CN203738590U - 一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机床夹具技术领域，提出一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具。提出的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具包括有薄膜卡盘（2）、主轴（1）和推杆（9）；连接在主轴（1）一端的薄膜卡盘（2）为弹性盘状结构；薄膜卡盘的一端端面的中心设置有顶块（8）；薄膜卡盘（2）的另一个端面上具有沿圆周均布的多个卡爪（15）；卡爪（15）的外壁面上设置有顶紧螺栓Ⅰ（5）和顶紧螺栓Ⅱ（6）；顶紧螺栓Ⅰ（5）与工件的盲端构成硬性卡接；顶紧螺栓Ⅱ（6）通过弹性体（12）与工件（4）的薄壁端构成软性卡接。本实用新型采用软性卡接与硬性卡接相结合的方式，降低了薄壁类零件的夹紧变形，提高了零件的加工质量。

Description

一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具

技术领域

本实用新型属于机床夹具技术领域，具体涉及一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，尤其适用机械挺杆类零件加工的定位夹紧。

背景技术

对盲端薄壁类零件进行磨削加工时常遇到一些困难，如磨削加工后的零件盲端端面与零件外径的垂直度无法满足精度要求，影响磨削加工精度的原因是由于加工此类零件时，使用的夹具对零件的夹紧方式普遍采用硬点夹紧造成的。汽车发动机上的机械挺杆（如图1、图2所示）就属于此类零件，为满足汽车发动机的使用性能，要求磨削加工后的机械挺杆的盲端端面与外径的垂直度及盲端端面与盲端内径的垂直度满足设计精度。

在精加工磨削机械挺杆盲端的端面、内径的过程中，如果采用传统的加工工艺及夹紧方式，即对端面及内径表面采用分开单独磨削，且在夹紧时采用硬点夹紧方式（所谓硬点夹紧是指与加工零件接触点的材质为金属材质，这种夹紧方式由于在接触面的摩擦力小，为克服磨削加工时的磨削力需要较大的夹紧力，导致磨削薄壁类零件时因夹紧力太大，引起大的变形，最终会影响零件的加工质量；），最终磨削后的产品将很难达到精度要求。原因是：盲端13的端面与内径分开单独加工会增加累计装夹误差，降低了产品精度；采用硬点夹紧方式对于薄壁类零件的薄壁端14容易出现夹紧力的不易控制及薄壁端的变形，最终无法保证盲端端面与外径垂直度和端面与内径表面垂直度的要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具。

本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：

一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，所述的弹性夹具包括有薄膜卡盘、主轴和推杆；所述的主轴为中心具有通孔的结构；所述的薄膜卡盘连接在主轴的一端；所述的薄膜卡盘为中心具有通孔的弹性盘状结构；所述薄膜卡盘与所述主轴连接的一端端面的中心设置有顶块；所述薄膜卡盘的另一个端面上具有沿圆周均布的多个卡爪；多个所述卡爪之间共同构成用以卡接工件的空腔；所述的卡爪为向外凸出的扇形块，且扇形块的内壁面与外壁面均为圆弧面；每个所述卡爪的外壁面上均具有一个平面，且所述的平面上具有两个沿轴线方向排列的径向通孔；对应两个所述的径向通孔分别设置有顶紧螺栓Ⅰ和顶紧螺栓Ⅱ；所述的顶紧螺栓Ⅰ穿过所对应的径向通孔直接顶触在工件盲端的外径面上，与工件的盲端之间形成硬性卡接；所述顶紧螺栓Ⅱ穿过所对应的径向通孔顶触在工件薄壁端的外径面上，并在顶紧螺栓Ⅱ穿出径向通孔的一端镶嵌有弹性体，构成所述顶紧螺栓Ⅱ通过弹性体的弹性顶触在工件薄壁端的外径面上，与工件的薄壁端之间形成软性卡接的结构；多个所述卡爪之间所具有的空腔内设置有用以对工件进行轴向定位的轴向定位组件；所述轴向定位组件的一端位于工件内，另一端经薄膜卡盘中心孔与顶块连接；所述的推杆穿过主轴中心的所述通孔，且与所述通孔为间隙配合，所述推杆的一端连接回转油缸的活塞，另一端与所述的顶块接触，构成所述的顶块在回转油缸的作用下沿轴线方向往复运动，使顶块作用于薄膜卡盘完成工件的安放和轴向定位的结构。

