套4上制有弹簧限位槽，对大弹簧3起限位与导向作用；蝶形弹簧5、大垫圈6通过螺杆16连接到下导套7的下端面上。
上导套10的下端位于下导套7中，上导套10与下导套7构成滑动配合；上导套10的内部底部设置有上隔套8，小弹簧9置于上导套10与上隔套8之间起到压紧缓冲与松开自动抬起作用；上隔套8与上导套10均制有弹簧限位槽，起到对小弹簧9的限位与导向作用。
旋转套11设置于支座2和下导套7的外部，旋转套11径向制成有150°开槽用于验证浮动支撑位置；导向销12沿轴向与下导套7过盈配合，且与上导套10间隙配合起到导向作用；
螺杆16的下端位于支座2中，螺杆16的上端延伸至上导套10的外部，在螺杆16的上端，上导套10的上端面处，由上至下依次设置限位垫圈24、螺母14和小垫圈13，限位垫圈24通过沉头螺钉15螺接于螺杆16上，起限位行程作用，小垫圈13、螺母14用于施加夹紧力。上钳口17通过第一内六角螺钉18螺接于上导套10的侧壁上；下钳口19通过第二内六角螺钉20螺接于下导套7的侧壁上。支座2的侧壁沿轴向上开有行程限位槽用于确定行程大小，该限位槽用顶丝21锁紧。使用时，支座2通过第三内六角螺钉22螺接于工作台1上用于夹持产品23。
本发明的效果和益处是：
本发明提供的无应力压紧装置适合用于钣金、复材蒙皮、框、长桁等机加易变形的机械加工，能够实现随形夹紧、无夹紧应力。本发明提供的无应力压紧装置通用性强；压紧支撑方便可靠；实现了支撑无应力，压紧无应力；加工过程中产品几乎没有变形。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的无应力压紧装置的结构示意图。
图2A和图2B为应用本发明实施例中提供的无应力压紧装置的示意图；图2A为侧视图；图2B为俯视图。
图中：1-工作台；2-支座；3-大弹簧；4-下隔套；5-蝶形弹簧；6-大垫圈；7-下导套；8-上隔套；9-小弹簧；10-上导套；11-旋转套；12-导向销；13-小垫圈；14-螺母；15-沉头螺钉；16-螺杆；17-上钳口；18-第一内六角螺钉；19-下钳口；20-第二内六角螺钉；21-顶丝；22-第三内六角螺钉；23-产品；24-限位垫圈。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供的无应力压紧装置利用一种将外力压紧转化为内力压紧，以实现对产品的支撑与压紧处均实现无应力。适应产品在装夹时的压紧应力大而引起的加工变形问题。无应力压紧装置包括两层导套滑动配合。第一层通过顶丝压紧消除了支撑处的力，使支撑无应力；第二层通过蝶形弹簧配合涨轴结构使钳口涨紧于支座上而形成钳口自身的内力压紧，从而消除压紧应力。
图1为本发明实施例中提供的无应力压紧装置的结构示意图。图2A和图2B为应用本发明实施例中提供的无应力压紧装置的示意图。参见图1至图2B，在本实施例中，无应力压紧装置包括支座2、大弹簧3、下隔套4、蝶形弹簧5、大垫圈6、下导套7、上隔套8、小弹簧9、上导套10、旋转套11、导向销12、小垫圈13、螺母14、沉头螺钉15、螺杆16、上钳口17、第一内六角螺钉18、下钳口19、第二内六角螺钉20、顶丝21和限位垫圈24。
下导套7的下端位于支座2中，并且下导套7与支座2构成滑动配合，下导套7下端径向开分度槽用于涨紧；在支座2中，下导套7的下端面与支座2的底面之间，由上至下依次设置大垫圈6、蝶形弹簧5、下隔套4和大弹簧3，其中，大弹簧3置于支座2与下隔套4之间起到整体浮动作用；下隔套4上制有弹簧限位槽，对大弹簧3起限位与导向作用；蝶形弹簧5、大垫圈6通过螺杆16连接到下导套7的下端面上。
上导套10的下端位于下导套7中，上导套10与下导套7构成滑动配合；上导套10的内部底部设置有上隔套8，小弹簧9置于上导套10与上隔套8之间起到压紧缓冲与松开自动抬起作用；上隔套8与上导套10均制有弹簧限位槽，起到对小弹簧9的限位与导向作用。
