[發(fā)明專利]一種氣囊夾緊裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910055647.3
• 申請(qǐng)日: 2009-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN101987437A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永康;孫小峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司;上海飛機(jī)制造有限公司
• 主分類號(hào): B25B11/00
• 分類號(hào): B25B11/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 樓仙英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種夾緊裝置，尤其涉及一種利用氣囊和卡板對(duì)中空工件進(jìn)行夾緊的裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)中空工件的夾緊，多和普通工件的夾緊一樣，采用外部剛性夾緊的方式，即利用機(jī)械或液壓的手段，利用夾緊工具在工件外表面直接施加一定的夾緊力，從而實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。

這樣的夾緊方式不可避免地存在一定的缺陷，例如對(duì)工件周圍的敞開性有較高要求，需要有足夠的空間用來容納夾緊工具。此外，由于采用的是剛性夾緊，當(dāng)工件的硬度較低時(shí)，容易在工件的表面形成壓痕或刮傷。尤其是當(dāng)中空工件將以其外表面作為工作表面時(shí)，任何對(duì)外表面的損傷都可能使得整件產(chǎn)品報(bào)廢。更進(jìn)一步地，當(dāng)夾緊完成后對(duì)工件進(jìn)行機(jī)加工時(shí)，剛性夾緊不能起到任何減震的作用。強(qiáng)烈振動(dòng)的工件使得加工的精度難以得到保障，從而影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

當(dāng)待夾緊工件尺寸較大時(shí)，上述缺陷變得更加明顯。由于質(zhì)量更大，從而不得不施加更大的夾緊力以實(shí)現(xiàn)夾緊，使得表面損傷更加容易發(fā)生。

而如果待夾緊工件是由多個(gè)部件拼接在一起時(shí)，情況變得更加復(fù)雜：不同的部件很可能具有完全不同的材料，表面硬度的不同使得即使采用分散夾緊也很難達(dá)到預(yù)期的效果；并且由于尺寸較大，工件由于自身重力所產(chǎn)生的形變非常明顯，各拼接部件之間會(huì)產(chǎn)生明顯的“錯(cuò)位”；此外由于各塊拼接的部件往往是分別加工而成的，具有不同的加工誤差，傳統(tǒng)的夾緊裝置往往會(huì)使得加工誤差累積，并傳遞給下一道加工工序。

對(duì)于上述缺陷，人們已經(jīng)想到了一些改進(jìn)的技術(shù)，例如采用氣囊等柔性夾具代替了以往的剛性夾具。這樣做的好處在于，一方面極大減小了夾緊表面的接觸應(yīng)力，避免了表面損傷的發(fā)生，另一方面減輕了后續(xù)機(jī)加工中的振動(dòng)，有效地提高了加工質(zhì)量。但是，這些措施對(duì)于大尺寸的中空柔性拼接部件的夾緊來說，效果十分有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提出了一種改進(jìn)的氣囊夾緊裝置，尤其適用于對(duì)大尺寸中空柔性拼接部件的夾緊操作。其以硬質(zhì)卡板抵住待夾緊部件的外表面作為基準(zhǔn)表面，用充氣氣囊抵住待夾緊部件的內(nèi)表面，從而實(shí)現(xiàn)夾緊操作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，氣囊夾緊裝置包括支架、卡板、氣囊和輸氣管道。其中，支架由硬質(zhì)材料制成，構(gòu)成了所述氣囊夾緊裝置的主體；卡板也由硬質(zhì)材料制成，并具有與中空待夾緊工件設(shè)計(jì)外表面相適應(yīng)的夾緊表面，用于在待夾緊工件的外表面一側(cè)施加夾緊力，并且也用作夾緊的基準(zhǔn)面；氣囊固定在支架的外側(cè)，用于在待夾緊工件的基準(zhǔn)表面的相反一側(cè)，即內(nèi)表面上施加夾緊力；輸氣管道一端連接氣囊，另一端連接高壓氣體源，從而實(shí)現(xiàn)氣囊的充氣。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，支架可以包括活動(dòng)連接部件，使得支架的形狀可以根據(jù)待夾緊工件內(nèi)表面的形狀進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣的做法大大提高了氣囊夾緊裝置的通用性。

優(yōu)選地，活動(dòng)連接部件可采用螺桿-螺母組件，尤其是雙向螺桿-螺母組件，通過旋轉(zhuǎn)螺桿或螺母，可以改變支架兩部分之間的距離，從而改變支架的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，采用夾布橡膠軟管作為輸氣管道。其可以承受較大的氣壓，例如5kg/cm²。

附圖說明

下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體描述，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的氣囊夾緊裝置的透視圖，其中省略了卡板部分；

圖2是如圖1所示的氣囊夾緊裝置的側(cè)向橫截面局部放大視圖；

圖3是如圖1所示的氣囊夾緊裝置，其中該裝置正在對(duì)待夾緊工件實(shí)施夾緊操作。

具體實(shí)施方式

下面將通過僅為舉例的方式，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，以期更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。

首先參照?qǐng)D3，其顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的氣囊夾緊裝置的工作狀態(tài)。

在這一優(yōu)選實(shí)施方式中，待夾緊工件是飛機(jī)的平尾10。其由對(duì)稱的主體部件11、11’和12、12’以及兩端的連接部分13、14組成，其中各個(gè)組分部分均由單獨(dú)的加工步驟完成，然后將通過鉚釘鉚接在一起。由于平尾以其外表面15、15’作為工作表面，并需承受高速氣流，所以外表面15、15’的任何起伏不平都會(huì)對(duì)飛機(jī)的飛行安全造成重大影響。因此在給平尾10的各個(gè)主體部件11、11’、12、12’以及兩端的連接部分13、14打洞并進(jìn)行鉚接之前，必須將所有部分以外表面15、15’為基準(zhǔn)而夾緊為一體。

參照?qǐng)D1、3，在這一優(yōu)選實(shí)施方式中，氣囊夾緊裝置20根據(jù)平尾10的形狀而形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。