一种大薄壁工件用多功能工装夹具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及薄壁工件加工技术领域，具体涉及一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其结构简单，可以通过一次装夹即可实现车削加工以及焊接加工，尤其适用于对管壁超薄(管壁厚度为5mm)的工件加工，操作更加方便，避免多次装夹定位对加工精度的影响；具体的，通过涨块以及涨轴之间的锥度配合，涨轴驱动涨块向外移动，可以对大孔径薄壁管件进行有效夹持，定位更加稳定，不易造成加工工件变形；加工效率高，保证加工精度。通过设置吸热板，防止焊接热变形，影响加工质量，另一方面与待加工的碳钢工件，不易焊接在一起，即不影响焊接操作。同时还提供了上述工装夹具的使用方法，操作方法简单，加工效率高且加工精度高，适用于大批量产品的生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
一种大薄壁工件用多功能工装夹具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及薄壁工件加工
，具体涉及一种大薄壁工件用多功能工装夹具及其使用方法。

技术介绍

[0002]目前在机械加工中，尤其大薄壁工件同时具有车削与焊接的加工需求时，由于薄壁工件的管壁较薄，直径较大，通常采用的三爪卡盘夹持固定，夹持力较小容易出现夹持不稳定，夹持力较大容易使工件变形，废品率较高，加工效率低且加工质量较差。另外在焊接时容易出现焊接热变形的问题，并且需要多次装夹，影响加工精度。在现有技术中解决上述问题时，通常先采用壁厚为20mm的工件进行车削或焊接加工，然后再对壁厚进行削减得到厚度为5mm的使用工件；整体加工过程较为复杂，并且也不能很好的解决工件加工变形以及焊接热变形的问题，严重影响加工质量与效率。因此对于现有技术中大薄壁工件的工装夹具，有待进一步改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种大薄壁工件用多功能工装夹具及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中存在的现有技术问题。
[0004]为解决上述的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0005]一方面，本专利技术提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具，包括底盘、固定座、涨块、涨轴以及复位机构，所述固定座在底盘上固定设置有多个，所述涨块与固定座滑动连接，所述涨块的内侧壁之间围合形成锥形孔，所述涨轴与锥形孔同轴设置且锥度相适配，所述涨轴的一端与底盘螺纹连接，所述涨块与底盘之间设置有用于涨块回位的复位机构。
[0006]在上述技术方案基础上，所述涨轴上设置有锥形部，所述锥形部的锥度与锥形孔的锥度相适配，所述锥形部直径大于锥形孔的直径。
[0007]在上述技术方案基础上，还包括吸热板，所述吸热板套设在涨轴上且位于锥形部的一侧，所述吸热板通过固定件固定抵接在工件的一侧。
[0008]在上述技术方案基础上，所述复位机构设置为拉簧，所述涨块上开设有通槽，所述拉簧一端固定设置在通槽的内侧壁上，另一端固定设置在底盘上。
[0009]在上述技术方案基础上，所述固定座设置为T形结构，所述涨块上开设有滑槽，所述滑槽与固定座形状相适配且滑动连接。
[0010]在上述技术方案基础上，所述吸热板采用铝合金材质制成。
[0011]另一方面，本专利技术还提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具的使用方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一：工件夹紧；将大孔径薄壁管件套设在涨块的外侧壁上，通过旋紧涨轴向锥形孔内部移动，推动涨块沿底盘直径方向外移，直至涨块的外侧壁抵接在大孔径薄壁管件的内侧壁上，进行锁紧固定；
[0013]步骤二：车削加工；将大孔径薄壁管件锁紧后，进行端面车削加工；一端加工完成后，将涨轴反方向旋动，复位机构带动涨块回位，大孔径薄壁管件松开后调转方向，再按照步骤一中进行锁紧，进行另一端端面车削加工；
[0014]步骤三：焊接加工；将步骤二中车削加工后的大孔径薄壁管件通过涨块锁紧，然后将需要焊接的另一个大直径薄壁平板通过吸热板以及固定件夹紧固定在大孔径薄壁管件的一侧，通过焊接设备对大孔径薄壁管件以及大直径薄壁平板进行焊接，得到大薄壁工件；
[0015]步骤四：加工精度检测；通过加工检具对步骤三中完成车削以及焊接加工后的大薄壁工件进行尺寸测量以及精度测量；符合加工需求后进行下一大薄壁工件的加工。
[0016]在上述技术方案基础上，所述步骤三中焊接时先启动车床预运行后，再启动焊接设备进行焊接，防止焊接咬边缺陷的发生。
[0017]在上述技术方案基础上，所述步骤三中焊接设备对称设置在底盘的两侧，焊接受力更加均匀。
[0018]本专利技术提供的技术方案产生的有益效果在于：