旋转套11设置于支座2和下导套7的外部，旋转套11径向制成有150°开槽用于验证浮动支撑位置；导向销12沿轴向与下导套7过盈配合，且与上导套10间隙配合起到导向作用；
螺杆16的下端位于支座2中，螺杆16的上端延伸至上导套10的外部，在螺杆16的上端，上导套10的上端面处，由上至下依次设置限位垫圈24、螺母14和小垫圈13，限位垫圈24通过沉头螺钉15螺接于螺杆16上，起限位行程作用，小垫圈13、螺母14用于施加夹紧力。上钳口17通过第一内六角螺钉18螺接于上导套10的侧壁上；下钳口19通过第二内六角螺钉20螺接于下导套7的侧壁上。支座2的侧壁沿轴向上开有行程限位槽用于确定行程大小，该限位槽用顶丝21锁紧。使用时，支座2通过第三内六角螺钉22螺接于工作台1上用于夹持产品23。
使用时，通过向下移动旋转套11将下钳口19贴于产品支撑位置；拧紧顶丝21将位置固定；旋出旋转套11、再旋进旋转套11确保支撑处为无应力接触；拧紧螺母14将上钳口17贴合于压紧位置此时蝶形弹簧5没有起作用；继续拧紧螺母14，蝶形弹簧5径向涨紧到下导套7开槽内孔面上，下导套7涨紧到支座2上，此时上、下钳口的夹紧力为内力起到无应力压紧的作用。
以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本发明的技术方案，并不想要成为毫无遗漏的，也不想要把本发明限制为所描述的精确形式。显然，本领域的普通技术人员根据上述教导做出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (1)

1.一种无应力压紧装置，其特征在于，所述的无应力压紧装置包括支座(2)、大弹簧(3)、下隔套(4)、蝶形弹簧(5)、大垫圈(6)、下导套(7)、上隔套(8)、小弹簧(9)、上导套(10)、旋转套(11)、导向销(12)、小垫圈(13)、螺母(14)、沉头螺钉(15)、螺杆(16)、上钳口(17)、第一内六角螺钉(18)、下钳口(19)、第二内六角螺钉(20)、顶丝(21)和限位垫圈(24)；其中：
所述的下导套(7)的下端位于支座(2)中，并且下导套(7)与支座(2)构成滑动配合，下导套(7)下端径向开分度槽用于涨紧；在支座(2)中，下导套(7)的下端面与支座(2)的底面之间，由上至下依次设置大垫圈(6)、蝶形弹簧(5)、下隔套(4)和大弹簧(3)，其中，大弹簧(3)置于支座(2)与下隔套(4)之间起到整体浮动作用；下隔套(4)上制有弹簧限位槽，对大弹簧(3)起限位与导向作用；蝶形弹簧(5)、大垫圈(6)通过螺杆(16)连接到下导套(7)的下端面上；
所述的上导套(10)的下端位于下导套(7)中，上导套(10)与下导套(7)构成滑动配合；上导套(10)的内部底部设置有上隔套(8)，小弹簧(9)置于上导套(10)与上隔套(8)之间起到压紧缓冲与松开自动抬起作用；上隔套(8)与上导套(10)均制有弹簧限位槽，起到对小弹簧(9)的限位与导向作用；
所述的旋转套(11)设置于支座(2)和下导套(7)的外部，旋转套(11)径向制成有150°开槽用于验证浮动支撑位置；导向销(12)沿轴向与下导套(7)过盈配合，且与上导套(10)间隙配合起到导向作用；
所述的螺杆(16)的下端位于支座(2)中，螺杆(16)的上端延伸至上导套(10)的外部，在螺杆(16)的上端，上导套(10)的上端面处，由上至下依次设置限位垫圈(24)、螺母(14)和小垫圈(13)，限位垫圈(24)通过沉头螺钉(15)螺接于螺杆(16)上，起限位行程作用，小垫圈(13)、螺母()(14)用于施加夹紧力；
所述的上钳口(17)通过第一内六角螺钉(18)螺接于上导套(10)的侧壁上；所述的下钳口(19)通过第二内六角螺钉(20)螺接于下导套(7)的侧壁上；所述的支座(2)的侧壁沿轴向上开有行程限位槽用于确定行程大小，该限位槽用顶丝(21)锁紧，使用时，支座(2)通过第三内六角螺钉(22)螺接于工作台(1)上用于夹持产品(23)。
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