CN208556827U - 盘类薄壁零件的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种盘类薄壁零件的夹具，盘类薄壁零件的盘面上设有安装通孔，盘类薄壁零件的夹具包括在盘类薄壁零件制备中择一使用的第一夹紧组件和第二夹紧组件；第一夹紧组件包括第一垫板和第一压环，第一压环的内径大于安装通孔的内径，以暴露安装通孔的待加工内周面；第二夹紧组件包括第二垫板和第二压环，第二压环的横截面积小于盘类薄壁零件的盘面的横截面积，以暴露盘类薄壁零件的外周面。本实用新型能够有效解决盘类薄壁零件加工中出现的变形和振纹，保证加工精度和质量。

Description

盘类薄壁零件的夹具

技术领域

本实用新型涉及铁路车辆制造及零件装配技术领域，尤其涉及一种盘类薄壁零件的夹具。

背景技术

盘类薄壁零件因其节约材料、重量轻、结构紧凑等特点已日益广泛地应用在各工业领域。例如在铁路车辆制造及零件装配技术领域中，用于固定弹簧件的弹簧上定位板属于高铁CRH250产品上的盘类薄壁零件。然而由于薄壁零件强度弱、刚性差且易变性，导致其在制备过程中常常由于夹持不稳定从而造成制备误差。因此结构合理，夹持稳定的夹具是盘类薄壁零件制备过程中不可或缺的部件之一。

目前在盘类薄壁零件制备过程中，常用的夹具为三爪卡盘和开口过渡环，其中三爪卡盘包括均匀分布卡盘体上的三个活动卡爪，利用三个活动卡爪沿卡盘体的径向移动，将待夹紧的盘类薄壁零件夹紧从而实现定位。开口过渡环具有环状结构，该环状结构套设在盘类薄壁零件的外围并收紧，沿径向朝向盘类薄壁零件施加挤压力，从而实现夹紧和定位。

然而上述的两种夹紧固定方式均是从盘类薄壁零件的径向施加作用力，然而当该盘类薄壁零件在制备过程中常会受到轴向的作用力，因此在其轴向会产生较大的变形和振纹，因此任然无法消除制备过程中的形变误差。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种盘类薄壁零件的夹具，能够有效解决盘类薄壁零件加工中出现的变形和振纹，保证加工精度和质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种盘类薄壁零件的夹具，盘类薄壁零件的盘面上设有安装通孔，盘类薄壁零件的夹具包括在盘类薄壁零件制备中择一使用的第一夹紧组件和第二夹紧组件。

第一夹紧组件包括第一垫板和第一压环，第一垫板的板面和第一压环的环面相对设置，以在第一垫板和第一压环之间形成用于设置盘类薄壁零件的第一容置区域；第一压环的内径大于安装通孔的内径，以暴露安装通孔的待加工内周面。

第二夹紧组件包括第二垫板和第二压环，第二垫板的板面和第二压环的环面相对设置，以在第二垫板和第二压环之间形成用于设置盘类薄壁零件的第二容置区域；第二压环的横截面积小于盘类薄壁零件的盘面的横截面积，以暴露盘类薄壁零件的外周面。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第一夹紧组件还包括至少三套用于固定盘类薄壁零件的固定组件。

固定组件包括第一压板和第一紧固件，第一压板设置在第一压环远离第一垫板的一面，第一压板的其中一部分板面与第一垫板通过第一紧固件连接，第一压板的另一部分板面抵接在第一压环的环面，以通过第一压环将盘类薄壁零件固定在第一容置区域内。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第一压板和第一垫板之间还设有距离调节组件，距离调节组件用于调整第一压板和第一垫板之间的距离。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，距离调节组件包括螺杆、固定在第一垫板的板面上的螺母以及开设在第一垫板的板面上的螺孔，螺杆的一端穿设螺母并固定在螺孔中，螺杆的另一端抵接在第一压板的板面上。

