CN113021025A - 一种涡旋盘的定位装夹装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡旋盘的定位装夹装置，由涡旋盘、上基座、下底座、涨紧套、气缸和拉杆组成，上基座和下底座固定安装组成顶部开口的内部空腔；涡旋盘设置于上基座的上端面，通过定位销周向定位；涨紧套由固定环和变形瓣组成，固定环安装于上基座的顶部开口处，变形瓣均匀分布于固定环的上端，变形瓣的内壁共同组成上大下小的内锥面，外壁组成上小下大的外锥面；气缸安装于内部空腔的底部，拉杆设置于气缸的输出端，在气缸作用下可沿涨紧套内孔上下移动，拉杆的上端为倒锥形结构，其外锥面与变形瓣的内壁配合时可将变形瓣均匀涨开至外壁呈竖直状态并涨紧涡旋盘。本发明结构简单，重复定位精度高，可靠性强，可实现自动化上下料。

Description

一种涡旋盘的定位装夹装置
技术领域
本发明属于机械加工工艺装备技术领域，特别涉及一种涡旋盘的定位装夹装置。
背景技术
涡旋盘是车载空调压缩机的核心部件，具有微米级形位精度和尺寸精度，涡旋盘的轮廓精度和旋转位置精度是影响压缩机工作效率的主要因素，因此要提高车载空调压缩机的工作效率，一方面要提高涡旋盘的涡旋轮廓加工精度，另一方面还要保证涡旋盘的涡旋中心与涡旋盘轴承孔同心。
目前，涡旋盘在加工时的装夹方式有抱紧外圆式装夹、开槽式装夹以及液压涨紧式装夹三种，其中抱紧外圆式装夹是采用气动或者液压治具抱紧涡旋盘下部最大直径处，这种方式需要额外保证涡旋盘外圆与轴承孔的同轴度，而且抱紧力过大容易引起涡旋盘整体变形，无法保证较高的加工精度；开槽式装夹是在涡旋盘合适的周侧位置开工艺槽，然后从竖直方向压紧涡旋盘，这种方式会降低涡旋盘整体强度，并且制造成本高，重复定位精度差；液压涨紧式装夹是在薄壁腔内通入液压油使薄壁腔变形从而涨紧夹持轴承孔，这种方式对密封要求较高，并且由于液压力不会很大，薄壁腔的变形量有限，为保证夹持力，通常薄壁腔与轴承孔的安装间隙很小，不利于快速换装，很难实现全自动化上下料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，重复定位精度高，可靠性强，拆装维护方便，可实现自动化上下料的涡旋盘定位装夹装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种涡旋盘的定位装夹装置，由涡旋盘、上基座、下底座、涨紧套、气缸和拉杆组成，上基座和下底座固定安装组成顶部开口的内部空腔；涡旋盘设置于上基座的上端面，通过定位销周向定位；涨紧套由固定环和变形瓣组成，固定环安装于上基座的顶部开口处，多个变形瓣均匀分布于固定环的上端，并伸入涡旋盘的轴承孔内，变形瓣的内壁共同组成上大下小的内锥面，外壁组成上小下大的外锥面；气缸安装于内部空腔的底部，拉杆设置于气缸的输出端，在气缸作用下可沿涨紧套内孔上下移动，拉杆的上端为倒锥形结构，其外锥面与变形瓣的内壁配合时可将变形瓣均匀涨开至外壁呈竖直状态并涨紧涡旋盘。
上述一种涡旋盘的定位装夹装置，所述上基座上还设置有密封环和密封盖，密封环安装于上基座的上端面，密封盖固定于密封环上，将上基座的顶部开口封闭；密封盖的侧壁为齿形结构，各齿槽分别与涨紧套的变形瓣一一对应。
上述一种涡旋盘的定位装夹装置，所述拉杆通过锁紧螺钉、套筒、压环与气缸联接，锁紧螺钉将套筒锁紧在气缸上，并置于拉杆中心孔内，套筒通过压环作用于拉杆上，套筒与锁紧螺钉、压环、拉杆之间均设置有径向间隙；压环的下端面与拉杆的内底面相接触，压环的下端面为球面结构，拉杆的內底面为锥面结构。
上述一种涡旋盘的定位装夹装置，所述拉杆的上端和压环上均设置有正压密封气孔。
上述一种涡旋盘的定位装夹装置，所述气缸的进出气分别通过下底座上的两个快插接头与外部气源相通。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过拉杆与涨紧套的滑动配合，使涨紧套涨紧于涡旋盘的轴承孔内，同时通过压环下端球面与拉杆内锥面的配合可实时补偿位姿误差，有效保证涡旋盘的中心定位精度，结构简单，密封性好，制造成本低，重复定位精度高，拆装维护方便，易于快速换装，可实现自动化上下料。
附图说明
图1是本发明的整体结构爆炸示意图。
图2是本发明的内部结构剖视图。
图3是本发明涨紧套结构示意图。
图4是本发明拉杆结构示意图。
