本实用新型专利技术公开一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，包括卡盘和安装在卡盘上的可活动的若干抱爪；所述若干抱爪抱紧后，相邻抱爪的侧壁之间接触，所有抱爪形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1‑0.2mm。本实用新型专利技术能够保证筒体的圆度、同轴度和壁厚，避免了装夹和车削过程中发生变形。
【技术实现步骤摘要】
一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置
本技术属于机械加工
，具体涉及一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置。
技术介绍
薄壁圆筒类零部件由于净重小、结构紧凑等优点，在航空航天等领域中占据着举足轻重的地位，由于某些薄壁筒类零部件的壁厚一般在0.3-3mm之间，其外形直径D与壁厚δ之比(D/δ)通常为50～200。刚性较差，加工过程中极易发生变形。一般会在圆筒两端面预留出用于装夹的工艺凸台，以避免加工过程中装夹力对筒体本身造成的变形。如图3所示，为传统加工方法的零件装夹毛坯图，该图已经加工去除掉两个工艺凸台中间外壁多余部分。从图3中可以看出，毛坯材料两端预留有明显的工艺凸台，加工时直接装夹在工艺凸台上。工艺凸台存在于零件本体之外，增加了零件毛坯的长度和外径。由于零件本体壁厚较薄，因此增加的材料重量高于零件本体毛坯的重量，既浪费材料也增加了加工成本。工艺凸台厚度较大，强度加大，起到约束零件变形的能力，虽然零件本体不会因装夹力的作用而产生变形，但随着加工完成后工艺凸台的去除强度下降，内部应力的释放将会引起零件发生变形。此外，当待加工的薄壁件外表并非圆柱面时，比如其外表面对应在其轴截面上为曲线时，就不能采用传统的夹具进行夹持，由于是薄壁件，此时薄壁件与夹具的接触面会更少，夹轻了，夹不住零件，夹紧了势必会造成零件发生变性，导致无法对零件的内表面进行加工。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，本技术能够保证筒体的圆度、同轴度和壁厚，避免了装夹和车削过程中发生变形。为达到如上目的，本技术采取的技术方案如下：一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，包括卡盘和安装在卡盘上的可活动的若干抱爪；所述若干抱爪抱紧后，相邻抱爪的侧壁之间接触，所有抱爪形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1-0.2mm。优选的，抱爪径向的内侧和外侧均通过螺栓与卡盘连接。优选的，当待加工的薄壁件外壁具有凸缘和/或凹槽时，所述抱爪内壁上对应设有容纳所述凸缘的容纳凹槽和/或伸入所述凹槽的凸缘结构；所述若干抱爪抱紧后，容纳凹槽与待加工的薄壁件外壁的凸缘表面紧贴，凸缘结构与待加工的薄壁件外壁的凹槽紧贴。优选的，抱爪的高径比不小于1.2。优选的，所述抱爪设置三个。本技术具有如下有益效果：本技术的圆筒类薄壁件加工用装夹装置中，所有抱爪形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，因此当待加工的薄壁件外表并非圆柱面时，抱爪的内表面能够与薄壁件外表很好的接触，使得抱爪作用于薄壁件上的压强较低，既能够使得抱爪抓紧薄壁件，使得内表面加工(如内镗)能够正常进行，还能够防止抱爪将薄壁件夹变形；此外，若干抱爪抱紧后，相邻抱爪的侧壁之间接触，因此抱爪之间没有间隙，通过抱爪之间的相互接触，通过抱爪之间的限位作用，能够控制抱爪对薄壁件的夹紧力，能够防止因利用卡盘操作抱爪夹紧薄壁件时，由于用手施加的作用力过大而导致抱爪将薄壁件夹变形；待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1-0.2mm，经过测试，在该过盈量下，既能够保证抱爪将薄壁件稳定夹持，还能够保证在夹持过程中，薄壁件变形量可接受，保证最终产品合格。采用卡盘结构能够保证抱爪、卡盘以及薄壁件之间的同轴度，保证了最终零件的圆度。进一步的，抱爪径向的内侧和外侧均通过螺栓与卡盘连接，由于抱爪内外侧均被固定，因此能够保证每一个抱爪内表面、卡盘以及薄壁件之间的同轴度，进而保证所有抱爪形成的内腔表面与薄壁件表面全面接触，防止将薄壁件夹变形(如靠近抱爪固定端的径向尺寸变小，远离抱爪固定端的径向尺寸稍大)。