[實(shí)用新型]加工航空復(fù)雜薄壁件用的柔性夾具裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721058825.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN207223445U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅和平;汲軍;劉永吉;張童;呂博;李志丹;張?jiān)品?/a>;李多祥;白義;索霄峰;王帝;白雅靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽機(jī)床股份有限公司
• 主分類號(hào): B23Q3/06
• 分類號(hào): B23Q3/06;B23Q3/08;B23Q3/154
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 崔紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于加工制造領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于航空復(fù)雜薄壁件加工用的柔性夾具裝置。

背景技術(shù)

航空工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)的集中體現(xiàn)。飛機(jī)蒙皮的作用是維持飛機(jī)外形，使之具有很好的空氣動(dòng)力特性。飛機(jī)蒙皮是典型的薄壁件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相對(duì)剛度較低、加工余量大、工藝性差、加工過程受到力的作用容易產(chǎn)生變形等。

傳統(tǒng)的薄壁零件裝配工裝多采用剛性結(jié)構(gòu)，裝配模式采用一對(duì)一模式即一個(gè)組件對(duì)應(yīng)一個(gè)型架，因此需要設(shè)計(jì)、制造大量工裝。又因薄壁零件具有結(jié)構(gòu)尺寸大、外形復(fù)雜、種類繁多、制造精度要求高、易變形等特點(diǎn)，所以在薄壁零件加工過程中需采用大量具有定位、夾緊功能的工藝裝備或設(shè)備，來確保從零部件從生產(chǎn)到裝配過程中的精確幾何外形。同時(shí)，隨著越來越多新型零部件的出現(xiàn)，對(duì)夾具的使用性能和結(jié)構(gòu)提出了新的要求，舊的裝配工裝已經(jīng)不能滿足裝配要求，需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、柔性高的新型柔性夾具。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工航空復(fù)雜薄壁件用的柔性夾具裝置，專用于航空復(fù)雜薄壁件加工。

這種加工航空復(fù)雜薄壁件用的柔性夾具裝置，包括萬向頭、活塞、電磁鎖定裝置、夾具箱體、檢測(cè)裝置，其特征在于夾具模塊結(jié)構(gòu)：活塞頂安裝萬向頭，多個(gè)活塞排列固定在夾具箱體中，在夾具箱體一側(cè)安裝檢測(cè)裝置、箱角上安裝高度可調(diào)的輔助支撐桿、安裝機(jī)床加工用的多個(gè)加工參考零點(diǎn)位標(biāo)，在夾具箱體壁上安裝電磁鎖定裝置和手動(dòng)電磁鐵，夾具箱體內(nèi)存放液體、活塞腔體與夾具箱體內(nèi)液體流通，構(gòu)成夾具模塊；若干柔性夾具模塊組裝成萬向頭高、低過渡或參雜、邊緣交錯(cuò)與薄壁工件同形的夾具裝置，由夾具箱體上的手動(dòng)電磁鐵固定到機(jī)床上。

本設(shè)計(jì)的有益效果為：

傳統(tǒng)夾具在對(duì)航空復(fù)雜薄壁件，如飛機(jī)蒙皮加工時(shí)往往采用一對(duì)一模式制造工裝夾具，而面對(duì)種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的航空復(fù)雜薄壁件，需要設(shè)計(jì)大量夾具。其設(shè)計(jì)量量和成本無疑是較大的，并且各種工裝夾具的模塊化以及互換性較低，難以重復(fù)利用。工裝夾具轉(zhuǎn)換及薄壁工件的裝夾采用人工裝夾的方法，自動(dòng)化程度較低導(dǎo)致其加工效率較低而且難以保證其加工精度。與傳統(tǒng)夾具相比本設(shè)計(jì)將柔性夾具分解為若干模塊，根據(jù)實(shí)際加工過程中薄壁工件外形的不同，選擇合理的柔性夾具模塊進(jìn)行組合使用，完成各種復(fù)雜外形航空薄壁件的加工。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、制作成本低、其互換性及模塊化程度高，并且擁有一定程度的自動(dòng)化特性可以極大地提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為由柔性夾具模塊構(gòu)成的柔性夾具裝置組合結(jié)構(gòu)圖；

圖2為單個(gè)柔性夾具模塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為柔性夾具的原理圖；

圖4a為與箱體內(nèi)液體流通的活塞內(nèi)閥切斷流通狀態(tài)圖；

圖4b為活塞內(nèi)液體正常流通狀態(tài)；

圖5為檢測(cè)裝置工作原理圖；

圖6為萬向頭的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本設(shè)計(jì)這種加工航空復(fù)雜薄壁件用的柔性夾具裝置，如圖1所示，由2個(gè)柔性夾具模塊組成的柔性夾具裝置。其特征在于夾具模塊結(jié)構(gòu)：活塞2頂安裝萬向頭1，多個(gè)活塞2排列固定在夾具箱體中，在夾具箱體7一側(cè)安裝檢測(cè)裝置6、箱角上安裝高度可調(diào)的輔助支撐桿3、安裝機(jī)床加工用的多個(gè)加工參考零點(diǎn)位標(biāo)8，每個(gè)夾具模塊均有多個(gè)參考零點(diǎn)。在夾具箱體7壁上安裝電磁鎖定裝置4和手動(dòng)電磁鐵5，夾具箱體7內(nèi)存放液體、活塞2腔體與夾具箱體7內(nèi)液體流通，構(gòu)成夾具模塊。

單個(gè)柔性夾具模塊如圖2所示，其中萬向頭1上端安裝有三個(gè)小型橡膠吸盤，可輕微吸附薄壁工件300，在裝夾過程中能調(diào)節(jié)與薄壁工件300合理貼合的角度，且萬向頭1可調(diào)節(jié)的角度在±60°之間；2夾具箱體7內(nèi)的液體302通過壓強(qiáng)作用進(jìn)入活塞2腔體內(nèi)推動(dòng)活塞桿301向上運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)高度起到支撐薄壁工件300的作用，活塞桿301可調(diào)節(jié)高度在0cm～100cm之間。所述輔助支撐桿3高度可調(diào)范圍在0cm～100cm之間；輔助支撐桿3的高度是根據(jù)薄壁工件300放置到柔性夾具上時(shí)與之相對(duì)應(yīng)位置處的高度決定，在薄壁工件300放置前輔助支撐桿301高度應(yīng)已調(diào)解完畢，在活塞桿301高度調(diào)整時(shí)起到支撐、輔助調(diào)節(jié)薄壁工件300的作用，在活塞桿301達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)，保證薄壁工件300水平地放置到夾具上，防止薄壁工件300在夾具上出現(xiàn)傾斜。