CN214393330U - 一种用于薄壁工件装夹的涨紧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械工装技术领域，尤其涉及一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，包括底座和涨紧机构，所述底座上开设有定位槽，所述涨紧机构和薄壁工件均设置于所述定位槽内，所述涨紧机构用于抵紧薄壁工件，使所述薄壁工件固定于定位槽内，在底座上开设有定位槽，将涨紧机构和薄壁工件均设置在定位槽内，通过涨紧机构抵紧薄壁工件，使薄壁工件压紧固定在定位槽内，薄壁工件与定位槽的侧壁以及涨紧机构的整体接触面积大，使薄壁工件各个部位受力均匀，避免了传统的夹持部位集中导致薄壁工件上点应力集中，加工完成后的变形回弹，在切削过程中，因切削过程中进给力薄壁工件容易发生形变，从而严重影响加工完成后的产品精度，导致薄壁工件加工尺寸超差，废品率较高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械工装技术领域，尤其涉及一种用于薄壁工件装夹的涨紧器。
背景技术
航空器在飞行过程中，要求风阻系数小，自身重量轻，而且自身强度高，多种特性决定了飞机零部件的异形、薄壁结构；这些零件由于本身的薄壁特征，容易产生强度不够等问题；在加工过程中传统装夹会导致的点应力集中，加工完成后的变形回弹；切削过程中，因切削过程中进给力薄壁工件容易发生形变；这些因素影响都严重影响加工完成后的产品精度，从而导致薄壁工件加工尺寸超差，废品率较高。
综上所述，目前亟需一种用于薄壁工件装夹的涨紧器。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对航空薄壁工件采用传统装夹会导致的点应力集中，从而严重影响加工完成后的产品精度，导致薄壁工件加工尺寸超差，废品率较高的问题，提供一种用于薄壁工件装夹的涨紧器。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，包括底座和涨紧机构，所述底座上设有定位槽，所述涨紧机构和薄壁工件均设置于所述定位槽内，所述涨紧机构与所述底座可拆卸连接，所述涨紧机构用于抵接所述薄壁工件固定于所述定位槽内。
在底座上开设有定位槽，将涨紧机构和薄壁工件均设置在定位槽内，通过涨紧机构抵紧薄壁工件，使薄壁工件压紧固定在定位槽内，薄壁工件与定位槽的侧壁以及涨紧机构的整体接触面积大，使薄壁工件各个部位受力均匀，避免了传统的夹持部位集中导致薄壁工件上点应力集中，加工完成后的变形回弹，在切削过程中，因切削过程中进给力薄壁工件容易发生形变，从而严重影响加工完成后的产品精度，导致薄壁工件加工尺寸超差，废品率较高的问题。
优选的，所述定位槽包括底槽和侧壁槽，所述侧壁槽对称设置所述底槽的两侧，所述涨紧机构通过底槽与所述底座可拆卸连接，所述薄壁工件设置于侧壁槽内。将涨紧机构安装于底槽内，在底槽两侧的侧壁槽分别安装薄壁工件，通过调节涨紧机构抵紧侧壁槽内的薄壁工件，实现对两个薄壁工件的同时夹持固定，从而提高装夹效率，降低薄壁工件的加工成本。
优选的，所述侧壁槽包括定位面和台阶面，所述定位面为位于所述底槽一侧的上表面区域，所述台阶面为所述定位面一侧的边框，所述薄壁工件的两侧面分别与台阶面和涨紧机构抵接。通过调节涨紧机构将薄壁工件夹持固定于侧壁槽内，薄壁工件的两侧面分别与台阶面和涨紧机构接触，提高了薄壁工件上装夹的受力部位，避免局部受力而导致的应力反弹。
优选的，所述涨紧机构包括涨套和涨芯，所述涨芯设置于所述涨套的内腔中，所述涨芯朝向所述涨套内腔的底部移动用于挤压所述涨套的侧壁形变。通过涨芯在涨套内腔的轴向移动挤压涨套朝向外侧发生变形，从而达到抵紧薄壁工件的作用。
优选的，所述涨套的内腔包括锥形腔，所述锥形腔的底部连接有滑移腔，所述涨芯沿锥形腔的开口部位装入内腔中，并朝向所述滑移腔内移动用于挤压所述涨套的侧壁朝向外侧形变。
