CN215746487U - 一种钛合金薄壁管材机加工用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其使得薄壁管紧密贴合支撑板所形成的等效外环面，确保薄壁零件不会回弹，确保了加工精度，且保证了合理的夹持力。其包括：一根芯轴；两块盖板，每块所述盖板的中心设置有贯穿导向孔；两组调径机构，每组所述调径机构包括一机座、若干限高螺栓、若干锥度块，所述锥度块的外露表面为第一锥面结构，所述锥度块的设置有厚度方向贯穿的导向长槽孔；若干根支撑板，每根所述支撑板的长度方向两端的内表面分别设置有第二锥面结构，所述第二锥面结构的径向外侧设置有长槽孔，所述长槽孔的长度方向沿着支撑板的长度方向设置，所述长槽孔具体为螺栓沉头孔，所述支撑板的中心区域外表面为圆弧面。

Description

一种钛合金薄壁管材机加工用夹具

技术领域

本实用新型涉及金属管加工的技术领域，具体为一种钛合金薄壁管材机加工用夹具。

背景技术

在机械加工领域，薄壁管材机加工一直是个难题，当夹持力太小时，工件容易振动，加工尺寸无法保证；当夹持力太大时，工件容易变形。钛合金材质的弹性模量低，钛合金管的已加工表面容易产生回弹，特别是薄壁零件的加工回弹更为严重，易刀具磨损和崩刃；为此，急需一款能够适用于钛合金薄壁管的加工夹具。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其使得薄壁管紧密贴合支撑板所形成的等效外环面，确保薄壁零件不会回弹，确保了加工精度，且保证了合理的夹持力。

一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于，其包括：

一根芯轴；

两块盖板，每块所述盖板的中心设置有贯穿导向孔；

两组调径机构，每组所述调径机构包括一机座、若干限高螺栓、若干锥度块，所述锥度块的外露表面为第一锥面结构，所述锥度块的设置有厚度方向贯穿的导向长槽孔；

若干根支撑板，每根所述支撑板的长度方向两端的内表面分别设置有第二锥面结构，所述第二锥面结构的径向外侧设置有长槽孔，所述长槽孔的长度方向沿着支撑板的长度方向设置，所述长槽孔具体为螺栓沉头孔，所述支撑板的中心区域外表面为圆弧面；

所述机座的厚度的外周面上环布有若干内凹定位槽，每个内凹定位槽上设置有径向螺纹孔，所述机座的中心设置有轴向贯穿的中心孔；

所述机座的每根内凹定位槽内设置有锥度块，所述锥度块的内表面贴合所述内凹定位槽的内壁布置，所述机座分列于所述芯轴的长度方向两端，每根所述支撑板的第二锥面结构贴合所述第一锥面结构布置，对应的限高螺栓贯穿所述长槽孔、导向长槽孔后固接所述径向螺纹孔，未安装管材时，所述锥度块的外侧端面外凸于所述支撑板的对应端面、且支撑板径向调节自由；

