CN214685437U - 夹具及散热片加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹具及散热片加工装置，夹具安装于转动驱动装置的活动端上，用于装夹零件，以在零件的外周面上进行散热片加工，夹具包括安装于转动驱动装置的活动端上安装座、设于安装座上的安装柱、套设于安装柱上的弹性衬套以及安装于安装柱上的用于沿弹性衬套的轴向对弹性衬套施压的压紧结构，且弹性衬套的内壁面与安装柱的外壁面为锥面配合，通过将零件套设于弹性衬套上并限位支撑于安装座上，进而通过压紧结构沿弹性衬套的轴向将弹性衬套从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套的外径变大，从而与零件过盈配合。

Description

夹具及散热片加工装置

技术领域

本实用新型涉及散热片加工技术领域，特别地，涉及一种夹具及散热片加工装置。

背景技术

在航空发动机的需要零部件上均需要加工多片散热片，多片散热片的散热性能与散热片的宽度、面积、数量以及散热片之间的环形深槽的宽度密切相关，现有的加工方法为通过采用单片切刀进行切削，先由粗车车刀去余量，留精加工余量，再由精加工车刀采用两边分别精车至尺寸。而目前的夹具装夹零件进行散热片加工时，装夹不稳固，零件在加工过程中移动，导致加工合格率低，并且夹具会对散热片的加工造成干涉。

实用新型内容

本实用新型提供了一种夹具及散热片加工装置，其目的为解决现有的夹具装夹零件进行散热片加工时零件在加工过程中移动，导致加工合格率低，且夹具对散热片的加工造成干涉的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种夹具，安装于转动驱动装置的活动端上，用于装夹零件，以在零件的外周面上进行散热片加工，夹具包括安装于转动驱动装置的活动端上安装座、设于安装座上的安装柱、套设于安装柱上的弹性衬套以及安装于安装柱上的用于沿弹性衬套的轴向对弹性衬套施压的压紧结构，且弹性衬套的内壁面与安装柱的外壁面为锥面配合，通过将零件套设于弹性衬套上并限位支撑于安装座上，进而通过压紧结构沿弹性衬套的轴向将弹性衬套从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套的外径变大，从而与零件过盈配合。

进一步地，压紧结构包括与安装柱螺纹连接的压紧螺母以及套设于安装柱上并位于压紧螺母与弹性衬套之间的垫圈。

进一步地，弹性衬套的外壁面上设有环形凹槽以及套设于环形凹槽内的弹簧。

进一步地，多个环形凹槽沿弹性衬套的轴向间隔排列。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种散热片加工装置，用于在零件的外周面上加工出沿零件的轴向排列的多处环形深槽，以使相邻的环形深槽之间形成散热片，散热片加工装置包括上述夹具、安装于机床上的转动驱动装置以及安装在机床上用于安装刀片并带动刀片沿零件的径向进刀的进刀机构，

通过转动驱动装置带动夹具和零件沿周向转动，同时通过进刀机构带动刀片沿零件的径向进刀，从而使刀片沿零件的周向进行切削，形成环形深槽，通过在零件的外周面上加工出沿零件的轴向排列的多处环形深槽，使相邻的环形深槽之间形成散热片。

进一步地，多片刀片沿零件的径向安装在进刀机构上，且多片刀片沿零件的轴向间隔排布，且相邻的两片刀片同时分别对散热片的两面进行切削，以使散热片的两面受力均匀。

进一步地，刀片的宽度与环形深槽的宽度相等，刀片的间隔宽度与散热片的宽度相等。

进一步地，两个进刀机构分别位于零件的两侧，且分别安装于两个进刀机构上的两排刀片的刃面朝向相反，通过两个进刀机构同时带动刀片沿零件的径向相对进刀进行切削。

进一步地，进刀机构包括安装于机床上的移动驱动装置以及安装于移动驱动装置的活动端上的用于安装刀片的刀座，刀座包括安装于移动驱动装置的活动端上的底座、通过锁紧螺钉相对布设于底座上的两个挡块锁紧螺钉以及通过压紧螺母安装于底座上的压板，多片刀片通过多片刀垫间隔排布，并通过调节锁紧螺钉将多片刀片和刀垫夹紧固定于两个挡块之间，以及通过调节压紧螺母使压板将多片刀片压紧固定。