优选的，所述涨芯包括锥形部和圆形部，所述锥形部与所述锥形腔适配，且所述锥形部与所述锥形腔的接触面为圆弧形球面。涨芯的锥形部与锥形腔的接触面为圆弧形球面，使涨芯在压紧锥形腔时，涨芯的圆弧形球面发生弹性形变，当压紧螺栓件向上松开时，锥形部会自动恢复形变，自动向上滑出，形成弹簧套的效果，具有避免涨紧机构松动的作用。
优选的，所述涨芯内设有第一通孔，所述涨套内设有第二通孔，所述底槽内设有螺栓孔；所述第二通孔与所述滑移腔连通并贯穿所述涨套的底部；螺栓件沿第一通孔贯穿第二通孔，且与所述螺栓孔螺纹连接。可挤压涨芯在涨套内移动
优选的，所述涨套为合金弹簧钢材质结构件，所述涨套热处理后的洛氏硬度为HRC50-55。涨套采用合金弹簧钢材料，并且经过热处理具有HRC50-55的洛氏硬度，使涨套具有良好的形变弹性。
优选的，所述滑移腔的轴向深度H为5～10mm，所述锥形腔与所述涨套轴线方向的夹角α为10°～15°。涨芯朝向滑移腔移动，挤压涨套的侧壁朝外翻转，滑移腔的轴向深度H为5～10mm，锥形腔与涨套轴线方向的夹角α为10°～15°，涨芯可挤压涨套侧壁朝外翻开的范围为0-1.5mm，具有调节涨紧机构压紧力的作用。
优选的，所述底座上开设有至少三个定位槽，所述定位槽在所述底座上平行设置。在底座上开设至少三个定位槽，可实现同时对至少6个薄壁工件的装夹，从而实现一次加工多个薄壁工件，提高了薄壁工件的整体加工效率。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，在底座上开设有定位槽，将涨紧机构和薄壁工件均设置在定位槽内，通过涨紧机构抵紧薄壁工件，使薄壁工件压紧固定在定位槽内，薄壁工件与定位槽的侧壁以及涨紧机构的整体接触面积大，使薄壁工件各个部位受力均匀，避免了传统的夹持部位集中导致薄壁工件上点应力集中，加工完成后的变形回弹，在切削过程中，因切削过程中进给力薄壁工件容易发生形变，从而严重影响加工完成后的产品精度，导致薄壁工件加工尺寸超差，废品率较高的问题。
本申请其他实施方式的有益效果是：
1.将涨紧机构安装于底槽内，在底槽两侧的侧壁槽分别安装薄壁工件，通过调节涨紧机构抵紧侧壁槽内的薄壁工件，实现对两个薄壁工件的同时夹持固定，从而提高装夹效率，降低薄壁工件的加工成本。
2.通过调节涨紧机构将薄壁工件夹持固定于侧壁槽内，薄壁工件的两侧面分别与台阶面和涨紧机构接触，提高了薄壁工件上装夹的受力部位，避免局部受力而导致的应力反弹。
3.涨芯与锥形腔的接触面为圆弧形球面，使涨芯在压紧锥形腔时，涨芯的圆弧形球面发生弹性形变，当压紧螺栓件向上松开时，涨芯会自动恢复形变，自动向上滑出，形成弹簧套的效果，具有避免涨紧机构松动的作用。
4.涨芯朝向滑移腔移动，挤压涨套的侧壁朝外翻转，滑移腔的轴向深度H为5～10mm，锥形腔与所述涨套轴线方向的夹角α为10°～15°，涨芯可挤压涨套侧壁朝外翻开的范围为0-1.5mm，具有调节涨紧机构压紧力的作用。
5.在底座上开设至少三个定位槽，可实现同时对至少6个薄壁工件的装夹，从而实现一次加工多个薄壁工件，提高了薄壁工件的整体加工效率。
附图说明
图1为本实用新型一种用于薄壁工件装夹的涨紧器的结构示意图。
图2为图1中A-A剖面的结构示意图。
图3为图1中A-A底座剖面的结构示意图。
图4为涨紧机构的结构示意图。
图5为图4中B-B剖面的结构示意图。
图6为图4中B-B剖面的涨套的剖视图。
图7为图4中B-B剖面的涨芯的剖视图。
附图标记