图5是本发明压环结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2所示，本发明的一种涡旋盘的定位装夹装置，由涡旋盘1、上基座2、下底座3、涨紧套4、气缸5、拉杆6、套筒7、锁紧螺钉8、压环9、密封环10、密封盖11和定位销12组成。
上基座2和下底座3固定安装在一起组成顶部开口的内部空腔，涡旋盘1设置于上基座2上，其定位基准面与上基座2的上端面相贴合；涡旋盘1的避空处设置有定位销孔，上基座2上设置有定位销12，与定位销孔相配合可限制涡旋盘1周向旋转。涨紧套4安装于上基座2的顶部开口处；气缸5位于内部空腔中，并固定于下底座3上，气缸5的进出气分别通过下底座3上的两个快插接头13与外部气源相通；锁紧螺钉8将套筒7固定于气缸5的输出端；拉杆6套设于套筒7的外部，其下端与气缸5的输出端相接触；拉杆6和套筒7之间还设置有压环9，套筒7向下的作用力通过压环9传递给拉杆6。密封环10安装于上基座2的上端面，密封盖11固定于密封环10上，将上基座的顶部开口封闭；为使涨紧套能够与涡旋盘1的轴承孔接触，密封盖11的侧壁为齿形结构。
结合图1至图4所示，涨紧套4由固定环41和变形瓣42组成，固定环41通过螺钉固定在上基座2的顶部开口处，变形瓣42均匀分布于固定环41的上端，并分别嵌入密封盖11的齿槽中，可沿密封盖11的径向伸缩；变形瓣42的内壁共同组成上大下小的内锥面，外壁共同组成上小下大的外锥面。拉杆6被密封盖11密封于内部空腔中，拉杆6的下端柱面与固定环41的中心孔精密滑动配合，拉杆6的上端为倒锥形结构，其外锥面与变形瓣42的内壁配合时可将变形瓣42均匀涨开至外壁呈竖直状态并涨紧涡旋盘1。
结合图2、图4和图5所示，为保证涡旋盘1的轴承孔定位精度，套筒7与锁紧螺钉8、压环9、拉杆6之间均设置有径向间隙，压环9的下端面91为球面结构，拉杆6与压环9相接触的內底面61为锥面结构。拉杆6上端和压环9上还分别设置有正压密封气孔62以及正压密封气孔92，通过在装置内部通正压密封气，可有效隔绝切屑和切削液进入。
初始状态下，气缸5处于完全伸出状态，拉杆6的上端外锥面与涨紧套4中变形瓣内壁的上端接触。气缸5通气，活塞杆下拉带动套筒,7向下运动压紧压环9，压环9的下端面91与拉杆6的內底面61相作用并实时补偿位姿误差，使拉杆6向下运动，其上端外锥面将涨紧套4的变形瓣42均匀涨开，待拉杆6的上端外锥面与涨紧套4的变形瓣42内壁完全贴合时，变形瓣42的外壁变形后呈竖直状态并涨紧涡旋盘1。
本发明能够有效保证涡旋中心与轴承孔同心，多次装夹重复定位精度高，加工一致性好，并且涨紧套变形量充足，配合定位销对工件的周向限制，可实现自动化上下料，快速换装。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种涡旋盘的定位装夹装置，其特征在于，由涡旋盘、上基座、下底座、涨紧套、气缸和拉杆组成，上基座和下底座固定安装组成顶部开口的内部空腔；涡旋盘设置于上基座的上端面，通过定位销周向定位；涨紧套由固定环和变形瓣组成，固定环安装于上基座的顶部开口处，多个变形瓣均匀分布于固定环的上端，并伸入涡旋盘的轴承孔内，变形瓣的内壁共同组成上大下小的内锥面，外壁组成上小下大的外锥面；气缸安装于内部空腔的底部，拉杆设置于气缸的输出端，在气缸作用下可沿涨紧套内孔上下移动，拉杆的上端为倒锥形结构，其外锥面与变形瓣的内壁配合时可将变形瓣均匀涨开至外壁呈竖直状态并涨紧涡旋盘。
2.根据权利要求1所述的一种涡旋盘的定位装夹装置，其特征在于，所述上基座上还设置有密封环和密封盖，密封环安装于上基座的上端面，密封盖固定于密封环上，将上基座的顶部开口封闭；密封盖的侧壁为齿形结构，各齿槽分别与涨紧套的变形瓣一一对应。
3.根据权利要求1或2所述的一种涡旋盘的定位装夹装置，其特征在于，所述拉杆通过锁紧螺钉、套筒、压环与气缸联接，锁紧螺钉将套筒锁紧在气缸上，并置于拉杆中心孔内，套筒通过压环作用于拉杆上，套筒与锁紧螺钉、压环、拉杆之间均设置有径向间隙；压环的下端面与拉杆的内底面相接触，压环的下端面为球面结构，拉杆的內底面为锥面结构。
4.根据权利要求3所述的一种涡旋盘的定位装夹装置，其特征在于，所述拉杆的上端和压环上均设置有正压密封气孔。
5.根据权利要求1所述的一种涡旋盘的定位装夹装置，其特征在于，所述气缸的进出气分别通过下底座上的两个快插接头与外部气源相通。
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