进一步地，刀片与机床的水平基准之间的夹角为10度-15度。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的夹具，通过将安装座安装于转动驱动装置的活动端上，安装座上设有安装柱，通过将弹性衬套套设于安装柱上，且弹性衬套的内壁面与安装柱的外壁面为锥面配合，通过将零件套设于弹性衬套上，并通过安装座对零件进行轴向限位支撑，进而通过安装于安装柱上的压紧结构沿弹性衬套的轴向将弹性衬套从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套的外径变大，从而与零件过盈配合，由此可知，本实用新型的夹具是从零件的内壁面将零件进行装夹固定，因此不会对零件的外周面上散热片加工造成干涉，并且零件装夹稳固，确保零件在加工过程中不会偏移，仅随转动驱动装置沿周向转动，从而提高了加工合格率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的零件的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的夹具的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的弹性衬套的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的散热片加工装置的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的刀座的侧视结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的刀座的俯视结构示意图；

图7是本实用新型优选实施例另一刀座的侧视结构示意图；

图8是本实用新型优选实施例另一刀座的俯视结构示意图。

图例说明：

100、零件；101、散热片；102、环形深槽；1、刀座；11、底座；12、锁紧螺钉；13、挡块；14、压板；15、压紧螺母；16、刀垫；2、夹具；21、安装座；22、安装柱；23、弹性衬套；24、挤压螺母；25、垫圈；26、环形凹槽；27、弹簧；3、刀片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的零件的结构示意图；图2是本实用新型优选实施例的夹具的结构示意图；图3是本实用新型优选实施例的弹性衬套的结构示意图。图4是本实用新型优选实施例的散热片加工装置的结构示意图；图5是本实用新型优选实施例的刀座的侧视结构示意图；图6是本实用新型优选实施例的刀座的俯视结构示意图；图7是本实用新型优选实施例另一刀座的侧视结构示意图；图8是本实用新型优选实施例另一刀座的俯视结构示意图；

如图1和图2所示，本实施例的夹具2，安装于转动驱动装置的活动端上，用于装夹零件100，以在零件100的外周面上进行散热片101加工，夹具2包括安装于转动驱动装置的活动端上安装座21、设于安装座21上的安装柱22、套设于安装柱22上的弹性衬套23以及安装于安装柱22上的用于沿弹性衬套23的轴向对弹性衬套23施压的压紧结构，且弹性衬套23的内壁面与安装柱22的外壁面为锥面配合，通过将零件100套设于弹性衬套23上并限位支撑于安装座21上，进而通过压紧结构沿弹性衬套23的轴向将弹性衬套23从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套23的外径变大，从而与零件100过盈配合。

本实用新型的夹具2，通过将安装座21安装于转动驱动装置的活动端上，安装座21上设有安装柱22，通过将弹性衬套23套设于安装柱22上，且弹性衬套23的内壁面与安装柱22的外壁面为锥面配合，通过将零件100套设于弹性衬套23上，并通过安装座21对零件100进行轴向限位支撑，进而通过安装于安装柱22上的压紧结构沿弹性衬套23的轴向将弹性衬套23从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套23的外径变大，从而与零件100过盈配合，由此可知，本实用新型的夹具2是从零件100的内壁面将零件100进行装夹固定，因此不会对零件100的外周面上散热片101加工造成干涉，并且零件100装夹稳固，确保零件100在加工过程中不会偏移，仅随转动驱动装置沿周向转动，从而提高了加工合格率。