进一步对，抱爪内壁上设置容纳凹槽和/或凸缘结构均能够保证抱爪内壁与零件的外壁全面接触，降低或防止薄壁件的变形，进而影响加工尺寸的进度。附图说明为了进一步说明本技术，下面结合附图进一步进行说明：图1为本技术圆筒类薄壁件加工用装夹装置的三维示意图；图2为本技术一实施例的单个抱爪的纵剖视图。图3为传统加工方法零件装夹毛坯图。其中：1-卡盘；2-抱爪；2-1-第一螺栓孔；2-2-第二螺栓孔；2-3-容纳凹槽；3-螺栓，4-薄壁件，4-1-工艺凸台。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的详细说明。参照图1和图2，本技术的圆筒类薄壁件加工用装夹装置，包括卡盘1和安装在卡盘1上的可活动的若干抱爪2，卡盘1能够固定在车床的主轴或加工中心工作台上；所述若干抱爪2抱紧后，相邻抱爪2的侧壁之间接触，所有抱爪2形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1-0.2mm。作为本技术优选的实施方案，参照图1和图2，抱爪2径向的内侧和外侧均通过螺栓3与卡盘1连接。作为本技术优选的实施方案，参照图2，抱爪2内壁主要为圆柱面，当待加工的薄壁件外壁具有凸缘和/或凹槽时，所述抱爪2内壁上对应设有容纳所述凸缘的容纳凹槽2-3和/或伸入所述凹槽的凸缘结构；所述若干抱爪2抱紧后，容纳凹槽2-3与待加工的薄壁件外壁的凸缘表面紧贴，凸缘结构与待加工的薄壁件外壁的凹槽紧贴。作为本技术优选的实施方案，抱爪2的高径比不小于1.2，要使得薄壁件能够全部容纳于所有抱爪2形成的内腔中，防止薄壁件在加工内表面过程中发生变形。作为本技术优选的实施方案，所述抱爪2设置三个，即每个抱爪中心角为120度，且位于同一圆周上，三个抱爪中心角之和等于360度。作为本技术优选的实施方案，抱爪2采用铝合金制造，质地较软，质量较轻，不会夹伤材料表面，易于拆卸和搬运。作为本技术优选的实施方案，通过调整抱爪2的内壁弧形面尺寸与高度，提高该装置的应用范围。此外，可根据零件外壁具体形状设计各种规格的装夹装置，也可设计成复杂壁面。作为本技术优选的实施方案，在圆筒零件的每个圆周面上均为六点装夹，筒体受力更为均匀。实施例如图1和图2所示，本实施例的圆筒类薄壁件加工装夹装置，包括卡盘1、抱爪2和螺栓3，抱爪通过螺栓连接在卡盘上，实际生产过程中需再一次根据圆筒零件的具体外形和尺寸，在车床上对抱爪内径进行车削校正，抱爪内壁圆弧面直径小于圆筒零件间外端面直径0.1-0.2mm。装夹后抱爪可实现圆周面的6点装夹，此外该装夹装置高度高，形状接近于零件外壁，将整个零件包裹在抱爪内部，较三爪卡盘接触面积大，有效控制零件变形。图2为抱爪的剖面图，抱爪内壁形状尺寸根据零件外壁面进行制作，可将抱爪内表面设计出凹槽形状，抱爪整个内壁面可以与零件外表面接触，装夹时接触面积更为充分，装夹更为可靠，有效防止零件在加工过程中发生转动。此外，抱爪采用铝合金制作，质地软质量轻，可防止夹具对零件造成损伤。根据圆筒类薄壁件的内部复杂程度和工艺安排，可以选择将装夹有零件的抱爪固定于数控车床主本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，其特征在于，包括卡盘(1)和安装在卡盘(1)上的可活动的若干抱爪(2)；所述若干抱爪(2)抱紧后，相邻抱爪(2)的侧壁之间接触，所有抱爪(2)形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1-0.2mm。/n
【技术特征摘要】
1.一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，其特征在于，包括卡盘(1)和安装在卡盘(1)上的可活动的若干抱爪(2)；所述若干抱爪(2)抱紧后，相邻抱爪(2)的侧壁之间接触，所有抱爪(2)形成的内腔的形状与待加工的薄壁件的外表面形状相适配，待加工的薄壁件的径向尺寸比所述内腔的径向尺寸小0.1-0.2mm。
2.根据权利要求1所述的一种圆筒类薄壁件加工用装夹装置，其特征在于，抱爪(2)径向的内侧和外侧均通过螺栓(3)与卡盘(1)连接。
3.根据权利要求1所述的一种圆筒类薄壁件加工...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世超，曹玉如，吴佳，廉颖，蒋立，
申请(专利权)人：陕西长羽航空装备有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。