螺杆用于在螺母中转动，以调整位于螺孔中的长度和第一压板和第一垫板之间的距离。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，至少三套固定组件以第一压环的轴线中心对称设置。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第一垫板的板面上开设有第一通孔，第一通孔内径大于安装通孔的内径，以暴露安装通孔的待加工内周面。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第一压板上设有长圆孔，长圆孔沿盘类薄壁零件的盘面的径向延伸，第一紧固件穿设长圆孔与第一垫板连接，长圆孔用于调整第一紧固件在第一压板上的安装位置。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第二夹紧组件还包括第二紧固件，第二紧固件依次穿设第二压环和安装通孔，并与第二垫板连接，以将的盘类薄壁零件固定在第二容置区域内。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第二紧固件为螺栓，螺栓的安装头靠近第二压环设置，螺栓的安装头和第二压环之间还设有垫圈。

在上述的盘类薄壁零件的夹具，可选的是，第一垫板、第一压环和盘类薄壁零件同轴设置。

第二垫板、第二压环和盘类薄壁零件同轴设置。

本实用新型提供的盘类薄壁零件的夹具，通过第一夹紧组件中的第一垫板和第一压环形成第一容置区域，利用第一垫板和第一压环分别设置在盘类薄壁零件的盘面两侧，从盘面的轴向两侧施加夹紧作用力，以及通过第二夹紧组件中的第二垫板和第二压环形成第二容置区域，利用第二垫板和第二压环分别设置在盘类薄壁零件的盘面两侧，从盘面的轴向两侧施加夹紧作用力，从而提高夹具与盘类薄壁零件之间的接触刚性，增加夹具对盘类薄壁零件的吸振性能，降低盘类薄壁零件在加工过程中产生的形变和振纹；通过在第一压环表面设置第一压板，利用第一压板部分抵接在盘类薄壁零件的表面，从而将其固定在第一容置区域内；通过在第一压板和第二垫板之间设置距离调节组件，利用距离调节组件的螺杆在螺母中转动，调整位于螺孔中螺杆的长度，从而调节第一压板和第一垫板之间的距离以适应不同规格的盘类薄壁零件的厚度；通过在第一压板上设置长圆孔，第一紧固件穿设该长圆孔后与第一垫板连接，以调整第一紧固件在第一压板上的安装位置，使得该夹具适应不同规格的盘类薄壁零件的直径，从而提高该夹具的适用性。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是盘类薄壁零件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一夹紧组件与盘类薄壁零件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的图2的侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的第二夹紧组件与盘类薄壁零件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的图4的侧视图。

附图标记说明：

10-第一夹紧组件；

11-第一垫板；

111-第一通孔；

12-第一压环；

13-固定组件；

131-第一压板；

132-第一紧固件；

14-距离调节组件；

141-螺杆；

142-螺母；

143-螺孔；

15-长圆孔；

20-第二夹紧组件；

21-第二垫板；

22-第二压环；

23-第二紧固件；

24-垫圈；

30-盘类薄壁零件；

31-安装通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是盘类薄壁零件的结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的第一夹紧组件与盘类薄壁零件的结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的图2的侧视图。图4是本实用新型实施例提供的第二夹紧组件与盘类薄壁零件的结构示意图。图5是本实用新型实施例提供的图4的侧视图。

目前用于盘类薄壁零件的夹具常用的为三爪卡盘和开口过渡环，其中三爪卡盘包括均匀分布卡盘体上的三个活动卡爪，利用三个活动卡爪沿卡盘体的径向移动，将待夹紧的盘类薄壁零件夹紧从而实现定位。开口过渡环具有环状结构，该环状结构套设在盘类薄壁零件的外围并收紧，沿径向朝向盘类薄壁零件施加挤压力，从而实现夹紧和定位。然而这两种夹紧固定方式均是从盘类薄壁零件的径向施加作用力，然而当该盘类薄壁零件在制备过程中常会受到轴向的作用力，因此在其轴向会产生较大的变形和振纹，因此任然无法消除制备过程中的形变误差。

基于上述技术问题，参照附图1至附图5所示，本实用新型实施例提供一种盘类薄壁零件的夹具，盘类薄壁零件30的盘面上设有安装通孔31，盘类薄壁零件的夹具包括在盘类薄壁零件30制备中择一使用的第一夹紧组件10和第二夹紧组件20。

