CN219598702U - 锥状薄壁工件用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种锥状薄壁工件用夹具，包括支撑件和与之可拆卸式连接的张紧机构，所述支撑件的外壁形成与薄壁工件相匹配的支撑面，所述张紧机构包括壳体、弹性件和锥形杆，所述壳体为T字型，其杆部插设于所述支撑件内，所述弹性件套设于所述壳体的杆部上并位于所述壳体的头部与所述支撑件的端口之间，所述锥形杆穿设于所述壳体内，并可相对所述壳体做轴向移动，所述锥形杆的外壁与所述弹性件的内部抵接，且所述锥形杆可通过轴线移动来驱动所述弹性件的外径增大，使得所述弹性件的外壁与所述薄壁工件的内壁紧贴来夹取所述薄壁工件。本方案保证锥形薄壁工件在加工过程中的完整性，不会出现夹取变形，保证加工精度。

Description

锥状薄壁工件用夹具

技术领域

本实用新型涉及精密加工设备技术领域，具体地涉及一种锥状薄壁工件用夹具。

背景技术

如公开号CN112207465B和公开号CN 102962704 B所揭示的，在薄壁工件的精密加工中，通常采用三爪卡盘或四爪卡盘来进行夹取薄壁工件。但由于薄壁工件的厚度很小，使得其整体硬性有限，在夹持的过程中容易产生变形，影响产品的尺寸精度和几何精度。尤其是锥形的薄壁工件，其直径逐渐变化，端部的局部夹持极易造成薄壁工件的圆度变形，大大降低工件的制造精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种锥状薄壁工件用夹具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

锥状薄壁工件用夹具，包括支撑件和与之可拆卸式连接的张紧机构，所述支撑件的外壁形成与薄壁工件相匹配的支撑面，所述张紧机构包括壳体、弹性件和锥形杆，所述壳体为T字型，其杆部插设于所述支撑件内，所述弹性件套设于所述壳体的杆部上并位于所述壳体的头部与所述支撑件的端口之间，所述锥形杆穿设于所述壳体内，并可相对所述壳体做轴向移动，所述锥形杆的外壁与所述弹性件的内部抵接，且所述锥形杆可通过轴线移动来驱动所述弹性件的外径增大，使得所述弹性件的外壁与所述薄壁工件的内壁紧贴来夹取所述薄壁工件。

优选的，所述锥形杆包括直形杆部和锥形杆部，所述锥形杆部的外径自其与所述直形杆部的连接处向其延伸端逐渐扩大，所述锥形杆部向所述壳体的头部轴向移动，以驱动所述弹性件的外径增大。

优选的，所述弹性件包括开口环和一组驱动块，所述驱动块环所述锥形杆的外周壁均布，并分别与所述开口环的内壁、锥形杆的外壁抵接，所述锥形杆部的轴向移动驱动所述驱动块做径向移动，使得所述开口环的外径增大。

优选的，所述壳体的杆部上沿其外周壁均布有一组与所述驱动块相适配的通孔，所述驱动块滑动插设于所述通孔内。

优选的，所述驱动块与所述锥形杆抵接的端面为与所述锥形杆部的斜度一致的斜面。

优选的，所述壳体内具有与所述锥形杆相匹配的容置槽，所述容置槽具有第一槽部和第二槽部，所述第一槽部的直径与所述锥形杆部的最大外径相适配，所述第二槽部与所述直形杆部的外径相适配，所述第一槽部和第二槽部的连接处形成第一限位台阶面，以限定所述锥形杆部轴向移动的极限位置。

优选的，所述直形杆部的末端外凸于所述壳体的头部，且所述直形杆部的末端外壁上形成有螺纹，所述直形杆部的末端螺接有蝶形螺母。

优选的，所述支撑件的外径自其第一端向其第二端逐渐缩小，使其外轮廓与所述薄壁工件的内轮廓相适配，所述第一端内具有插孔，所述壳体的杆部插设于所述插孔内，所述第二端与所述第一端的连接处形成第二限位台阶面，所述第二限位台阶面的宽度大于所述薄壁工件的厚度。

