CN115070615A - 一种真空吸盘装置及其辅助加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空吸盘装置及其辅助加工方法，属于钣金类零件局部抛修技术领域，包括真空泵，真空泵通过第一连接管与空气旋转接头的一端相连接，空气旋转接头的另一端与第二连接管连接，第二连接管为硬管，第二连接管与管接头相连接，管接头贯穿焊接于圆形的真空盘的一侧，真空盘的另一侧面安装有挡圈，并开设多处气槽，以解决采用钳工手工抛伤方式去除静态钣金类零件表面压痕、划伤，工作效率低且局部抛修后表面状态一致性差的技术问题。

Description

一种真空吸盘装置及其辅助加工方法

技术领域

本发明属于薄壁类零件局部抛修技术领域，具体涉及一种真空吸盘装置及其辅助加工方法。

背景技术

薄壁零件因具有重量轻、节约材料及结构紧凑等特点已日益广泛地应用在各工业部门。但薄壁类零件在加工中表面易出现压痕、划伤的情况，对零件表面质量影响较大。

薄壁类零件的拉深工艺对零件表面粗糙度有较高要求，如材料或半成品表面存在压痕、划伤，在拉深时易产生材料裂纹，同时军工、汽车等多行业对零件表面质量要求较高。

目前，大部分薄壁件采用钳工手工抛修的方式去除压痕和划伤，但该抛修方式对薄壁零件进行表面缺陷加工时，切削抗力大，加工效率低且局部抛修后加工表面色泽不均匀，表面状态一致性差。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种真空吸盘装置及其辅助加工方法，以解决采用钳工手工抛伤方式去除静态钣金类零件表面压痕、划伤，工作效率低且局部抛修后表面状态一致性差的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种真空吸盘装置，包括真空泵，真空泵通过第一连接管与空气旋转接头的一端相连接，空气旋转接头的另一端与第二连接管连接，第二连接管为硬管，第二连接管与管接头相连接，管接头贯穿焊接于圆形的真空盘的一侧，真空盘的另一侧面安装有挡圈，并开设多处气槽。

优选地，第一连接管为软管。

优选地，管接头贯穿焊接于圆形的真空盘的中心位置。

优选地，真空盘与挡圈同心安装，真空盘上预留螺钉孔用于安装挡圈。

优选地，真空盘上开设的气槽呈均匀分布。

优选地，真空盘上开设的气槽呈蜘蛛网状结构。

一种真空吸盘装置的辅助加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据所需加工零件最大直径大小，设计制造或直接选用合适的挡圈及真空盘；

S2：将本发明装夹于旋转机床上；

S3：将零件放置于真空盘具有气槽一侧的中心位置，将零件与挡圈之间的圆周及气槽中填满真空泥，进行密封，再打开真空泵，将零件吸于真空盘上；

S4：打开旋转机床，选择合适转速，借助机床旋转，带动零件转动，此时工人可手持打磨工具，靠近旋转零件快捷抛光和去毛刺；

S5：关闭旋转机床，关闭真空泵，直接卸取零件。

优选地，步骤S1中，要求挡圈的内径大于零件最大直径10mm～20mm。

优选地，步骤S3中，零件放置时选取最大接触面与真空盘接触。

优选地，步骤S3中，采用真空泥进行密封时，将真空泥向零件下方气槽多填入5mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开一种真空吸盘装置，包括真空泵，真空泵抽真空，通过管路连接使真空盘气槽部位存在吸力，管接头贯穿焊接于圆形的真空盘的一侧，保证真空泵与气槽连通，空气旋转接头的另一端与第二连接管连接，第二连接管为硬管，当旋转机床转动时，带动真空盘与第二连接管同步，真空盘的另一侧面安装有挡圈，挡圈的设置一方面防止工作时零件飞出，发生意外，另一方面方便真空泥挡住通槽，便于密封，通过更换挡圈，可以实现多品种零件在同一套工装上加工，真空盘上开设多处气槽，启动真空泵时，气槽部位存在吸力，可吸附零件；本发明是安装在旋转机床上的真空吸盘装置，可将薄壁零件及无磁性材料零件紧吸于真空盘上，借助机床旋转，带动零件转动，便捷的对零件进行去毛刺、抛光，同时可对真空盘上零件进行切削量不大的加工，保证外径尺寸及零件进行局部抛修后表面状态的一致性。

进一步地，真空盘上开设的气槽呈均匀分布，使得零件在真空盘上受到的吸力均匀，零件不容易变形。

进一步地，真空盘上开设的气槽呈蜘蛛网状结构，在保证气槽与零件接触面积的同时，减少了需要真空泥密封的部分。

进一步地，零件放置时选取最大接触面与真空盘接触，保证足够大的吸力使得零件可以稳定固定在真空盘上。

进一步地，采用真空泥进行密封时，将真空泥向零件下方气槽多填入5mm，保证足够的密封性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的真空盘结构示意图；

其中：1-真空泵；2-第一连接管；3-空气旋转接头；4-第二连接管；5-管接头；6-真空盘；7-挡圈。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明公开一种真空吸盘装置，包括真空泵1通过第一连接管2与空气旋转接头3的一端相连接，第一连接管2为软管，空气旋转接头3的另一端与第二连接管4连接，第二连接管4为硬管，第二连接管4与管接头5相连接，管接头5焊接于圆形的真空盘6的中心位置，真空盘6的另一侧面开设多处2mm深的气槽，并安装有挡圈7，挡圈7一方面防止工作时零件飞出，发生意外，另一方面挡圈7方便真空泥挡住通槽，便于密封，通过更换挡圈7，可以实现多品种零件在同一套工装上加工。