第一夹紧组件10包括第一垫板11和第一压环12，第一垫板11的板面和第一压环12的环面相对设置，以在第一垫板11和第一压环12之间形成用于设置盘类薄壁零件30的第一容置区域；第一压环12的内径大于安装通孔31的内径，以暴露安装通孔31的待加工内周面。

第二夹紧组件20包括第二垫板21和第二压环22，第二垫板21的板面和第二压环22的环面相对设置，以在第二垫板21和第二压环22之间形成用于设置盘类薄壁零件30的第二容置区域；第二压环22的横截面积小于盘类薄壁零件30的盘面的横截面积，以暴露盘类薄壁零件30的外周面。

需要说明的是，本实用新型提供的夹具包括了用于加工盘类薄壁零件30内周面的第一夹紧组件10和用于加工盘类薄壁零件30外周面的第二夹紧组件20，其中第一夹紧组件10包括了第一垫板11和第一压环12，第一垫板11和第一压环12分别夹设在该盘类薄壁零件30的盘面两侧，利用第一垫板11和第一压环12抵接盘面，从而从该盘类薄壁零件30的轴向两侧固定，以便其粗加工和精加工。其中粗加工是以快速切除毛坯余量为目的，一般选用大的进给量和切削深度，在较短时间内切除尽可能多的切屑。而精加工是在粗加工的基础上对盘类薄壁零件30的主要表面进行加工，是零件的加工精度和加工表面质量达到要求。

并且第一压环12的内径大于盘类薄壁零件30的安装通孔31的内径，因此第一压环12暴露出安装通孔31的内周面，以供粗加工和细加工。针对硬度较高的盘类薄壁零件30，例如原材料为42CrMo，在加工过程中需要施加较大的切削力，但是较大的切削力会导致厚度较薄的盘面变形。因此通过第一垫板11和第一压环12抵接在盘面的两侧表面，增加了夹具与盘面的接触刚性，在防止其变形的基础上，还能增加夹具的吸振性能，减少盘类薄壁零件30的加工振纹，提高其加工精度。

与第一夹紧组件10相似的是，第二夹紧组件20也是通过第二压板和第二压环22分别设置的盘面的两侧，在盘面的轴向上施加夹紧的作用力，防止变形和振纹。而与第一夹紧组件10不同的是，第二夹紧组件20的第二压环22的横截面积小于，从而暴露出该盘类薄壁零件30待加工的外周面。参照附图5所示，本实施例以盘类薄壁零件30的盘面为圆面为例，即第二压环22的外径小于盘面的外径，因此第二压环22并未遮挡其外周面，暴露在外的外周面以供粗加工和精加工。在实际的使用中，该盘类薄壁零件30的盘面还可以是除本实施例的圆形以外的其他形状，而只要第二压环22的横截面积小于盘面的横截面积，只要保证暴露其外周面即可，本实施例对盘面的形状并不加以限定，也不局限于本实施例所举示例。

进一步地，第一夹紧组件10还包括至少三套用于固定盘类薄壁零件30的固定组件13。

固定组件13包括第一压板131和第一紧固件132，第一压板131设置在第一压环12远离第一垫板11的一面，第一压板131的其中一部分板面与第一垫板11通过第一紧固件132连接，第一压板131的另一部分板面抵接在第一压环12的环面，以通过第一压环12将盘类薄壁零件30固定在第一容置区域内。

需要说明的是，为保证盘类薄壁零件30在第一容置区域内的稳定性，第一夹紧组件10还包括固定组件13，参照附图3所述，该固定组件13中的第一压板131部分与第一压环12的表面抵接，另一部分通过第一紧固件132与第一垫板11连接，通过第一紧固件132将第一压环12压紧在第一容置区域内。

作为一种可选的实施方式，第一压板131和第一垫板11之间还设有第一紧固件14，第一紧固件14用于调整第一压板131和第一垫板11之间的距离。

具体的，第一紧固件14包括螺杆141、固定在第一垫板11的板面上的螺母142以及开设在第一垫板11的板面上的螺孔143，螺杆141的一端穿设螺母142并固定在螺孔143中，螺杆141的另一端抵接在第一压板131的板面上。