所述芯轴的长度方向两端分别为螺柱结构，所述芯轴的长度方向两端顺次贯穿机座、盖板后螺纹连接锁紧螺母，所述锁紧螺母锁紧状态下紧贴盖板的对应外端面。

其进一步特征在于：

所述机座的厚度的外周面上环布有若干均匀间隔布置的内凹定位槽；

所述第一锥面结构、第二锥面结构的锥度相同、均为自内而外向外扩口的锥面；

每个机座上的所述内凹定位槽的数量等于支撑板的数量，每块所述支撑板的两端分别配合有一个所述锥度块；

未安装管材时，所述锥度块的外侧端面外凸于所述机座的对应端面、朝向盖板的内端面布置；

所述长槽孔包括内层的贯穿小径孔、外层的大径沉头孔，所述大径沉头孔用于放置限高螺栓的螺栓头，所述大径沉头孔的高度大于螺栓头的高度，便于支撑板径向外扩作业；

所述芯轴的长度方向两端面中心位置分别设置有内凹锥形孔，确保定心夹持作业。

采用上述技术方案后，使用时，根据坯管的内径选择对应外径的圆弧面的支撑板，将支撑板的两端和锥度块通过限高螺栓组装于两端的对应机座，之后芯轴穿过机座后通过锁紧螺母连接盖板，此时支撑板处于径向可自由调节状态，之后将整体结构插入到坯管内部，然后锁紧工装两侧的锁紧螺母，随着螺母的锁紧，两端的盖板、机座和锥度块相向沿着芯轴向内轴向移动，这个过程将导致若干个支撑板径向向外移动，从而顶死管坯内径，产生固定管坯的作用；其使得薄壁管紧密贴合支撑板所形成的等效外环面，确保薄壁零件不会回弹，确保了加工精度，且保证了合理的夹持力。

附图说明

图1为本实用新型的立体图结构示意图；

图2为本实用新型的调径机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型的支撑板的立体结构示意图；

图4为本实用新型的盖板的立体结构示意图；

图5为本实用新型的锁紧状态剖视示意图；

图6为工件装夹示意图；

图中序号所对应的名称如下：

芯轴10、螺柱结构11、内凹锥形孔12、盖板20、贯穿导向孔21、螺栓定位孔22、调径机构30、机座40、内凹定位槽41、径向螺纹孔42、中心孔43、限高螺栓50、螺栓头51、锥度块60、第一锥面结构61、导向长槽孔62、支撑板70、第二锥面结构71、长槽孔72、贯穿小径孔721、大径沉头孔722、外圆弧面73、锁紧螺母80、坯管90、工装100、卡盘110、车床顶针120。

具体实施方式

一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，见图1-图5，其包括一根芯轴10、两块盖板20、两组调径机构30、若干根支撑板70

每块盖板20的中心设置有贯穿导向孔21；

每组调径机构包括一机座40、若干限高螺栓50、若干锥度块60，锥度块60的外露表面为第一锥面结构61，锥度块60的设置有厚度方向贯穿的导向长槽孔62；

每根支撑板70的长度方向两端的内表面分别设置有第二锥面结构71，第二锥面结构71的径向外侧设置有长槽孔72，长槽孔72的长度方向沿着支撑板70的长度方向设置，长槽孔72具体为螺栓沉头孔，支撑板70的中心区域外表面为外圆弧面73；

机座40的厚度的外周面上环布有若干内凹定位槽41，每个内凹定位槽41上设置有径向螺纹孔42，机座40的中心设置有轴向贯穿的中心孔43；

机座40的每根内凹定位槽41内设置有锥度块60，锥度块60的内表面贴合内凹定位槽41的内壁布置，机座40分列于芯轴10的长度方向两端，每根支撑板70的第二锥面结构71贴合第一锥面结构61布置，对应的限高螺栓50贯穿长槽孔72、导向长槽孔62后固接径向螺纹孔42，未安装管材时，锥度块60的外侧端面外凸于支撑板70的对应端面、且支撑板70径向调节自由；

芯轴10的长度方向两端分别为螺柱结构11，芯轴10的长度方向两端顺次贯穿机座40、盖板20后螺纹连接锁紧螺母80，锁紧螺母80锁紧状态下紧贴盖板20的对应外端面。

具体实施时，机座40的厚度的外周面上环布有若干均匀间隔布置的内凹定位槽41；

第一锥面结构61、第二锥面结构71的锥度相同、均为自内而外向外扩口的锥面；

每个机座40上的内凹定位槽41的数量等于支撑板70的数量，每块支撑板70的两端分别配合有一个锥度块60；

未安装管材时，锥度块60的外侧端面外凸于机座40的对应端面、朝向盖板20的内端面布置；

长槽孔72包括内层的贯穿小径孔721、外层的大径沉头孔722，大径沉头孔722用于放置限高螺栓50的螺栓头51，大径沉头孔722的高度大于螺栓头51的高度，便于支撑板70径向外扩作业；