多个所述卡爪之间所构成的空腔为台阶状结构。

所述的轴向定位组件包括有连接块、连接螺钉和定位轴；所述连接块的一端位于工件内；所述的连接块为与多个所述卡爪之间所构成的空腔配合的台阶状空心圆柱体；所述连接块的中心空腔与薄膜卡盘中心所具有通孔相连通；连接块的所述空腔内设置有连接螺钉和定位轴；所述连接螺钉的一端伸出连接块的一端并与薄膜卡盘一侧的顶块连接为一体；所述定位轴的一端伸出连接块的另一端并与工件内的凸台相对应。

所述的卡爪为偶数个，且相邻两个所述卡爪之间具有间隙。

所述弹性体由非金属材料制成。

本实用新型提出的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，在与盲端薄壁套类零件的薄壁端采用软性卡接、与盲端薄壁套类零件的盲端采用硬性卡接的方式，使夹紧点处的摩擦系数增大，在克服相同的磨削力时所需的夹紧力就会减小，从而降低了薄壁类零件的夹紧变形，提高了零件的加工质量；可实现端面和内径表面的同时加工，提高了生产效率。

附图说明

图1为盲端薄壁套类零件的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本实用新型中薄膜卡盘的结构示意图。

图6为图5的A-A剖面图。

图中：1、主轴，2、薄膜卡盘，3、砂轮，4、工件，5、顶紧螺栓Ⅰ，6、顶紧螺栓Ⅱ，7、连接块，8、顶块，9、推杆，10、连接螺钉，11、定位轴，12、弹性体，13、盲端，14、薄壁端，15、卡爪。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图3、图4所示，一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，所述的弹性夹具包括有薄膜卡盘2、主轴1和推杆9；所述的主轴1为中心具有通孔的结构；所述的薄膜卡盘2连接在主轴1的一端；结合图5、图6，所述的薄膜卡盘2为中心具有通孔的弹性盘状结构；所述薄膜卡盘2与所述主轴1连接的一端端面的中心设置有顶块8；所述薄膜卡盘2的另一个端面上具有沿圆周均布的多个卡爪15；所述的卡爪为偶数个，且相邻两个所述卡爪之间具有间隙；该实施例中，所述的卡爪为四个，相邻两个所述卡爪之间具有的间隙为2mm；四个所述卡爪15之间共同构成用以卡接工件4的空腔；所述的卡爪15为向外凸出的扇形块，且扇形块的内壁面与外壁面均为圆弧面；每个所述卡爪15的外壁面上均具有一个平面，且所述的平面上具有两个沿轴线方向排列的径向通孔；对应两个所述的径向通孔分别设置有顶紧螺栓Ⅰ5和顶紧螺栓Ⅱ6；所述的顶紧螺栓Ⅰ5穿过所对应的径向通孔直接顶触在工件4盲端的外径面上，与工件的盲端之间形成硬性卡接；所述顶紧螺栓Ⅱ6穿过所对应的径向通孔顶触在工件薄壁端的外径面上，并在顶紧螺栓Ⅱ穿出径向通孔的一端包覆有弹性体12，构成所述顶紧螺栓Ⅱ6通过弹性体12弹性顶触在工件薄壁端的外径面上，与工件的薄壁端之间形成软性卡接的结构；四个所述卡爪15之间所具有的空腔内设置有用以对工件4进行轴向定位的轴向定位组件；所述的轴向定位组件包括有连接块7、连接螺钉10和定位轴11；所述连接块7的一端位于工件4内；所述的连接块7为与四个所述卡爪之间所构成的空腔配合的台阶状空心圆柱体；所述连接块7的中心空腔与薄膜卡盘2中心所具有通孔相连通；连接块7的所述空腔内设置有连接螺钉10和定位轴11；所述连接螺钉10的一端伸出连接块7的一端与薄膜卡盘一侧的顶块8连接为一体；所述定位轴11的一端伸出连接块7的另一端与工件4内的凸台相对应；所述的推杆9穿过主轴中心的所述通孔，且与所述通孔为间隙配合，所述推杆9的一端连接回转油缸的活塞，另一端与所述的顶块8接触，所述的顶块在回转油缸的作用下沿轴线方向往复运动，使顶块作用于薄膜卡盘完成工件的安放和轴向定位。