螺杆141用于在螺母142中转动，以调整位于螺孔143中的长度和第一压板131和第一垫板11之间的距离。

需要说明的是，不同的盘类薄壁零件30具有不同厚度的盘面，因此为使该夹具能适应不同型号的盘类薄壁零件30的夹持固定，在第一夹紧组件10中还包括第一紧固件14，利用螺杆141在螺母142中转动，调节螺杆141位于螺孔143中的长度，从而调节螺杆141另一端抵接的第一压板131和第一垫板11之间的距离。

作为一种可选的实施方式，至少三套固定组件13以第一压环12的轴线中心对称设置。

需要说明的是，本实施例以三套固定组件13为例，三套固定组件13以第一压环12的轴线中心对称设置，这样可以提高固定组件13对第一压环12固定的稳定性，以及固定组件13对第一压环12压紧作用力的均匀性。该固定组件13还可以是多套，多套也是以第一压环12的轴线中心对称设置。

作为一种可选的实施方式，第一垫板11的板面上开设有第一通孔111，第一通孔111内径大于安装通孔31的内径，以暴露安装通孔31的待加工内周面。

需要说明的是，为便于该盘类薄壁零件30的安装通孔31两端的加工，在第一垫板11的板面上还设有第一通孔111，当盘类薄壁零件30设置在第一容置区域内时，第一通孔111与安装通孔31连通，加工工具可以通过第一通孔111接触并切削安装通孔31的内周面，该第一通孔111还可以用于排出加工的削屑，以保证加工精度。

作为一种可选的实施方式，第一压板131上设有长圆孔15，长圆孔15沿盘类薄壁零件30的盘面的径向延伸，第一紧固件132穿设长圆孔15与第一垫板11连接，长圆孔15用于调整第一紧固件132在第一压板131上的安装位置。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，不同型号的盘类薄壁零件30的盘面直径有所不同，为保证该夹具对不同盘面直径的盘类薄壁零件30的稳定夹持固定。第一压板131上设置长圆孔15，长圆孔15沿盘面的径向延伸，沿该径向调节第一紧固件132和第一压板131的安装位置。

具体的，第二夹紧组件20还包括第二紧固件23，第二紧固件23依次穿设第二压环22和安装通孔31，并与第二垫板21连接，以将的盘类薄壁零件30固定在第二容置区域内。

需要说明的是，第二紧固件23是穿过安装通孔31设置，第二紧固件23将分别位于盘类薄壁零件30的盘面两侧的第二压环22和第二垫板21的连接，从而固定位于第二容置区域内的盘类薄壁零件30。第二夹紧装置可以通过调整第二紧固件23调节第二压环22和第二垫板21之间的距离，以适应不同盘面厚度的盘类薄壁零件30。

作为一种可选的实施方式，第二紧固件23为螺栓，螺栓的安装头靠近第二压环22设置，螺栓的安装头和第二压环22之间还设有垫圈24。

需要说明的是，垫圈24可以提高第二紧固件23与第二压环22之间的接触稳定性，从而提高该第二夹紧组件20的稳定夹持和固定能力。

作为一种可选的实施方式，第一垫板11、第一压环12和盘类薄壁零件30同轴设置。

第二垫板21、第二压环22和盘类薄壁零件30同轴设置。

需要说明的是，同轴设置的第一垫板11、第一压环12和盘类薄壁零件30，以及第二垫板21、第二压环22和盘类薄壁零件30可以简化该夹具的设计、制造及安装难度，并且提高夹持和固定的稳定性。