1-底座、1a-安装孔、2-涨紧机构、2a-涨套、2a1-锥形腔、2a2-滑移腔、2a3-第二通孔、2b-涨芯、2b1-圆弧形球面、2b2-第一通孔、2b3-锥形部、2b4-圆形部、2c-螺栓件、3-定位槽、3a-底槽、3b-侧壁槽、3b1-定位面、3b2-台阶面、4-薄壁工件。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示本实施例一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，在底座1上开设有定位槽3，定位槽3包括底槽3a和侧壁槽3b，侧壁槽3b对称设置底槽3a的两侧，涨紧机构2通过底槽3a与底座1可拆卸连接，薄壁工件4设置于侧壁槽3b内，通过调节涨紧机构2抵紧侧壁槽3b内的薄壁工件4，使薄壁工件4压紧固定在侧壁槽3b内，薄壁工件4与侧壁槽3b的侧壁以及涨紧机构2的整体接触面积大，使薄壁工件4各个部位受力均匀，避免了传统的夹持部位集中导致薄壁工件4上点应力集中，加工完成后的变形回弹，在切削过程中，因切削过程中进给力薄壁工件容易发生形变，从而严重影响加工完成后的产品精度，导致薄壁工件4加工尺寸超差，废品率较高的问题。
侧壁槽3b包括定位面3b1和台阶面3b2，定位面3b1为位于底槽3a一侧的上表面区域，台阶面362为定位面3b1一侧的边框，薄壁工件4的两侧面分别与台阶面3b2和涨紧机构2抵接，通过调节涨紧机构2将薄壁工件4夹持固定于侧壁槽3b内，薄壁工件4的两侧面分别与台阶面3b2和涨紧机构2接触，增大了薄壁工件4上装夹的受力部位，避免薄壁工件4局部受力而导致的应力反弹。
涨紧机构2包括涨套2a，涨套2a的内腔设有若干个涨芯2b，每一所述涨芯2b均可沿涨套2a内腔的轴向移动用于挤压涨套2a抵紧薄壁工件4，涨套2a内设有锥形腔2a1，锥形腔2a1的小端连接有滑移腔2a2，涨芯2b沿锥形腔2a1的大端装入内腔中，并朝向滑移腔2a2移动用于挤压所述涨套2a的侧壁，通过涨芯2b在涨套2a内腔的轴向移动挤压涨套2a朝向外侧发生变形，从而达到抵紧薄壁工件4的作用。
涨芯2b包括锥形部2b3和圆形部2b4，锥形部2b3与锥形腔适配2a1，且所述锥形部2b3与所述锥形腔2a1的接触面为圆弧形球面2b1，每一所述涨芯2b内均设有第一通孔2b2，涨套2a内设有第二通孔2a3，底槽3a内设有螺栓孔，涨套2a内的第二通孔2a3与所述底槽3a内的螺栓孔位置相对应；螺栓件2c贯穿第一通孔2b2和第二通孔2a3，且与所述螺栓孔连接，涨芯2b与锥形腔2a1的接触面为圆弧形球面2b1，使涨芯2b在压紧锥形腔2a1时，涨芯2b的圆弧形球面2b1发生弹性形变，当压紧螺栓件2c向上松开时，涨芯2b会自动恢复形变，自动向上滑出，形成弹簧套的效果，具有避免涨紧机构2松动的作用。
涨套2a为合金弹簧钢材质结构件，所述涨套2a热处理后的洛氏硬度为HRC50-55，使涨套2a具有良好的形变弹性。
滑移腔2a2的轴向深度H为5～10mm，所述锥形腔2a1与所述涨套2a轴线夹角α为10°～15°，涨芯朝向滑移腔移动，挤压涨套的侧壁朝外翻转，滑移腔的轴向深度H为5～10mm，锥形腔的轴线夹角α为10°～15°，涨芯2b可挤压涨套2a侧壁朝外翻开的范围为0-1.5mm，具有调节涨紧机构2压紧力的作用。
底座1上开设有至少三个定位槽3，所述定位槽3在所述底座1上平行设置，可实现同时对至少6个薄壁工件4的装夹，从而实现一次加工多个薄壁工件4，提高了薄壁工件4的整体加工效率，底座1上开设有若干安装孔1a，通过安装孔1a，方便底座1在机床上的安装拆卸。
以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：包括底座(1)和涨紧机构(2)，所述底座(1)上设有定位槽(3)，所述涨紧机构(2)和薄壁工件(4)均设置于所述定位槽(3)内，所述涨紧机构与所述底座可拆卸连接，所述涨紧机构(2)用于抵接所述薄壁工件(4)固定于所述定位槽(3)内。
2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述定位槽(3)包括底槽(3a)和侧壁槽(3b)，所述侧壁槽(3b)对称设置所述底槽(3a)的两侧，所述涨紧机构(2)通过底槽(3a)与所述底座(1)可拆卸连接，所述薄壁工件(4)设置于侧壁槽(3b)内。
