薄壁零件夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种薄壁零件夹具包括安装于卡盘上的三个卡爪，每个卡爪上设有夹持薄壁零件的软爪和/或胀紧定位薄壁零件的软爪，夹持或胀紧定位薄壁零件时夹持薄壁零件的软爪或胀紧定位薄壁零件的软爪在薄壁零件定位面上的接触面积与其在薄壁零件定位面上对应一周面积之比≥90％。本实用新型专利技术能够稳定定位薄壁零件，有效地减小了薄壁零件在装夹过程中产生的装夹形变，使得加工之后的薄壁零件加工精度较高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械零件加工领域，具体涉及一种用于装夹薄壁零件的夹具。
技术介绍
在航空航天领域中有许多精密薄壁零件，这些精密薄壁零件结构复杂、加工精度高。由于精密薄壁零件的刚性差，采用普通三爪自定心卡盘对其进行径向夹紧时极易造成精密薄壁零件变形，难以保证这些精密薄壁零件的加工精度。为了提高精密薄壁零件在加工时的定位精度，市场上出现了软三爪卡盘，卡盘与卡爪分为两体的情况下，可以将卡爪直接替换为软金属制造而成的软爪；卡盘与卡爪为一体的情况下，可以在卡爪上固定一个软金属块。不论是直接将卡爪替换为软爪还是在卡爪上固定软金属块，采用上述两种软爪还是会对薄壁零件产生一定装夹变形，很难制造出高精度的薄壁零件。除上述问题之外，在实际应用中上述两种软爪无法稳定地夹持尺寸较大的薄壁零件。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种能够稳定定位薄壁零件的薄壁零件夹具。为了解决上述现有技术的问题，本技术采用以下技术方案实现:本技术薄壁零件夹具包括安装于卡盘上的三个卡爪，每个卡爪上设有夹持薄壁零件的软爪和/或胀紧定位薄壁零件的软爪，夹持薄壁零件时夹持薄壁零件的软爪或胀紧定位薄壁零件时胀紧定位薄壁零件的软爪在薄壁零件定位面上的接触面积与其在薄壁零件定位面上对应一周的面积之比多90%。本技术提供了三种薄壁零件夹具结构，第一种为卡爪上设有胀紧定位薄壁零件的软爪，术语“胀紧定位”是指软爪由薄壁零件定位面向外胀紧支撑定位薄壁零件；第二种为卡爪上设有夹持薄壁零件的软爪，术语“夹持”是指软爪由薄壁零件定位面向内夹紧薄壁零件；第三种为同时设有胀紧定位薄壁零件的软爪和夹持薄壁零件的软爪，能够满足胀紧定位薄壁零件和夹持薄壁零件两种操作。在上述三种结构中，夹持或胀紧定位薄壁零件时夹持或胀紧定位薄壁零件的软爪在薄壁零件定位面上的接触面积与三个软爪在薄壁零件定位面上对应一周面积之比多90%，使得软爪产生的装夹力均匀分散到薄壁零件的定位面上，最终将薄壁零件装夹过程中的装夹变形控制在< 0.03mm的范围，从而不会影响到最终薄壁零件的加工精度。除此之外，本技术还可以根据实际使用情况选择是否保留原有卡爪的使用功能，夹持一些不易发生装夹变形的零件。作为上述薄壁零件夹具的进一步改进，所述胀紧定位薄壁零件的软爪设置于卡爪的外端，所述胀紧定位薄壁零件的软爪为扇形结构或扇环结构，胀紧定位薄壁零件时所述胀紧定位薄壁零件的软爪的外圆弧与薄壁零件定位面接触。所述“卡爪的外端”指的是卡爪上远离薄壁零件定位中心的一端，软爪设置于卡爪的外端，由此扩大了本技术的装夹尺寸，可以装夹一些尺寸较大的薄壁零件且不会在装夹过程中发生明显的装夹变形。软爪采用扇形结构或扇环结构，此时薄壁零件的定位面位于薄壁零件的内表面，利用扇形结构或扇环结构上的外圆弧胀紧定位薄壁零件，使得两者接触率更高，薄壁零件的装夹变形更小，从而达到更好的装夹定位效果。进一步地，所述卡爪外端设置于扇形结构或扇环结构的对称轴上。