帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法及夾具的制作方法
【專利說明】帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法及夾具
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及金屬加工件的裝夾方法及裝夾夾具，尤其涉及異性超薄鋁合金件工件平面加工的裝夾方法及夾具。
【背景技術】
[0003]對于超薄型工件的全平面的切削加工，例如厚度僅為2-3毫米的工件的全部平面的加工，目前常采用方法的是在產(chǎn)品上設置對應的裝夾工藝結(jié)構(gòu)，以便于工件在平面切削加工時通過該工藝結(jié)構(gòu)進行的裝夾，待工件加工完成后再將該工藝結(jié)構(gòu)去除。因此對于沒有裝夾工藝結(jié)構(gòu)的超薄工件要進行全平面的切削加工是十分困難的。
[0004]對于異形超薄型鋁合金工件在沒有相應的裝夾工藝結(jié)構(gòu)的情況下，對其進行裝夾則是更加的困難。因為超薄型鋁合金工件由于其厚度薄再加之材料本身就具有硬度小塑大性的特性，在加工過程中很容易變形，再加之是異形結(jié)構(gòu)，就更難裝夾，如若還有平面度、粗糙度、厚度等方面的高精度要求，則想通過簡單的機械式裝夾來完成平面加工，幾乎是難以想象的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于通過簡單的機械式裝夾來完成對異形超薄鋁合金工件全平面切削加工前的裝夾要求而提出的裝夾方法及對應的裝夾夾具。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的方法是對所述工件下方抽真空，利用大氣壓力壓緊工件于定位面上，并利用工件上至少兩個孔與定位銷釘插接配，使工件在設定的定位面上定位。
[0007]進一步的，所述定位銷釘?shù)母叨炔淮蠊び诩穸取?br>[0008]為使工件定位更穩(wěn)定，所述兩個孔位選擇間距離最大的兩個孔。。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明方法所設計的夾具包括夾具體1、定位銷釘2、調(diào)壓閥3、真空泵4和管道5，所述夾具體I的上端為定位面11，該定位面上設有真空腔12，和與所述工件上至少兩孔的孔徑和孔位相適配的定位銷釘2，定位銷釘2的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上設有抽氣口 121和真空度調(diào)節(jié)口 122，并通過管道分別與真空泵和調(diào)壓閥連通。
[0010]進一步的，所述真空腔12為環(huán)形腔，且為相對夾具體I的中心線對稱的環(huán)形腔.，使之與定位在定位面11上的所述工件上的孔不相通。
[0011]進一步的，所述抽氣口 121和真空度調(diào)節(jié)口 122分別設置在兩對稱的外側(cè)槽壁上。
[0012]進一步的，所述調(diào)壓閥3包括閥座30、鋼球31、彈簧32和調(diào)節(jié)螺釘33，所述閥座30設有內(nèi)腔，內(nèi)腔軸向一端設有進氣口，軸向另一設有螺孔，大于進氣口直徑的鋼球的置于所述內(nèi)腔的進氣口一端，調(diào)節(jié)螺釘33旋接于所述螺孔中，所述彈簧32被壓縮在鋼球31和調(diào)節(jié)螺釘33之間。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于，通過本發(fā)明方法及對應夾具能對非常規(guī)的異形形狀的超薄鋁合金工件進行操作很簡單的裝夾，且夾緊力均勻分布，使極易變形的工件在加工中變得不易變形，同時夾緊力可通過調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié)，保證了工件高精度的加工。
【附圖說明】
[0014]圖1是例舉的一帶孔異形超薄鋁合金工件的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是圖3所示工件的剖視圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的夾具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明中的夾具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是圖4夾具體結(jié)構(gòu)示意圖的A向視圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明采用抽真空的方法來加工如圖1、2所示的工件9，該工件的結(jié)構(gòu)形狀是非常規(guī)的異形幾何形結(jié)構(gòu)，且厚度只有2.5mm，而切削加工后的平面度要求是0.005mm，并且粗糙度要求也較高。對于這樣的帶孔異形超薄鋁合金工件，按本發(fā)明方法具體使用了下述的夾具進行裝夾。
[0020]該夾具的結(jié)構(gòu)如圖3、4所示，具有一個夾具體1，該夾具體I上端為定位面11，工件9在該定位面上定位。該定位面上設置有真空腔12，為了使真空腔12形成密閉的腔室，真空腔12為一環(huán)形腔，且為相對夾具體I的中心線對稱的環(huán)形腔.，這樣環(huán)形腔中心的島部Ilr的上端面為定位面的一部分用之于密閉工件9上的孔93，使之與真空腔12與不相通。
[0021]定位面11上設有兩個定位銷釘2，該兩個定位銷釘2的位置和直徑與工件上所選的用于定位的孔相對應?？紤]到更穩(wěn)定的定位，優(yōu)先選用工件上兩個間距最大的孔91、92作為定位孔，因此兩定位銷釘2的位置及孔徑與該兩孔的孔位孔徑相適配，并且定位銷釘2的高度小于工件9的厚度，使定位銷釘2沉于工件孔的下面，在對該工件進行平面切削加工使，例如用銑床銑削該工件平面時，定位銷釘不會對銑刀的運動形成干涉。
