[發明專利]一種薄壁管狀工件夾具工裝

在審

• 申請號: 201610189921.6
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105729197A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 傅世傳;于建平;王德玉
• 申請（專利權）人: 句容五星機械制造有限公司
• 主分類號: B23Q3/12
• 分類號: B23Q3/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于機械加工工藝領域，具體涉及一種薄壁管狀工件夾具工裝。

背景技術

在機械加工領域，薄壁管狀工件是車削加工的難點之一，因其壁薄導致加工剛性較差而極易發生加工變形，使零件的形位誤差增大，工件加工品質不易保證。如圖1所示，某行業中常見的工件屬于典型的薄壁管件結構，工件長徑比超過5:1，壁厚僅為2mm，工件材料為304不銹鋼，其沖擊韌性和延伸率較高、塑性較高，并且工件剛性和裝夾剛度較差，因此在車削加工過程中容易發生扭轉變形，引起較大的圓柱度和平面度誤差，加工精度難以保證。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種薄壁管狀工件夾具工裝，該工裝有效增加薄壁件的裝夾剛性，加工精度高且重復性好。

為解決現有技術問題，本發明采用的技術方案：一種薄壁管狀工件夾具工裝，包括兼具基座的法蘭盤，同軸固定在法蘭盤上、用于固定工件的套筒，同軸轉動設置在套筒中的芯軸，至少兩組用于頂緊工件的頂緊機構，以及驅動頂緊機構的驅動機構；頂緊機構能沿套筒直徑方向伸縮從而將套設在套筒外的工件頂緊。

優選的，每組頂緊機構包括設置在芯軸上的凸輪和滑塊；滑塊滑動裝配在沿徑向開設在套筒筒壁上的通槽中，并在凸輪的作用下在通槽中滑動。

優選的，凸輪的材質為磁鐵，滑塊的材質為鑄鐵。

優選的，凸輪具有三個沿基圓圓弧周向均勻分布的凸起圓弧，對應的滑塊與通槽的數量也為三個且沿周向均勻分布。

優選的，頂緊機構的數量為四組，在相鄰兩個頂緊機構中，凸輪的凸起部分與通槽均交錯設置。

優選的，滑塊的頂端面為圓弧面。

優選的，驅動機構包括端蓋和蝸桿蝸輪副；端蓋通過螺紋副裝配在套筒的一端，能夠容納芯軸伸出套筒外的部分；蝸桿蝸輪副中的蝸輪通過鍵連接裝配在芯軸的端部，蝸桿轉動安裝在端蓋上并與蝸輪嚙合；蝸桿的一端伸出端蓋外并在其端面開設內六角槽。

本發明具有的有益效果：

1.該工裝克服了因懸臂較長、切削振動、切削不穩定等因素造成的變形、加工精度降低甚至加工不合格等問題。

2.通過設置凸輪滑塊機構，使裝卡、加工過程中的支撐與工件的裝卡參數得到了嚴格的控制，使得車削過程中，充分發揮剛性支撐的作用，為類似結構零件的加工提供了有效的解決問題的辦法。

3.通過蝸輪蝸桿機構實現滑塊與工件內壁緊密貼合，并且利用自鎖特性實現自鎖，進一步保證加工過程的穩定性。

附圖說明

圖1是薄壁管狀工件的結構示意圖；

圖2是本發明的結構立體圖；

圖3是本發明的結構前視圖；

圖4是圖3中A-A向的剖視圖；

圖5是本發明中驅動機構的結構示意圖。

附圖標記：

1法蘭盤；2套筒；3芯軸；4滑塊；5凸輪；6端蓋；7蝸輪；8平鍵；9蝸桿；10凸起圓弧；11基圓圓弧。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖2至5所示，一種薄壁管狀工件夾具工裝，包括兼具基座的法蘭盤1，同軸固定在法蘭盤1上、用于固定工件的套筒2，同軸轉動設置在套筒2中的芯軸3，四組用于頂緊工件的頂緊機構，以及驅動頂緊機構的驅動機構。

每組頂緊機構包括凸輪5和滑塊4，凸輪5設置在芯軸3上，套筒2上開設有沿其徑向設置的通槽，滑塊4滑動裝配在通槽中，滑塊4的頂端面為圓弧面，滑塊4在凸輪5的作用下在通槽中滑動；凸輪5具有三個沿基圓圓弧11周向均勻分布的凸起圓弧10，凸輪5對應的滑塊4與通槽的數量也為三個且沿周向均勻分布。凸輪的材質為磁鐵，滑塊的材質為鑄鐵，如此一來，凸輪與滑塊之間能夠通過磁力連接在一起而避免出現滑塊從通槽中滑出的情況發出。

為了使頂緊力更均勻的作用在工件內壁上，在相鄰兩組頂緊機構中，凸輪5的凸起部分與通槽均交錯設置。

驅動機構包括端蓋6和蝸桿蝸輪副，套筒的端部為一小徑段，端蓋通過螺紋副裝配到該小徑段上，能夠容納芯軸3伸出套筒2外的部分，端蓋的外徑不大于套筒的外徑從而方便工件的安裝。蝸桿蝸輪副中的蝸輪7通過平鍵8裝配在芯軸3的端部，蝸桿9轉動安裝在端蓋6上并與蝸輪7嚙合；蝸桿9的一端伸出端蓋6外并在其端面開設內六角槽。

本發明的工作原理及過程