CN111504594B - 两米量级风洞喷管装夹装置 - Google Patents

两米量级风洞喷管装夹装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种两米量级风洞喷管装夹装置。该装夹装置包括沿机床工作台边缘均匀交错排列的，固定位于机床工作台中心的工件的顶压机构和卡紧机构。顶压机构为竖直放置的上下左右四面封闭、前后两面打开的长方形框体，长方形框体左右两面的外侧壁上固定有压紧平台，长方形框体内部固定有底座板；长方形框体的顶面和压紧平台的上表面均安装有压紧组件；长方形框体的底座板上安装有顶紧组件。卡紧机构的卡爪Ⅰ固定连接顶压机构和机床工作台，卡爪Ⅱ固定连接工件和机床工作台。该装夹装置采用多点位装夹方式，提高了装夹稳固度及装夹效率，解决了类似两米量级风洞喷管的大型薄壁零件的装夹难度大、稳固性差、易变形、精度难保证的问题。

Description

两米量级风洞喷管装夹装置
技术领域
本发明属于风洞试验设备领域，具体涉及一种两米量级风洞喷管装夹装置。
背景技术
类似风洞喷管的大型薄壁零件是生产中较难加工的一种零件类型，由于大型薄壁零件在加工过程中容易发生振动，振动带来的加工尺寸超差使得加工精度难以保证。大型薄壁零件对装夹装置具有很高的要求，装夹装置既需要装夹牢固，避免加工过程的振动，又需要考虑装夹是否过紧，是否会将工件挤压变形。
目前的装夹装置效率低且容易带来产品变形，不能满足使用要求。当前，亟需发展一种专用的装夹装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种两米量级风洞喷管装夹装置。
本发明的两米量级风洞喷管装夹装置，其特点是，所述的装夹装置包括沿机床工作台边缘均匀交错排列的，固定位于机床工作台中心的工件的顶压机构和卡紧机构；
所述的顶压机构为竖直放置的上下左右四面封闭、前后两面打开的长方形框体，长方形框体左右两面的外侧壁上固定有压紧平台，长方形框体内部固定有底座板；长方形框体的顶面和压紧平台的上表面均安装有压紧组件；长方形框体的底座板上安装有顶紧组件；
所述的压紧组件包括螺杆Ⅰ、螺杆Ⅱ、压板和螺母，螺杆Ⅰ为固定件，螺杆Ⅰ竖直固定在长方形框体的顶面和压紧平台的上表面，螺杆Ⅰ的顶端固定有水平放置的压板，压板上开有腰型通孔，压板压在工件的压紧位置上；螺杆Ⅱ为移动件，螺杆Ⅱ穿过压板的腰型通孔，在腰型通孔内移动至位于顶面和压紧平台的上表面的拧紧位置，螺杆Ⅱ的末端接触拧紧位置，在螺杆Ⅱ的顶端安装螺母，拧紧螺母后，螺杆Ⅱ的末端顶紧拧紧位置；
所述的顶紧组件包括手轮、顶紧块、导向轴和传动螺杆，导向轴穿过底座板、位于工件的径向，导向轴的四周布置有平行的传动螺杆，导向轴的前端固定在顶紧块上，导向轴的后端安装有手轮；传动螺杆的前端也固定在顶紧块上，传动螺杆的后端滑动连接在底座板上；摇动手轮，导向轴带动顶紧块、拉动传动螺杆，从外至内沿径向抵达工件侧壁面的顶紧位置；
所述的卡紧机构包括卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ，卡爪Ⅰ为L型板件，卡爪Ⅰ的水平段通过螺钉固定在长方形框体的下底面上，卡爪Ⅰ的竖直段固定在机床工作台边缘；卡爪Ⅱ将卡爪Ⅰ的水平段替换为压板块，压板块通过螺钉压紧并固定在工件的底边和机床工作台的上表面上，卡爪Ⅱ的竖直段也固定在机床工作台边缘。
所述的顶紧组件沿底座板从上至下竖直排列。
所述的压紧平台左右对称分布。或者，所述的压紧平台左右上下分布，位于上方的压紧平台沿周向均匀分布在工件的上部，位于下方的压紧平台沿周向均匀分布在工件的下部。
所述的顶紧块与工件的接触面为V型或弧形。
所述的机床工作台的侧面开有环形槽，卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ的竖直段固定有水平的伸进环形槽的楔型板。或者，所述的机床工作台的侧面开有均匀分布的径向滑槽，卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ的竖直段固定有水平的伸进径向滑槽的楔型板。
所述的导向轴和传动螺杆的前端均设置有球头，顶紧块上开有与球头装配的卡槽，球头装卡在卡槽内。或者，所述的导向轴和传动螺杆的前端与顶紧块采用转轴连接。
所述的导向轴至少有两个，均匀分布在传动螺杆的四周。