如图1和图2所示，压紧结构包括与安装柱22螺纹连接的挤压螺母24以及套设于安装柱22上并位于挤压螺母24与弹性衬套23之间的垫圈25。弹性衬套23的外壁面上设有环形凹槽26以及套设于环形凹槽26内的弹簧27。多个环形凹槽26沿弹性衬套23的轴向排列。在本实施例中，多个环形凹槽26沿弹性衬套23的轴向排布。安装待加工的零件100时，将零件100穿过挤压螺母24和垫圈25后套设于弹性衬套23上，进而调节挤压螺母24沿弹性衬套23的轴向将弹性衬套23从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套23的外径变大，同时环形凹槽26内的弹簧27也同步拉伸，直至弹性衬套23与零件100过盈配合。当零件100上的散热片101加工完成后，将挤压螺母24向外拧出，弹性衬套23从锥面的大径端向锥面的小径端移动，同时在弹簧27的弹性回复力的作用下向内收，从而使弹性衬套23的外径变小并快速与零件100分离，进而将加工完成的零件100取下。

如图4所示，本实施例的散热片加工装置，用于在零件100的外周面上加工出沿零件100的轴向排列的多处环形深槽102，以使相邻的环形深槽102之间形成散热片101，散热片加工装置包括上述夹具2、安装于机床上的转动驱动装置以及安装在机床上用于安装刀片3并带动刀片3沿零件100的径向进刀的进刀机构，通过转动驱动装置带动夹具2和零件100沿周向转动，同时通过进刀机构带动刀片3沿零件100的径向进刀，从而使刀片3沿零件100的周向进行切削，形成环形深槽102，通过在零件100的外周面上加工出沿零件100的轴向排列的多处环形深槽102，使相邻的环形深槽102之间形成散热片101。

如图4所示，多片刀片3沿零件100的径向安装在进刀机构上，且多片刀片3沿零件100的轴向间隔排布，且相邻的两片刀片3同时分别对散热片101的两面进行切削，以使散热片101的两面受力均匀。本实用新型的散热片101加工装置，通过设置转动机构安装零件100并带动零件100沿周向转动，通过将多片刀片3沿零件100的径向安装在进刀机构上，且多片刀片3沿零件100的轴向间隔排布，从而通过一排刀片3同时进行切削，从而加工成一排环形深槽102，相邻的环形凹槽26之间形成散热片101，加工效率高，此外，通过相邻的两片刀片3同时分别对散热片101的两面进行切削，使散热片101的两面受力均匀，从而防止散热片101受力不均而倾斜变形，加工合格率高，提高了加工合格率，同时也减小了刀片3的受力，刀片3仅采用高速钢即可，从而降低了加工成本。

如图4所示，刀片3的宽度与环形深槽102的宽度相等，刀片3的间隔宽度与散热片的宽度相等。在本实施例中，零件100的外周面上需要加工沿轴向排列的17片散热片101，散热片101的宽度为1mm±0.12mm。相邻的散热片101之间的环形深槽102的宽度为3.4mm。17片散热片101一共具有18个切削面。18片刀片3沿零件100的轴向排列并与18个切削面一一对应。刀片3的间隔宽度均为1mm±0.12mm。刀片3的宽度均为3.4mm。

如图4所示，两个进刀机构分别位于零件100的两侧，且分别安装于两个进刀机构上的两排刀片3的刃面朝向相反，通过两个进刀机构同时带动刀片3沿零件100的径向相对进刀进行切削。在本实施例中，两排刀片3相对于零件100的中心轴线呈中心对称布设。