优选的，所述插孔内具有第三限位台阶面，所述壳体的杆部形成与所述第三限位台阶面相适配的抵接面，且所述抵接面处形成一环槽，所述环槽内嵌设有O型圈。

优选的，所述支撑件的第二端轴心设置有可连接螺钉的连接孔

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、设置与薄壁工件的内轮廓相匹配的支撑件，来全面支撑所述薄壁工件，使薄壁工件整体均受到有力支撑，保证其完整性，从而不会出现局部形变，避免了在加工过程中对薄壁工件造成圆度变形，保证薄壁工件的尺寸精度和几何精度，同时设置张紧机构来与薄壁工件的端部紧配合，一方面使得所述张紧机构可以适配多种支撑件，而无需根据支撑件分别制造，既对薄壁工件的位置起到限位作用，又可以节约制造成本；另一方面加强所述薄壁工件的端部的刚度，保证薄壁工件的端部不会产生形变，进一步提高薄壁工件的加工精度；

2、设置可轴向移动的锥形杆来驱动弹性件外径的增大，锥形杆部的锥形结构可以提高所述弹性件的外径增大的精准性，使其与薄壁工件精准贴合的同时不损坏薄壁工件，并设置蝶形螺母，进一步方便精度操作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型实施例的示意图；

图2：图1的剖视图；

图3：本实用新型实施例的爆炸状态下的剖视图；

图4：本实用新型实施例的爆炸状态下的示意图；

图5：本实用新型实施例中壳体的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图5所示，本实用新型揭示了一种锥状薄壁工件用夹具，包括支撑件1和与之可拆卸式连接的张紧机构，所述支撑件1的外壁形成与薄壁工件100相匹配的支撑面，所述张紧机构包括壳体2、弹性件和锥形杆4，所述壳体2为T字型，其杆部插设于所述支撑件1内，所述弹性件套设于所述壳体2的杆部上并位于所述壳体2的头部与所述支撑件1的端口之间，所述锥形杆4穿设于所述壳体2内，并可相对所述壳体2做轴向移动，所述锥形杆4的外壁与所述弹性件的内部抵接，且所述锥形杆4可通过轴线移动来驱动所述弹性件的外径增大，使得所述弹性件的外壁与所述薄壁工件100的内壁紧贴来夹取所述薄壁工件100。

本方案设置与薄壁工件100的内轮廓相匹配的支撑件1，其中所述支撑件1的具体尺寸外径根据需加工的薄壁工件100设置，可以具有多个不同的尺寸型号，来尽可能满足不同的薄壁工件100。所述支撑件1可以全面支撑所述薄壁工件100，使薄壁工件100整体均受到有力支撑，从而不会出现局部形变，避免了在加工过程中对薄壁工件100造成圆度变形，保证薄壁工件100的尺寸精度和几何精度。同时设置张紧机构来与薄壁工件100的端部紧配合，一方面张紧机构可以适配任意端口直径大小的薄壁工件100，使得所述张紧机构可以适配多种支撑件1，而无需根据支撑件1分别制造限位机构，既对薄壁工件100的位置起到限位作用，又可以节约制造成本；另一方面加强所述薄壁工件100的端部的刚度，保证薄壁工件100的端部不会产生形变，进一步提高薄壁工件100的加工精度。

如图2所示，所述锥形杆4包括直形杆部401和锥形杆部402，所述锥形杆部402的外径自其与所述直形杆部401的连接处向其延伸端逐渐扩大，所述锥形杆部402向所述壳体2的头部轴向移动，以驱动所述弹性件的外径增大。所述锥形杆部402的锥形结构使得所述弹性件的外径随着所述锥形杆部402的外径的扩大而平稳增大，并有利于控制所述弹性件的外径的增大的精度，使得所述弹性件与薄壁工件100的贴合度更高，防止所述弹性件撑破所述薄壁工件100。在图示的优选实施例中，所述锥形杆4向所述壳体2的头部移动来驱动所述弹性件外径的增大，在其他可行实施例中，所述锥形杆部402的外径也可以自其延伸端向其与所述直形杆部401的连接处逐渐扩大，使得所述锥形杆4向所述壳体2的杆部移动来驱动所述弹性件的外径增大。