以加工机械挺杆的盲端端面与内径表面（如图1所示：直径为Φ26mm、深度为2.5mm的内孔和有平面度和跳动要求的盲端端面）为例，对实用新型的使用过程加以说明：推杆9在回转油缸的活塞推动下沿轴线方向的往复运动；当回转油缸活塞推动推杆9向右移动时，推杆9通过顶块8作用在薄膜卡盘2的左侧，使薄膜卡盘2向右发生弹性变形，这时薄膜卡盘2上的卡爪15的前端张开，将工件4放入卡爪内；当轴向定位组件的定位轴11顶在工件4的内凸台上时，推杆9左移，薄膜卡盘2回位，同时推动工件4左移，保证工件4内凸台与轴向定位组件7的定位轴11的右端接触，完成轴向定位。

Claims (5)

1.一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，其特征在于：所述的弹性夹具包括有薄膜卡盘（2）、主轴（1）和推杆（6）；所述的主轴（1）为中心具有通孔的结构；所述的薄膜卡盘（2）连接在主轴（1）的一端；所述的薄膜卡盘（2）为中心具有通孔的弹性盘状结构；所述薄膜卡盘（2）与所述主轴（1）连接的一端端面的中心设置有顶块（8）；所述薄膜卡盘（2）的另一个端面上具有沿圆周均布的多个卡爪（15）；多个所述卡爪（15）之间共同构成用以卡接工件（4）的空腔；所述的卡爪（15）为向外凸出的扇形块，且扇形块的内壁面与外壁面均为圆弧面；每个所述卡爪（15）的外壁面上均具有一个平面，且所述的平面上具有两个沿轴线方向排列的径向通孔；对应两个所述的径向通孔分别设置有顶紧螺栓Ⅰ（5）和顶紧螺栓Ⅱ（6）；构成所述的顶紧螺栓Ⅰ（5）穿过所对应的径向通孔直接顶触在工件（4）盲端的外径面上，与工件的盲端之间形成硬性卡接的结构；所述顶紧螺栓Ⅱ（6）穿过所对应的径向通孔顶触在工件薄壁端的外径面上，并在顶紧螺栓Ⅱ（6）穿出径向通孔的一端包覆有弹性体（12），构成所述顶紧螺栓Ⅱ通过弹性套弹性顶触在工件薄壁端的外径面上，与工件的薄壁端之间形成软性卡接的结构；多个所述卡爪（15）之间所具有的空腔内设置有用以对工件（4）进行轴向定位的轴向定位组件；所述轴向定位组件的一端位于工件内，另一端与顶块（8）连接；所述的推杆（9）穿过主轴中心的所述通孔，且与所述通孔为间隙配合，所述推杆（9）的一端连接回转油缸的活塞，另一端与所述的顶块（8）接触，构成所述的顶块在回转油缸的作用下沿轴线方向往复运动，使顶块作用于薄膜卡盘完成工件的安放和轴向定位的结构。

2.根据权利要求1所述的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，其特征在于：多个所述卡爪（15）之间所构成的空腔为台阶状结构。

3.根据权利要求1所述的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，其特征在于：所述的轴向定位组件包括有连接块（7）、连接螺钉（10）和定位轴（11）；所述连接块（7）的一端位于工件（4）内；所述的连接块（7）为与多个所述卡爪之间所构成的空腔配合的台阶状空心圆柱体；所述连接块（7）的中心空腔与薄膜卡盘（2）中心所具有通孔相连通；连接块的所述空腔内设置有连接螺钉（10）和定位轴（11）；所述连接螺钉（10）的一端伸出连接块（7）的一端并与薄膜卡盘一侧顶块（8）连接为一体；所述定位轴（11）的一端伸出连接块的另一端并与工件（4）内的凸台相对应。

4.根据权利要求1所述的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，其特征在于：所述的卡爪（15）为偶数个，且相邻两个所述卡爪（15）之间具有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，其特征在于：所述弹性体（12）由非金属材料制成。