本实用新型实施例提供的盘类薄壁零件30的夹具，通过第一夹紧组件10中的第一垫板11和第一压环12形成第一容置区域，利用第一垫板11和第一压环12分别设置在盘类薄壁零件30的盘面两侧，从盘面的轴向两侧施加夹紧作用力，以及通过第二夹紧组件20中的第二垫板21和第二压环22形成第二容置区域，利用第二垫板21和第二压环22分别设置在盘类薄壁零件30的盘面两侧，从盘面的轴向两侧施加夹紧作用力，从而提高夹具与盘类薄壁零件30之间的接触刚性，增加夹具对盘类薄壁零件30的吸振性能，降低盘类薄壁零件30在加工过程中产生的形变和振纹；通过在第一压环12表面设置第一压板131，利用第一压板131部分抵接在盘类薄壁零件30的表面，从而将其固定在第一容置区域内；通过在第一压板131和第二垫板21之间设置第一紧固件14，利用第一紧固件14的螺杆141在螺母142中转动，调整位于螺孔143中螺杆141的长度，从而调节第一压板131和第一垫板11之间的距离以适应不同规格的盘类薄壁零件30的厚度；通过在第一压板131上设置长圆孔15，第一紧固件132穿设该长圆孔15后与第一垫板11连接，以调整第一紧固件132在第一压板131上的安装位置，使得该夹具适应不同规格的盘类薄壁零件30的直径，从而提高该夹具的适用性。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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实施例保护范围的限制。

此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包含至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种盘类薄壁零件的夹具，盘类薄壁零件的盘面上设有安装通孔，其特征在于，所述盘类薄壁零件的夹具包括在所述盘类薄壁零件制备中择一使用的第一夹紧组件和第二夹紧组件；

所述第一夹紧组件包括第一垫板和第一压环，所述第一垫板的板面和所述第一压环的环面相对设置，以在所述第一垫板和所述第一压环之间形成用于设置所述盘类薄壁零件的第一容置区域；所述第一压环的内径大于所述安装通孔的内径，以暴露所述安装通孔的待加工内周面；

所述第二夹紧组件包括第二垫板和第二压环，所述第二垫板的板面和所述第二压环的环面相对设置，以在所述第二垫板和所述第二压环之间形成用于设置所述盘类薄壁零件的第二容置区域；所述第二压环的横截面积小于所述盘类薄壁零件的盘面的横截面积，以暴露所述盘类薄壁零件的待加工外周面。

2.根据权利要求1所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第一夹紧组件还包括至少三套用于固定所述盘类薄壁零件的固定组件；

所述固定组件包括第一压板和第一紧固件，所述第一压板设置在所述第一压环远离所述第一垫板的一面，所述第一压板的其中一部分板面与所述第一垫板通过所述第一紧固件连接，所述第一压板的另一部分板面抵接在所述第一压环的环面，以通过所述第一压环将所述盘类薄壁零件固定在所述第一容置区域内。

3.根据权利要求2所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第一压板和所述第一垫板之间还设有距离调节组件，所述距离调节组件用于调整所述第一压板和所述第一垫板之间的距离。

4.根据权利要求3所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述距离调节组件包括螺杆、固定在所述第一垫板的板面上的螺母以及开设在所述第一垫板的板面上的螺孔，所述螺杆的一端穿设所述螺母并固定在所述螺孔中，所述螺杆的另一端抵接在所述第一压板的板面上；

所述螺杆用于在所述螺母中转动，以调整位于所述螺孔中的长度和所述第一压板和所述第一垫板之间的距离。

5.根据权利要求3所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，至少三套所述固定组件以所述第一压环的轴线中心对称设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第一垫板的板面上开设有第一通孔，所述第一通孔内径大于所述安装通孔的内径，以暴露所述安装通孔的待加工内周面。

7.根据权利要求2所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第一压板上设有长圆孔，所述长圆孔沿所述盘类薄壁零件的盘面的径向延伸，所述第一紧固件穿设所述长圆孔与所述第一垫板连接，所述长圆孔用于调整所述第一紧固件在所述第一压板上的安装位置。

8.根据权利要求1-5任一项所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第二夹紧组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件依次穿设所述第二压环和所述安装通孔，并与所述第二垫板连接，以将所述的盘类薄壁零件固定在所述第二容置区域内。

9.根据权利要求8所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第二紧固件为螺栓，所述螺栓的安装头靠近所述第二压环设置，所述螺栓的安装头和所述第二压环之间还设有垫圈。

10.根据权利要求6所述的盘类薄壁零件的夹具，其特征在于，所述第一垫板、所述第一压环和所述盘类薄壁零件同轴设置；

所述第二垫板、所述第二压环和所述盘类薄壁零件同轴设置。