[0022]為了較方便地與真空泵連接并能對真空腔12內(nèi)的真空度進行調(diào)節(jié)，在真空腔12相對的兩槽壁上分別設置抽氣口 121和真空度調(diào)節(jié)口 122，并通過管道5分別連接真空泵4和調(diào)壓閥3。調(diào)壓閥3主要由閥座30、鋼球31、彈簧32和調(diào)節(jié)螺釘33組成，閥座30設有內(nèi)腔，內(nèi)腔沿軸向一端設有進氣口，軸向另一設有內(nèi)螺紋，鋼球的置于所述內(nèi)腔的進氣口一端，鋼球的直徑大于所述進氣口的直徑，使鋼球不能跑出閥座30的內(nèi)腔之外，調(diào)節(jié)螺釘33旋接于所述螺孔中，彈簧32被壓縮在鋼球31和調(diào)節(jié)螺釘(33)之間，使之兩端分別緊抵在調(diào)節(jié)螺釘33和鋼球31上。
[0023]在對工件9進行裝夾時，工件9置于夾具體I的定位面11上，并使定位面11上的兩定位銷釘2插入工件上對應孔91、92中，使工件9定位面11上無移動地定位，此時夾具體I的真空腔12上端被工件9的下端面密閉，形成密閉的腔室。此時啟動真空泵4，真空腔12內(nèi)的空氣被抽離，形成真空，工件9上方的空氣壓力單向作用在工件9上，形成向下的壓緊力，使工件夾緊在夾具體I上。由于采用空氣壓力來進行夾緊，夾緊力均勻分布于整個加工面上，因而不會出現(xiàn)由于受力不均而產(chǎn)生工件變形，使極易變形的超薄工件在平面切削加工過程中卻不易變形，夾緊力可通過調(diào)壓閥進行調(diào)節(jié)，從而為超薄工件在平面切削加工提供了前提條件。
【主權(quán)項】
1.帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法，其特征在于:對所述工件下方抽真空，利用大氣壓力壓緊工件于定位面上，并利用工件上至少兩個孔與定位銷釘插接配，使工件在設定的定位面上定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法，其特征在于:所述定位銷釘?shù)母叨炔淮蠊び诩穸取?br>3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法，其特征在于:所述兩個孔選擇間距離最大的兩個孔。
4.帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的夾具，其特征在于:包括夾具體(1)、定位銷釘(2)、調(diào)壓閥(3)、真空泵(4)和管道(5)，所述夾具體(I)的上端為定位面(11)，該定位面上設有真空腔(12)和與所述工件上至少兩孔的孔徑和孔位相適配的定位銷釘(2)，定位銷釘(2)的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上設有抽氣口和真空度調(diào)節(jié)口，并分別通過管道(5)與真空泵(4)和調(diào)壓閥(3)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的夾具，其特征在于:所述真空腔(12)為環(huán)形腔，該環(huán)形腔與定位在定位面(11)上所述工件上的孔不相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的夾具，其特征在于:所述環(huán)形腔為相對夾具體(I)的中心線對稱的環(huán)形腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的夾具，其特征在于:所述抽氣口和真空度調(diào)節(jié)口分別設置在所述環(huán)形腔兩對稱的外側(cè)槽壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的夾具，其特征在于:所述調(diào)壓閥(3)包括閥座(30)、鋼球(31)、彈簧(32)和調(diào)節(jié)螺釘(33)，所述閥座(30)設有內(nèi)腔，內(nèi)腔軸向一端設有進氣口，軸向另一設有螺孔，大于進氣口直徑的鋼球的置于所述內(nèi)腔的進氣口一端，調(diào)節(jié)螺釘(33)旋接于所述螺孔中，所述彈簧(32)被壓縮在鋼球(31)和調(diào)節(jié)螺釘(33)之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及帶孔異形超薄鋁合金工件全平面加工的裝夾方法及夾具，方法包括對所述工件下方抽真空，利用大氣壓力壓緊工件于定位面上，并利用工件上至少兩個孔與定位銷釘插接配和，使工件在設定的定位面上定位；夾具包括夾具體（1）、定位銷釘（2）、調(diào)壓閥（3）、真空泵（4）和管道（5），所述夾具體（1）的上端為定位面（11），該定位面上設有真空腔（12）和與所述工件上至少兩孔的孔徑和孔位相適配的定位銷釘（2），定位銷釘（2）的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上設有抽氣口和真空度調(diào)節(jié)口，并分別通過管道（5）與真空泵（4）和調(diào)壓閥（3）連通。優(yōu)點是，對超薄工件的裝夾操作十分簡單，且夾緊力均勻。
【IPC分類】B23Q3-00
【公開號】CN104772632
【申請?zhí)枴緾N201510161819
【發(fā)明人】馮清華, 徐發(fā)俊
【申請人】金湖縣常盛動力機械配件有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月7日