进一步的，所述弹性件包括开口环3和一组驱动块5，所述驱动块5环所述锥形杆4的外周壁均布，并分别与所述开口环3的内壁、锥形杆4的外壁抵接，所述锥形杆部402的轴向移动驱动所述驱动块5做径向移动，使得所述开口环3的外径增大。初始状态下，所述驱动块5与所述直形杆部401的外壁抵接，此时所述开口环3的外壁不与所述锥形杆4的内壁紧贴；当所述锥形杆4向外轴向移动时，所述驱动块5逐渐与所述锥形杆部402的外壁抵接，并随着所述锥形杆部402的轴向移动逐渐做径向移动，以驱动所述开口环3的外径逐渐扩大，直至所述开口环3的外壁与所述薄壁工件100的内壁紧贴。这样的结构一方面所述开口环3对所述薄壁工件100起到限位作用，使其不会相对所述支撑件1滑动；另一方面，所述开口环3可以增强所述薄壁工件100的端口强度，使其在加工过程中不易破裂。

如图2、图3和图5所示，为了保证所述驱动块5做径向移动，所述壳体2的杆部上沿其外周壁均布有一组与所述驱动块5相适配的通孔202，所述驱动块5滑动插设于所述通孔203内。所述通孔203限定所述驱动块5的移动方向，使其不会歪斜，保证其对所述开口环3的驱动作用。

进一步的，所述驱动块5与所述锥形杆4抵接的端面为与所述锥形杆部402的斜度一致的斜面，来提高所述驱动块5与所述锥形杆部402之间的滑动流畅性。在其他可行的实施例中，所述驱动块5与所述开口环3接触的端面也可以设置为与所述开口环3的内壁相匹配的圆弧面。

如图2和图3所示，所述壳体2内具有与所述锥形杆4相匹配的容置槽201，所述容置槽201具有第一槽部和第二槽部，所述第一槽部的直径与所述锥形杆部402的最大外径相适配，所述第二槽部与所述直形杆部401的外径相适配，所述第一槽部和第二槽部的连接处形成第一限位台阶面203，以限定所述锥形杆部402轴向移动的极限位置。这样的结构可以避免所述锥形杆4从所述壳体2内脱离。

进一步的，所述直形杆部401的末端外凸于所述壳体2的头部，且所述直形杆部401的末端外壁上形成有螺纹，所述直形杆部401的末端螺接有蝶形螺母6。所述蝶形螺母6的设置可以便于手动操作，同时所述蝶形螺母6对所述锥形杆4起到限位作用，其与所述直形杆部401螺接的结构使得所述蝶形螺母6可以控制所述锥形杆4移动至任意位置停止，便于控制所述开口环3的外径大小和使得所述开口环3与所述薄壁工件100紧贴时的稳定性。

所述支撑件1的外径自其第一端向其第二端逐渐缩小，使其外轮廓与所述薄壁工件100的内轮廓相适配，所述第一端内具有插孔101，所述壳体2的杆部插设于所述插孔101内，所述第二端与所述第一端的连接处形成第二限位台阶面102，所述第二限位台阶面102的宽度大于所述薄壁工件100的厚度。在优选实施例中，所述薄壁工件100套设于所述支撑件1的外壁上，在其他可行的实施例中，也可以设置成所述支撑件1的内轮廓与所述薄壁工件100的外轮廓相适配，使得所述薄壁工件100嵌设于所述支撑件1的内部，使得所述支撑件1的内壁与所述薄壁工件100的外壁相贴合来进行支撑。