本发明的两米量级风洞喷管装夹装置中的多组均匀分布的压紧组件和顶紧组件能够对两米量级风洞喷管施加均匀的压紧力和顶紧力，避免了两米量级风洞喷管在加工过程中发生变形。
本发明的两米量级风洞喷管装夹装置中的传动螺杆具有承重和稳定顶紧块的作用，顶紧块与工件的接触面为V型或弧形具有增大顶紧面积的作用，球头和转轴具有增加顶紧块的自由度的作用，最终使得顶紧块能够更好地贴合在两米量级风洞喷管的外壁上。
本发明的两米量级风洞喷管装夹装置对两米量级风洞喷管采用了多点位装夹方式，顶压机构设置的多组压紧组件和顶紧组件，能够从外侧压紧和顶紧两米量级风洞喷管，提高了两米量级风洞喷管装夹稳固度及装夹效率，解决了两米量级风洞喷管装夹难度大、稳固性差、易变形、精度难保证的问题。
附图说明
图1为本发明的两米量级风洞喷管装夹装置的立体安装示意图；
图2为本发明的两米量级风洞喷管装夹装置的主视图；
图3为本发明的两米量级风洞喷管装夹装置中的顶紧组件示意图。
图中，1.工件 2.顶压机构 3.卡紧机构 4.机床工作台 5.压紧平台 6.螺杆Ⅰ 7.螺杆Ⅱ 8.压板 9.螺母 10.手轮 11.顶紧块 12.导向轴 13.传动螺杆 14.底座板 15.卡爪Ⅰ 16.卡爪Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
如图1、2所示，本发明的两米量级风洞喷管装夹装置包括沿机床工作台4边缘均匀交错排列的，固定位于机床工作台4中心的工件1的顶压机构2和卡紧机构3；
所述的顶压机构2为竖直放置的上下左右四面封闭、前后两面打开的长方形框体，长方形框体左右两面的外侧壁上固定有压紧平台5，长方形框体内部固定有底座板14；长方形框体的顶面和压紧平台5的上表面均安装有压紧组件；长方形框体的底座板14上安装有顶紧组件；
所述的压紧组件包括螺杆Ⅰ6、螺杆Ⅱ7、压板8和螺母9，螺杆Ⅰ6为固定件，螺杆Ⅰ6竖直固定在长方形框体的顶面和压紧平台5的上表面，螺杆Ⅰ6的顶端固定有水平放置的压板8，压板8上开有腰型通孔，压板8压在工件1的压紧位置上；螺杆Ⅱ7为移动件，螺杆Ⅱ7穿过压板8的腰型通孔，在腰型通孔内移动至位于顶面和压紧平台5的上表面的拧紧位置，螺杆Ⅱ7的末端接触拧紧位置，在螺杆Ⅱ7的顶端安装螺母9，拧紧螺母9后，螺杆Ⅱ7的末端顶紧拧紧位置；
如图3所示，所述的顶紧组件包括手轮10、顶紧块11、导向轴12和传动螺杆13，导向轴12穿过底座板14、位于工件1的径向，导向轴12的四周布置有平行的传动螺杆13，导向轴12的前端固定在顶紧块11上，导向轴12的后端安装有手轮10；传动螺杆13的前端也固定在顶紧块11上，传动螺杆13的后端滑动连接在底座板14上；摇动手轮10，导向轴12带动顶紧块11、拉动传动螺杆13，从外至内沿径向抵达工件1侧壁面的顶紧位置；
所述的卡紧机构3包括卡爪Ⅰ15和卡爪Ⅱ16，卡爪Ⅰ15为L型板件，卡爪Ⅰ15的水平段通过螺钉固定在长方形框体的下底面上，卡爪Ⅰ15的竖直段固定在机床工作台4边缘；卡爪Ⅱ16将卡爪Ⅰ15的水平段替换为压板块，压板块通过螺钉压紧并固定在工件1的底边和机床工作台4的上表面上，卡爪Ⅱ16的竖直段也固定在机床工作台4边缘。
所述的顶紧组件沿底座板14从上至下竖直排列。
所述的压紧平台5左右对称分布。或者，所述的压紧平台5左右上下分布，位于上方的压紧平台5沿周向均匀分布在工件1的上部，位于下方的压紧平台5沿周向均匀分布在工件1的下部。
所述的顶紧块11与工件1的接触面为V型或弧形。
所述的机床工作台4的侧面开有环形槽，卡爪Ⅰ15和卡爪Ⅱ16的竖直段固定有水平的伸进环形槽的楔型板。或者，所述的机床工作台4的侧面开有均匀分布的径向滑槽，卡爪Ⅰ15和卡爪Ⅱ16的竖直段固定有水平的伸进径向滑槽的楔型板。
所述的导向轴12和传动螺杆13的前端均设置有球头，顶紧块11上开有与球头装配的卡槽，球头装卡在卡槽内。或者，所述的导向轴12和传动螺杆13的前端与顶紧块11采用转轴连接。
所述的导向轴12至少有两个，均匀分布在传动螺杆13的四周。
实施例1
本实施例的工件1为两米量级风洞喷管，两米量级风洞喷管为轴对称的薄壁旋成体，外壁固定有轴向加强筋和径向加强筋，两米量级风洞喷管的中心轴垂直穿过机床工作台4中心，竖直放置在机床工作台4的上表面。压板8压在两米量级风洞喷管的上端面和径向加强筋上。顶紧块11顶紧在两米量级风洞喷管的径向加强筋上。卡爪Ⅰ15的楔板伸入环形槽内卡紧后固定。卡爪Ⅱ16的楔板沿环形槽带动卡爪Ⅱ16滑动至固定位置，再伸入环形槽内卡紧后固定。