如图5、图6、图7以及图8所示，进刀机构包括安装于机床上的移动驱动装置以及安装于移动驱动装置的活动端上的用于安装刀片3的刀座，刀座包括安装于移动驱动装置的活动端上的底座11、通过锁紧螺钉12相对布设于底座11上的两个挡块13锁紧螺钉12以及通过压紧螺母15安装于底座11上的压板14，多片刀片3通过多片刀垫16间隔排布，并通过调节锁紧螺钉12将多片刀片3和刀垫16夹紧固定于两个挡块13之间，以及通过调节压紧螺母15使压板14将多片刀片3压紧固定。在本实施例中，进刀机构上一排刀片3的数量比所需加工的散热片101的数量少一片。其中两端的刀片3分别对两端散热片101的外侧面进行切削，而中间的多片刀片3则切削加工成环形深槽102，因此每片散热片101的两面均受力均匀。此外，每片刀片3所承受的力也相应地减小，因此对刀片3的材料要求也得到了降低，仅采用高速钢即可，从而加工成本也得到了降低。可选地，移动驱动装置为沿零件100的径向安装于机床上的移动油缸或移动气缸。多片刀片3在周向转动的零件100的外周面上进行切削，在零件100的外周面上加工成沿零件100的轴向排列的多个环形深槽102，相邻的两个环形深槽102之间形成散热片101。

通过将刀片3沿零件100的径向安装在刀座1上，多片刀片3沿零件100的轴向间隔排布，通过相邻的两片刀片3同时分别对散热片101的两面进行切削，使散热片101的两面受力均匀，从而防止散热片101受力不均而倾斜变形，加工合格率高，此外，每片刀片3所承受的力也相应地减小，因此对刀片3的材料要求也得到了降低，仅采用高速钢即可，从而加工成本也得到了降低，通过移动驱动装置带动刀座1和刀片3沿零件100的径向移动进刀，从而通过一排刀片3在周向转动的零件100的外周面上同时进行切削，形成一排环形深槽102，相邻的环形凹槽26之间形成散热片101，加工效率高。在本实施例中，两个进刀机构分别位于零件100的两侧，且分别安装于两个进刀机构上的刀片3的刃面朝向相反，通过两个进刀机构带动刀片3沿径向相对进刀进行切削，进一步地提高了散热片101的加工效率。

如图5、图6、图7以及图8所示，底座11上相对布设有两块安装板，两块安装板之间形成用于放置挡块13、刀片3以及刀垫16的安装槽。在本实施例中，多个锁紧螺钉12成一组，两组锁紧螺钉12分别与两块安装板螺纹连接，两个挡块13置于安装槽内并分别与两组锁紧螺钉12连接。在本实施例中，将多片刀片3通过多片刀垫16间隔排布后置于安装槽中，进而调节锁紧螺钉12，通过两个挡块13将刀片3和刀垫16夹紧固定。安装槽的槽底面与机床的水平基准之间的夹角为10度-15度。刀片3放置于安装槽内并支撑于安装槽的槽底面上，使刀片3与机床的水平基准之间的夹角为10度-15度。通过将刀片3安装成与机床的水平基准之间呈10度-15度，以便于刀片3施加切削力。

如图4所示，刀片3与机床的水平基准之间的夹角为10度-15度。通过将刀片3安装成与机床的水平基准之间呈10度-15度，以便于刀片3施加切削力。

本实施例的散热片加工方法，采用上述散热片加工装置，包括以下步骤：将零件100安装固定于转动机构的活动端上；将零件100安装固定于转动机构的活动端上；将一排刀片3安装于进刀机构的活动端上；启动转动机构，通过转动机构带动零件100沿周向转动；同时启动进刀机构带动一排刀片3沿径向进刀，使相邻的两片刀片3分别从散热片101的两面同时进行切削，且多片刀片3同时沿零件100的周向进行切削，从而在零件100的外周面上形成沿零件100的轴向排列的多个环形深槽102，相邻的两个环形深槽102之间形成散热片101。本实用新型的散热片加工方法，通过转动机构带动零件100转动，同时通过进刀机构带动两排刀片3沿径向进刀，从而使零件100的外周面上形成沿轴向排列的多个环形深槽102，此外，通过相邻的两片刀片3分别对待加工的多片散热片101的两面沿零件100的周向进行切削，使散热片101的两面均匀受力，避免散热片101在切削过程中由于受力不均而朝一侧倾倒变形，此外，也减小了刀片3的受力，因此刀片3的材料仅采用高速钢即可，直至环形深槽102的深度尺寸和宽度尺寸符合加工要求，零件100上的多片散热片101同时加工完成。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹具，安装于转动驱动装置的活动端上，用于装夹零件(100)，以在零件(100)的外周面上进行散热片(101)加工，其特征在于，