进一步的，所述插孔101内具有第三限位台阶面103，所述壳体2的杆部形成与所述第三限位台阶面103相适配的抵接面，且所述抵接面处形成一环槽204，所述环槽204内嵌设有O型圈（图中未示出）。所述壳体1与所述支撑件1优选为过盈配合，在其他可行的实施例中也可以通过其他例如螺接等可行的方式进行拆卸式连接，所述O型圈可以增强所述壳体2与所述支撑件1之间的摩擦力，使其不易分离。

此外，所述支撑件1的第二端轴心设置有可连接螺钉的连接孔104，使得所述支撑件1可以直接与机床等其他加工设备进行连接进行夹取所述薄壁工件100进行加工。

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，各实施方式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。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：包括支撑件（1）和与之可拆卸式连接的张紧机构，所述支撑件（1）的外壁形成与薄壁工件（100）相匹配的支撑面，所述张紧机构包括壳体（2）、弹性件和锥形杆（4），所述壳体（2）为T字型，其杆部插设于所述支撑件（1）内，所述弹性件套设于所述壳体（2）的杆部上并位于所述壳体（2）的头部与所述支撑件（1）的端口之间，所述锥形杆（4）穿设于所述壳体（2）内，并可相对所述壳体（2）做轴向移动，所述锥形杆（4）的外壁与所述弹性件的内部抵接，且所述锥形杆（4）可通过轴线移动来驱动所述弹性件的外径增大，使得所述弹性件的外壁与所述薄壁工件（100）的内壁紧贴来夹取所述薄壁工件（100）。

2.根据权利要求1所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述锥形杆（4）包括直形杆部（401）和锥形杆部（402），所述锥形杆部（402）的外径自其与所述直形杆部（401）的连接处向其延伸端逐渐扩大，所述锥形杆部（402）向所述壳体（2）的头部轴向移动，以驱动所述弹性件的外径增大。

3.根据权利要求2所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述弹性件包括开口环（3）和一组驱动块（5），所述驱动块（5）环所述锥形杆（4）的外周壁均布，并分别与所述开口环（3）的内壁、锥形杆（4）的外壁抵接，所述锥形杆部（402）的轴向移动驱动所述驱动块（5）做径向移动，使得所述开口环（3）的外径增大。

4.根据权利要求3所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述壳体（2）的杆部上沿其外周壁均布有一组与所述驱动块（5）相适配的通孔（202），所述驱动块（5）滑动插设于所述通孔（202）内。

5.根据权利要求4所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述驱动块（5）与所述锥形杆（4）抵接的端面为与所述锥形杆部（402）的斜度一致的斜面。

6.根据权利要求2所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述壳体（2）内具有与所述锥形杆（4）相匹配的容置槽（201），所述容置槽（201）具有第一槽部和第二槽部，所述第一槽部的直径与所述锥形杆部（402）的最大外径相适配，所述第二槽部与所述直形杆部（401）的外径相适配，所述第一槽部和第二槽部的连接处形成第一限位台阶面（203），以限定所述锥形杆部（402）轴向移动的极限位置。

7.根据权利要求2所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述直形杆部（401）的末端外凸于所述壳体（2）的头部，且所述直形杆部（401）的末端外壁上形成有螺纹，所述直形杆部（401）的末端螺接有蝶形螺母（6）。

8.根据权利要求1所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述支撑件（1）的外径自其第一端向其第二端逐渐缩小，使其外轮廓与所述薄壁工件（100）的内轮廓相适配，所述第一端内具有插孔（101），所述壳体（2）的杆部插设于所述插孔（101）内，所述第二端与所述第一端的连接处形成第二限位台阶面（102），所述第二限位台阶面（102）的宽度大于所述薄壁工件（100）的厚度。

9.根据权利要求8所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述插孔（101）内具有第三限位台阶面（103），所述壳体（2）的杆部形成与所述第三限位台阶面（103）相适配的抵接面，且所述抵接面处形成一环槽（204），所述环槽（204）内嵌设有O型圈。

10.根据权利要求8所述的锥状薄壁工件用夹具，其特征在于：所述支撑件（1）的第二端轴心设置有可连接螺钉的连接孔（104）。