3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述侧壁槽(3b)包括定位面(3b1)和台阶面(3b2)，所述定位面(3b1)为位于所述底槽(3a)一侧的上表面区域，所述台阶面(3b2)为所述定位面(3b1)一侧的边框，所述薄壁工件(4)的两侧面分别与台阶面(3b2)和涨紧机构(2)抵接。
4.根据权利要求3所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述涨紧机构(2)包括涨套(2a)和涨芯(2b)，所述涨芯(2b)设置于所述涨套(2a)的内腔中，所述涨芯(2b)朝向所述涨套(2a)内腔的底部移动用于挤压所述涨套(2a)的侧壁形变。
5.根据权利要求4所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述涨套(2a)的内腔包括锥形腔(2a1)，所述锥形腔(2a1)的底部连接有滑移腔(2a2)，所述涨芯(2b)沿锥形腔(2a1)的开口部位装入内腔中，并朝向所述滑移腔(2a2)内移动用于挤压所述涨套(2a)的侧壁朝向外侧形变。
6.根据权利要求5所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述涨芯(2b)包括锥形部(2b3)和圆形部(2b4)，所述锥形部(2b3)与所述锥形腔(2a1)适配，且所述锥形部(2b3)与所述锥形腔(2a1)的接触面为圆弧形球面(2b1)。
7.根据权利要求6所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述涨芯(2b)内设有第一通孔(2b2)，所述涨套(2a)内设有第二通孔(2a3)，所述底槽(3a)内设有螺栓孔；所述第二通孔(2a3)与所述滑移腔(2a2)连通并贯穿所述涨套(2a)的底部；螺栓件(2c)沿第一通孔(2b2)贯穿第二通孔(2a3)，且与所述螺栓孔螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述涨套(2a)为合金弹簧钢材质结构件，所述涨套(2a)热处理后的洛氏硬度为HRC50-55。
9.根据权利要求8所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述滑移腔(2a2)的轴向深度H为5～10mm，所述锥形腔(2a1)与所述涨套轴线方向的夹角α为10°～15°。
10.根据权利要求1所述的一种用于薄壁工件装夹的涨紧器，其特征在于：所述底座(1)上设有至少三个定位槽(3)，所述定位槽(3)在所述底座(1)上平行设置。
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| CN202120530905.5U CN214393330U (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种用于薄壁工件装夹的涨紧器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112935875A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-11 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 一种薄壁结构件装夹工装及加工方法 |
| CN116989634A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 万向钱潮股份公司 | 一种轴颈位置度检测用定位工装及其使用方法 |
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- 2021-03-12 CN CN202120530905.5U patent/CN214393330U/zh active Active
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