夹具(2)包括安装于转动驱动装置的活动端上安装座(21)、设于安装座(21)上的安装柱(22)、套设于安装柱(22)上的弹性衬套(23)以及安装于安装柱(22)上的用于沿弹性衬套(23)的轴向对弹性衬套(23)施压的压紧结构，且弹性衬套(23)的内壁面与安装柱(22)的外壁面为锥面配合，

通过将零件(100)套设于弹性衬套(23)上并限位支撑于安装座(21)上，进而通过压紧结构沿弹性衬套(23)的轴向将弹性衬套(23)从锥面的小径端向锥面的大径端施压，使弹性衬套(23)的外径变大，从而与零件(100)过盈配合。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，

压紧结构包括与安装柱(22)螺纹连接的压紧螺母(15)以及套设于安装柱(22)上并位于压紧螺母(15)与弹性衬套(23)之间的垫圈(25)。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，

弹性衬套(23)的外壁面上设有环形凹槽(26)以及套设于环形凹槽(26)内的弹簧(27)。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，

多个环形凹槽(26)沿弹性衬套(23)的轴向间隔排列。

5.一种散热片加工装置，用于在零件(100)的外周面上加工出沿零件(100)的轴向排列的多处环形深槽(102)，以使相邻的环形深槽(102)之间形成散热片(101)，其特征在于，

散热片(101)加工装置包括权利要求1-4中任一所述的夹具(2)、安装于机床上的转动驱动装置以及安装在机床上用于安装刀片(3)并带动刀片(3)沿零件(100)的径向进刀的进刀机构，

通过转动驱动装置带动夹具(2)和零件(100)沿周向转动，同时通过进刀机构带动刀片(3)沿零件(100)的径向进刀，从而使刀片(3)沿零件(100)的周向进行切削，形成环形深槽(102)，通过在零件(100)的外周面上加工出沿零件(100)的轴向排列的多处环形深槽(102)，使相邻的环形深槽(102)之间形成散热片(101)。

6.根据权利要求5所述的散热片加工装置，其特征在于，

多片刀片(3)沿零件(100)的径向安装在进刀机构上，且多片刀片(3)沿零件(100)的轴向间隔排布，且相邻的两片刀片(3)同时分别对散热片(101)的两面进行切削，以使散热片(101)的两面受力均匀。

7.根据权利要求6所述的散热片加工装置，其特征在于，

刀片(3)的宽度与环形深槽(102)的宽度相等，刀片(3)的间隔宽度与散热片(101)的宽度相等。

8.根据权利要求6所述的散热片加工装置，其特征在于，

两个进刀机构分别位于零件(100)的两侧，且分别安装于两个进刀机构上的两排刀片(3)的刃面朝向相反，通过两个进刀机构同时带动刀片(3)沿零件(100)的径向相对进刀进行切削。

9.根据权利要求6所述的散热片加工装置，其特征在于，

进刀机构包括安装于机床上的移动驱动装置以及安装于移动驱动装置的活动端上的用于安装刀片(3)的刀座(1)，刀座(1)包括安装于移动驱动装置的活动端上的底座(11)、通过锁紧螺钉(12)相对布设于底座(11)上的两个挡块(13)锁紧螺钉(12)以及通过压紧螺母(15)安装于底座(11)上的压板(14)，多片刀片(3)通过多片刀垫(16)间隔排布，并通过调节锁紧螺钉(12)将多片刀片(3)和刀垫(16)夹紧固定于两个挡块(13)之间，以及通过调节压紧螺母(15)使压板(14)将多片刀片(3)压紧固定。

10.根据权利要求5所述的散热片加工装置，其特征在于，

刀片(3)与机床的水平基准之间的夹角为10度-15度。

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