[0019]1、本专利技术中提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其结构简单，可以通过一次装夹即可实现车削加工以及焊接加工，尤其适用于对管壁超薄(管壁厚度为5mm)的工件加工，操作更加方便，避免多次装夹定位对加工精度的影响；具体的，通过涨块以及涨轴之间的锥度配合，涨轴驱动涨块向外移动，可以对大孔径薄壁管件进行有效夹持，定位更加稳定，不易造成加工工件变形；加工效率高，保证加工精度。
[0020]2、通过设置吸热板，更优选的，吸热板由铝材质制成，一方面导热性能好，防止焊接热变形，影响加工质量，另一方面与待加工的碳钢工件，不易焊接在一起，即不影响焊接操作；另外通过固定件将吸热板以及大直径薄壁平板进行有效固定，避免在大直径薄壁平板与大孔径薄壁管件的焊接过程中出现晃动等情况，影响焊接加工质量，造成较大的加工精度误差。
[0021]3、同时本专利技术中还提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具的使用方法，操作方法简单，加工效率高且加工精度高，适用于大批量产品的生产。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0023]图2是本专利技术的爆炸视图；
[0024]图3是本专利技术的部分结构示意图；
[0025]图4是本专利技术中涨块的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术中涨轴的结构示意图；
[0027]图6是本专利技术中大薄壁工件的结构示意图；
[0028]图7是本专利技术使用状态下的结构示意图；
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
[0030]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相
连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]如图1至图7所示，本专利技术中提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具，包括底盘1、固定座2、涨块3、涨轴4以及复位机构5，所述固定座2在底盘1上固定设置有多个，所述涨块3与固定座2滑动连接，所述涨块3的内侧壁之间围合形成锥形孔6，所述涨轴4与锥形孔6同轴设置且锥度相适配，所述涨轴4的一端与底盘1螺纹连接，所述涨块3与底盘1之间设置有用于涨块3回位的复位机构5。
[0033]本专利技术中提供了一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其结构简单，可以通过一次装夹即可实现车削加工以及焊接加工，尤其适用于对管壁超薄(管壁厚度为5mm)的工件加工，操作更加方便，避免多次装夹定位对加工精度的影响；具体的，通过涨块3以及涨轴4之间的锥度配合，涨轴驱动涨块3向外移动，可以对大孔径薄壁管件10进行有效夹持，定位更加稳定，不易造成加工工件变形；加工效率高，保证加工精度。
[0034]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，包括底盘(1)、固定座(2)、涨块(3)、涨轴(4)以及复位机构(5)，所述固定座(2)在底盘(1)上固定设置有多个，所述涨块(3)与固定座(2)滑动连接，所述涨块(3)的内侧壁之间围合形成锥形孔(6)，所述涨轴(4)与锥形孔(6)同轴设置且锥度相适配，所述涨轴(4)的一端与底盘(1)螺纹连接，所述涨块(3)与底盘(1)之间设置有用于涨块(3)回位的复位机构(5)。2.根据权利要求1所述的一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，所述涨轴(4)上设置有锥形部(41)，所述锥形部(41)的锥度与锥形孔(6)的锥度相适配，所述锥形部(41)直径大于锥形孔(6)的直径。3.根据权利要求2所述的一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，还包括吸热板(7)，所述吸热板(7)套设在涨轴(4)上且位于锥形部(41)的一侧，所述吸热板(7)通过固定件(8)固定抵接在工件的一侧。4.根据权利要求1所述的一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，所述复位机构(5)设置为拉簧，所述涨块(3)上开设有通槽(31)，所述拉簧一端固定设置在通槽(31)的内侧壁上，另一端固定设置在底盘(1)上。5.根据权利要求1所述的一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，所述固定座(2)设置为T形结构，所述涨块(3)上开设有滑槽(32)，所述滑槽(32)与固定座(2)形状相适配且滑动连接。6.根据权利要求3所述的一种大薄壁工件用多功能工装夹具，其特征在于，所述吸热板(7)采用铝合金材质制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏，郭少民，
申请(专利权)人：青岛美莱轨道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：