[實用新型]一種加工薄壁彎管端部的快速定位、裝夾、防變形夾具

有效

• 申請號: 201420775663.6
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204639725U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 楊松
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
• 主分類號: B23Q3/12
• 分類號: B23Q3/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

所屬技術領域：

本發明屬于機械加工工藝裝備夾具領域，涉及一種加工薄壁彎管端部的快速定位、裝夾、防變形夾具。

發明目的：?

解決薄壁彎管類薄壁彎管在機械加工(車削)中，定位、裝夾困難，極易產生變形的問題。

背景技術：

薄壁彎管在機械加工(車削)中，定位、裝夾困難，極易產生變形，且變形呈現無規律性和不可量化性。致使薄壁彎管尺寸無法得到有效保證，合格率低下，往往造成薄壁彎管批代用甚至報廢。

傳統夾具方案定位、壓緊如圖3所示，它有兩個嚴重的技術缺陷，一是薄壁彎管欠定位：只限制了薄壁彎管五個自由度，薄壁彎管繞定心軸線的轉動自由度未限制，薄壁彎管在加工中有轉動的可能。二是薄壁彎管在被壓緊時R處產生嚴重變形，導致薄壁彎管加工部位直徑和圓柱度超差、中心高尺寸超差。

傳統加工方法為增加薄壁彎管剛性以防受壓變形，曾先后采用在薄壁彎管內腔灌填蠟和尿素的方法，但工藝效果都不理想，因為蠟性軟，遇力無剛，而尿素遇機床冷卻液即溶，薄壁彎管被壓緊時依然變形，造成加工合格率極低。

實用新型內容：

技術方案：一種加工薄壁彎管端部的快速定位、裝夾、防變形夾具，包括圓基礎板1，定位角鐵2，定位銷3，螺栓4，螺母5，大墊圈6，帶尾分度盤7，弓形卡箍8，雙V形椅式定位座9，內六角螺釘10，其中，雙V形椅式定位座9自身結構左右對稱，中間有能容納薄壁彎管的空間，在其左右兩側按順序分別安裝連接帶尾分度盤7、定位角鐵2、定位銷3，并通過螺栓4、螺母5、大墊圈6進行緊固，左右兩處定位角鐵2通過螺栓、沉孔螺母與圓基礎板1緊固為一體，弓形卡箍8通過兩個內六角螺釘10連接于雙V形椅式定位座9的兩斜面上，用以固定薄壁彎管，擰松兩處螺母5并拔出兩處定位銷3后，雙V形椅式定位座9連同兩處帶尾分度盤7可繞螺栓4的軸線回轉。?

針對傳統夾具方案的欠定位和薄壁彎管受壓變形兩個嚴重的技術缺陷，本發明設計了雙V形椅式定位座，薄壁彎管兩處外圓分別“坐”“靠”于兩處V形面上，使薄壁彎管圓部中心自動處于V形對稱軸上，實現薄壁彎管無需找正，快速、完全定位；同時設計了柔性弓形卡箍，環形勒壓于薄壁彎管“腰部”，壓緊力巧妙地避開薄壁彎管易變形部位，壓緊力沿薄壁彎管圓周均勻分布，利用“拱橋分力原理”，使薄壁彎管材料只受壓應力，不受彎曲等其他不良應力，避免了薄壁彎管變形。保證壓緊薄壁彎管簡便、可靠、無變形；本發明還設計了帶尾分度盤、定位角鐵、定位銷、螺栓、螺母、大墊圈等元件組成的翻轉分度機構，可快速變換工位，實現一套夾具加工薄壁彎管兩處出口端。

有益效果：?

1、快速完全定位：設計使用雙V形椅式定位座實現薄壁彎管無需找正，快速、完全定位。

2、壓緊簡便可靠無變形：設計使用柔性弓形卡箍勒壓薄壁彎管，壓緊著力點避開薄壁彎管易變形部位，壓緊力沿薄壁彎管圓周均勻分布。利用“拱橋分力原理”，使薄壁彎管材料只受壓應力，不受彎曲等其他不良應力，避免了薄壁彎管受壓變形。

3、快速翻轉分度機構，一物多用：本夾具通過翻轉分度90度，快速變換工位，可實現一套夾具加工薄壁彎管兩處出口端。車、銑、鉗多工種可共用此套夾具加工端部各結構要素尤其適用于車銑中心，縮短薄壁彎管加工周期。

4、直接車削鑄件毛坯：省略傳統工藝方法中的鉗工劃線、粗銑、灌填尿素、清洗尿素四道工序。節省大量工時和費用。

5、杜絕了因夾具定位、壓緊使薄壁彎管變形而產生的加工超差情況。并極大地提高了生產效率。

附圖說明：

圖1為薄壁彎管立體圖。

圖2本發明的結構示意圖，其中，1為圓基礎板，2為定位角鐵，3為定位銷，4為螺栓，5為螺母，6為大墊圈，7為帶尾分度盤，8為弓形卡箍，9為雙V形椅式定位座，10為內六角螺釘。

圖3為為傳統夾具方案定位、壓緊示意圖。

具體實施方式：

一種加工薄壁彎管端部的快速定位、裝夾、防變形夾具，包括圓基礎板1，定位角鐵2，定位銷3，螺栓4，螺母5，大墊圈6，帶尾分度盤7，弓形卡箍8，雙V形椅式定位座9，內六角螺釘10，其中，雙V形椅式定位座9自身結構左右對稱，中間有能容納薄壁彎管的空間，在其左右兩側按順序分別安裝連接帶尾分度盤7、定位角鐵2、定位銷3，并通過螺栓4、螺母5、大墊圈6進行緊固，左右兩處定位角鐵2通過螺栓、沉孔螺母與圓基礎板1緊固為一體，弓形卡箍8通過兩個內六角螺釘10連接于雙V形椅式定位座9的兩斜面上，用以固定薄壁彎管，擰松兩處螺母5并拔出兩處定位銷3后，雙V形椅式定位座9連同兩處帶尾分度盤7可繞螺栓4的軸線回轉。

整個夾具體通過圓基礎板1與車床主軸連接，將薄壁彎管安裝于夾具中，車削一處出口端后，擰松兩處螺母5，拔出兩處定位銷3，此時轉動安裝于雙V形椅式定位座9中的薄壁彎管90度，插入兩處定位銷3，擰緊兩處螺母5，車削薄壁彎管另一處出口端。