芯轴10的长度方向两端面中心位置分别设置有内凹锥形孔12，确保定心夹持作业。

具体实施例中，每个机座40上的内凹定位槽41的数量为六，六块支撑板70环布设置、分别通过锥度块60和限高螺栓50组装于对应端的机座40的内凹定位槽41内，支撑板70的外圆弧面73外凸于机座40、盖板20的外周面布置，确保对于坯管的可靠支撑作业；

盖板20和机座40的相向面之间环布设置有三个螺栓定位孔22，使得盖板22和机座40不会发生偏转作业，保证安装快捷可靠。

具体工作原理如下：使用时，根据坯管90的内径选择对应外径的外圆弧面73的支撑板70，将支撑板70的两端和锥度块60通过限高螺栓50组装于两端的对应机座40，之后芯轴10穿过机座40后通过锁紧螺母80连接盖板20，此时支撑板70处于径向可自由调节状态，之后将整体结构插入到坯管90内部，然后锁紧工装100两侧的锁紧螺母80，随着锁紧螺母80的锁紧，两端的盖板10、机座40和锥度块60相向沿着芯轴10向内轴向移动，这个过程将导致若干个支撑板70径向向外移动，从而顶死管坯90内径，产生固定管坯90的作用；其使得薄壁管紧密贴合支撑板所形成的等效外环面，确保薄壁零件不会回弹，确保了加工精度，且保证了合理的夹持力。将管坯90夹紧后，将管坯90和工装100作为一个整体装夹到车床上去(见图6)，装夹时，卡盘110夹持在工装100的盖板20和机座40的外环周上，不会引起薄管变形，且加工时，工装100支撑管壁，保证薄管不会受力变形，且工装100提供了内凹锥形孔12作为顶针孔，车床顶针120顶住内凹锥形孔12，保证了薄管远端加工时不会跳动。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于，其包括：

一根芯轴；

两块盖板，每块所述盖板的中心设置有贯穿导向孔；

两组调径机构，每组所述调径机构包括一机座、若干限高螺栓、若干锥度块，所述锥度块的外露表面为第一锥面结构，所述锥度块的设置有厚度方向贯穿的导向长槽孔；

若干根支撑板，每根所述支撑板的长度方向两端的内表面分别设置有第二锥面结构，所述第二锥面结构的径向外侧设置有长槽孔，所述长槽孔的长度方向沿着支撑板的长度方向设置，所述长槽孔具体为螺栓沉头孔，所述支撑板的中心区域外表面为圆弧面；

所述机座的厚度的外周面上环布有若干内凹定位槽，每个内凹定位槽上设置有径向螺纹孔，所述机座的中心设置有轴向贯穿的中心孔；

所述机座的每根内凹定位槽内设置有锥度块，所述锥度块的内表面贴合所述内凹定位槽的内壁布置，所述机座分列于所述芯轴的长度方向两端，每根所述支撑板的第二锥面结构贴合所述第一锥面结构布置，对应的限高螺栓贯穿所述长槽孔、导向长槽孔后固接所述径向螺纹孔，未安装管材时，所述锥度块的外侧端面外凸于所述支撑板的对应端面、且支撑板径向调节自由；

所述芯轴的长度方向两端分别为螺柱结构，所述芯轴的长度方向两端顺次贯穿机座、盖板后螺纹连接锁紧螺母，所述锁紧螺母锁紧状态下紧贴盖板的对应外端面。

2.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：所述机座的厚度的外周面上环布有若干均匀间隔布置的内凹定位槽。

3.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：所述第一锥面结构、第二锥面结构的锥度相同、均为自内而外向外扩口的锥面。

4.如权利要求2所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：每个机座上的所述内凹定位槽的数量等于支撑板的数量，每块所述支撑板的两端分别配合有一个所述锥度块。

5.如权利要求2所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：未安装管材时，所述锥度块的外侧端面外凸于所述机座的对应端面、朝向盖板的内端面布置。

6.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：所述长槽孔包括内层的贯穿小径孔、外层的大径沉头孔，所述大径沉头孔用于放置限高螺栓的螺栓头，所述大径沉头孔的高度大于螺栓头的高度。

7.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁管材机加工用夹具，其特征在于：所述芯轴的长度方向两端面中心位置分别设置有内凹锥形孔。

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