将卡爪外端设置于扇形结构或扇环结构的对称轴上，由此卡爪均勾地作用于扇形结构或扇环结构上，最终所有的扇形结构或扇环结构产生的胀紧力均匀地作用于薄壁零件定位面上，由此进一步减小装夹变形，进一步改善了薄壁零件的装夹定位效果，保证了薄壁零件的加工精度。进一步地，胀紧定位薄壁零件时所述扇形结构或扇环结构的外圆弧到卡爪定位中心的距离多330mm。在此条件下，本技术能够针对尺寸在多330mm范围的较大尺寸薄壁零件进行加工，并且不会发生明显的装夹变形，保证了较大尺寸薄壁零件的加工精度。进一步地，胀紧定位薄壁零件时所述三个卡爪或三个夹持薄壁零件的软爪在定位中心处夹持有芯棒。可以通过原有的卡爪或者通过夹持薄壁零件的软爪在定位中心处夹持芯棒，一方面避免车削时震动，影响薄壁零件的表面粗糙度；另一方面便于精确车削时定位薄壁零件的尺寸。进一步地，所述胀紧定位薄壁零件的软爪焊接于卡爪外端，采用焊接方式使得胀紧定位薄壁零件的软爪与卡爪牢固连为一体，使得本技术结构更加稳定，在拆卸或安装本技术时，只需要通过将卡爪安装在卡盘上或从卡盘上拆卸下来即可，操作过程十分方便。进一步地，所述夹持薄壁零件的软爪设置于卡爪的内端，所述夹持薄壁零件的软爪为扇环结构，夹持薄壁零件时所述夹持薄壁零件的软爪的内圆弧与薄壁零件定位面接触。所述“卡爪的内端”是指卡爪上靠近薄壁零件定位中心的一端，夹持薄壁零件设置于卡爪内端，由此代替原有的卡爪工作，能够夹持一些尺寸较小的薄壁零件，在夹持过程中不会发生明显的装夹变形，此时薄壁零件的定位面位于薄壁零件外表面上，内圆弧接触薄壁零件的定位面，使得软爪与薄壁零件的接触率更高。进一步地，所述卡爪内端设置于扇环结构的对称轴上。同样地，将卡爪内端设置于上述作为夹持薄壁零件软爪的扇形结构对称轴上，由此使得所有的扇环结构产生的夹持力均勾地作用于薄壁零件定位面上，由此进一步减小装夹变形，进一步改善了薄壁零件的装夹定位效果，保证了薄壁零件的加工精度。进一步地，所述夹持薄壁零件的软爪焊接于卡爪内端。采用焊接方式使得夹持薄壁零件的软爪与卡爪牢固连为一体，使得本技术结构更加稳定，在拆卸或安装本技术时，只需要将卡爪安装在卡盘上或从卡盘上拆卸下来即可，操作过程十分方便。进一步地，所述夹持薄壁零件的软爪彼此之间规格一致和/或所述胀紧定位薄壁零件的软爪彼此之间规格一致。由此使得本技术结构更加稳定，薄壁零件在装夹过程中所受到的夹持力或胀紧力更加均匀，装置外形更加美观。以下通过【附图说明】以及【具体实施方式】对本技术作进一步地说明。【附图说明】图1为实施例1的结构示意图。图2为图1中沿A-A线的截面图。图3为实施例2的结构示意图。图4为实施例3的结构示意图。【具体实施方式】实施例1如图1所示，本实施例中被装夹薄壁零件的孔径为330mm，孔壁厚度为5mm，由铝合金材料构成，受力极易变形。本实施例薄壁零件夹具包括安装于卡盘上的三个卡爪1，每个卡爪1的外端上焊接有胀紧定位薄壁零件的软爪2，所述胀紧定位薄壁零件的软爪2为扇当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
薄壁零件夹具，包括安装于卡盘上的三个卡爪(1)，其特征在于：每个卡爪(1)上设有夹持薄壁零件的软爪(3)和/或胀紧定位薄壁零件的软爪(2)，夹持薄壁零件(4)时夹持薄壁零件的软爪(3)或胀紧定位薄壁零件(4)时胀紧定位薄壁零件的软爪(2)在薄壁零件定位面上的接触面积与其在薄壁零件定位面上对应一周的面积之比≥90％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周京平，唐伦楷，陈勇，韦银，陈洪川，彭振武，
申请(专利权)人：成都航天精诚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51