Claims (10)

1.两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的装夹装置包括沿机床工作台(4)边缘均匀交错排列的，固定位于机床工作台(4)中心的工件(1)的顶压机构(2)和卡紧机构(3)；
所述的顶压机构(2)为竖直放置的上下左右四面封闭、前后两面打开的长方形框体，长方形框体左右两面的外侧壁上固定有压紧平台(5)，长方形框体内部固定有底座板(14)；长方形框体的顶面和压紧平台(5)的上表面均安装有压紧组件；长方形框体的底座板(14)上安装有顶紧组件；
所述的压紧组件包括螺杆Ⅰ(6)、螺杆Ⅱ(7)、压板(8)和螺母(9)，螺杆Ⅰ(6)为固定件，螺杆Ⅰ(6)竖直固定在长方形框体的顶面和压紧平台(5)的上表面，螺杆Ⅰ(6)的顶端固定有水平放置的压板(8)，压板(8)上开有腰型通孔，压板(8)压在工件(1)的压紧位置上；螺杆Ⅱ(7)为移动件，螺杆Ⅱ(7)穿过压板(8)的腰型通孔，在腰型通孔内移动至位于顶面和压紧平台(5)的上表面的拧紧位置，螺杆Ⅱ(7)的末端接触拧紧位置，在螺杆Ⅱ(7)的顶端安装螺母(9)，拧紧螺母(9)后，螺杆Ⅱ(7)的末端顶紧拧紧位置；
所述的顶紧组件包括手轮(10)、顶紧块(11)、导向轴(12)和传动螺杆(13)，导向轴(12)穿过底座板(14)、位于工件(1)的径向，导向轴(12)的四周布置有平行的传动螺杆(13)，导向轴(12)的前端固定在顶紧块(11)上，导向轴(12)的后端安装有手轮(10)；传动螺杆(13)的前端也固定在顶紧块(11)上，传动螺杆(13)的后端滑动连接在底座板(14)上；摇动手轮(10)，导向轴(12)带动顶紧块(11)、拉动传动螺杆(13)，从外至内沿径向抵达工件(1)侧壁面的顶紧位置；
所述的卡紧机构(3)包括卡爪Ⅰ(15)和卡爪Ⅱ(16)，卡爪Ⅰ(15)为L型板件，卡爪Ⅰ(15)的水平段通过螺钉固定在长方形框体的下底面上，卡爪Ⅰ(15)的竖直段固定在机床工作台(4)边缘；卡爪Ⅱ(16)将卡爪Ⅰ(15)的水平段替换为压板块，压板块通过螺钉压紧并固定在工件(1)的底边和机床工作台(4)的上表面上，卡爪Ⅱ(16)的竖直段也固定在机床工作台(4)边缘。
2.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的顶紧组件沿底座板(14)从上至下竖直排列。
3.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的压紧平台(5)左右对称分布。
4.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的压紧平台(5)左右上下分布，位于上方的压紧平台(5)沿周向均匀分布在工件(1)的上部，位于下方的压紧平台(5)沿周向均匀分布在工件(1)的下部。
5.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的顶紧块(11)与工件(1)的接触面为V型或弧形。
6.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的机床工作台(4)的侧面开有环形槽，卡爪Ⅰ(15)和卡爪Ⅱ(16)的竖直段固定有水平的伸进环形槽的楔型板。
7.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的机床工作台(4)的侧面开有均匀分布的径向滑槽，卡爪Ⅰ(15)和卡爪Ⅱ(16)的竖直段固定有水平的伸进径向滑槽的楔型板。
8.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的导向轴(12)和传动螺杆(13)的前端均设置有球头，顶紧块(11)上开有与球头装配的卡槽，球头装卡在卡槽内。
9.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的导向轴(12)和传动螺杆(13)的前端与顶紧块(11)采用转轴连接。
10.根据权利要求1所述的两米量级风洞喷管装夹装置，其特征在于，所述的导向轴(12)至少有两个，均匀分布在传动螺杆(13)的四周。
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