第一连接管2采用软管便于真空泵1的安装，使得真空泵1对安装位置依赖低；第二连接管4采用硬管，不会因管路下沉与主轴孔壁产生碰撞、摩擦。

挡圈7与真空盘6采用螺钉连接，真空盘6上预留螺钉孔。

真空盘6上开设的气槽呈蜘蛛网状结构，使得零件在真空盘6上受到的吸力均匀，零件不容易变形。

为保证密封性，零件放于真空盘6上时，未被零件覆盖部分的气槽使用真空封泥进行密封，防止其与空气接触，导致真空吸附失效。

使用时，真空盘6安装于旋转机床的卡盘上，安装方式根据机床类型决定；如采用卧式车床可用卡盘卡爪夹住真空盘6外径方式固定夹紧，使真空盘6随机床旋转而转动。

真空泵1抽真空，通过管路连接使真空盘6气槽部位存在吸力，可吸附零件，带动零件转动。

本装置中真空泵1、第一连接管2、空气旋转接头3、第二连接管4均可采用标准件，对第一连接管2、空气旋转接头3、第二连接管4有密封性要求；管接头5、真空盘6及挡圈7为非标件，根据实际需求进行加工；气槽的尺寸和槽形根据实际加工需求进行调整；一般挡圈7的内径大于零件最大直径10mm到20mm，可在一较大真空盘6中配置不同尺寸大小的挡圈7，要求最大挡圈7外径小于真空盘直径5mm，根据加工零件尺寸更换挡圈7及真空盘6。

本装置对零件的吸附力由真空泵1规格和零件与气槽的接触面积决定。

水平吸附时：

F＝p×s

F——装置吸力(N)

p——真空泵真空度(-kPa)单位换算：1MPa＝10bar＝10kg/cm2＝1000kPa

s——零件与气槽的接触面积(cm2)

竖直吸附时：

F＝p×s×μ

μ——摩擦系数

一种真空吸盘装置进行零件辅助加工的具体步骤：

S1：选取合适挡圈7及真空盘6；根据所需加工零件最大直径大小，设计制造或直接选用合适的挡圈7及真空盘6，要求挡圈7内径大于零件最大直径10mm到20mm；

S2：装夹真空吸盘装置；第二连接管4穿入旋转主轴内，采用机床卡盘将真空盘6装夹于机床主轴上，真空泵1安装于机床外固定位置；

S3：零件装夹；真空吸盘装置装夹紧固后，将零件放置于真空盘6中心位置，放置时选取最大接触面与真空盘6接触，之后将零件与挡圈7之间的圆周及气槽中填满真空泥，进行密封，实际操作时将真空泥向零件下方气槽多填入5mm，以提高密封性，增大摩擦系数，打开真空泵1，将零件吸于真空盘6上；

S4：零件加工；打开旋转机床，选择合适转速(不宜过快)，借助机床旋转，带动零件转动，此时工人可手持打磨工具，靠近旋转零件快捷抛光和去毛刺；

S5：零件卸取；关闭旋转机床，关闭真空泵1，可直接卸取零件。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸盘装置，其特征在于，包括真空泵(1)，真空泵(1)通过第一连接管(2)与空气旋转接头(3)的一端相连接，空气旋转接头(3)的另一端与第二连接管(4)连接，第二连接管(4)为硬管，第二连接管(4)与管接头(5)相连接，管接头(5)贯穿焊接于圆形的真空盘(6)的一侧，真空盘(6)的另一侧面安装有挡圈(7)，并开设多处气槽。

2.根据权利要求1所述的一种真空吸盘装置，其特征在于，第一连接管(2)为软管。

3.根据权利要求1所述的一种真空吸盘装置，其特征在于，管接头(5)贯穿焊接于圆形的真空盘(6)的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种真空吸盘装置，其特征在于，真空盘(6)与挡圈(7)同心安装，真空盘(6)上预留螺钉孔用于安装挡圈(7)。

5.根据权利要求1所述的一种真空吸盘装置，其特征在于，真空盘(6)上开设的气槽呈均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种真空吸盘装置，其特征在于，真空盘(6)上开设的气槽呈蜘蛛网状结构。

7.基于权利要求1～6任意一项所述的一种真空吸盘装置的辅助加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据所需加工零件最大直径大小，设计制造或直接选用合适的挡圈(7)及真空盘(6)；

S2：将本发明装夹于旋转机床上；

S3：将零件放置于真空盘(6)具有气槽一侧的中心位置，将零件与挡圈(7)之间的圆周及气槽中填满真空泥，进行密封，再打开真空泵，将零件吸于真空盘(6)上；

S4：打开旋转机床，选择合适转速，借助机床旋转，带动零件转动，此时工人可手持打磨工具，靠近旋转零件快捷抛光和去毛刺；

S5：关闭旋转机床，关闭真空泵(1)，直接卸取零件。

8.根据权利要求7所述的一种真空吸盘装置的辅助加工方法，其特征在于，步骤S1中，要求挡圈(7)的内径大于零件最大直径10mm～20mm。

9.根据权利要求7所述的一种真空吸盘装置的辅助加工方法，其特征在于，步骤S3中，零件放置时选取最大接触面与真空盘(6)接触。

10.根据权利要求7所述的一种真空吸盘装置的辅助加工方法，其特征在于，步骤S3中，采用真空泥进行密封时，将真空泥向零件下方气槽多填入5mm。

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