专利名称：非磁性构件制孔的主动夹紧机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹紧机构，特别是一种非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构。
背景技术：
目前，飞机非磁性构件制孔装夹广泛采用机械装夹，利用螺钉、卡板、C型钳等夹紧。 由于传统装夹方法操作繁琐、开敞性差，存在较大的装夹变形，对制孔的精度和质量有较大的影响；此外，普通机械装夹操作复杂，制孔效率低，故传统的装夹不适合面向现代自动化装配的制孔。本发明采用的基于电磁吸盘的主动夹紧机构，具有使用简便、拆卸工件快速、节省工时、 安全可靠的优点，使用该主动夹紧机构避免了复杂的装夹工序，提高了制孔的精度和效率。
发明内容
本发明为解决现有构件制孔夹紧机构操作繁琐、装夹定位精度低等问题，提供了具有开敞性好、操作简便、精度高、效率高的基于电磁吸盘的非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构。本发明有以下技术方案
一种非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构，其特征在于包括上端具有磁芯安装槽的基体、安装于磁芯安装槽内的H形磁芯、绕于H形磁芯中心梁上的线圈、安装于基体上端的端盖；上述端盖由水平面板和位于水平面板左右两侧的面板磁极共同组成，且左右两个面板磁极正好位于H形磁芯的左右两个侧向梁上方，上述水平面板中央还镶有隔磁体；上述端盖左右两侧的面板磁极高于水平面板的高度，使水平面板上方形成工件夹紧槽；上述工件夹紧槽内自下而上装有成组垫块和工件，在工件夹紧槽内位于工件侧方安装定位挡块， 端盖上方放置铁质压条；上述铁质压条在线圈通电产生吸力的吸引下吸附在面板磁极上， 起到夹紧工件的作用。上述面板磁极边缘高于中间部分，中间的凹槽部分用来安装成组垫块和装夹工件，而高出部分起到Y向定位作用。成组垫块主要用于保证工件平面定位精度，且可以起到支撑工件以增加其刚性及保护面板的作用。与传统的电磁吸盘相比，本夹紧机构能对非磁性工件进行装夹与定位，而不用担心非磁性工件挡住电磁吸盘的磁路流通。本夹紧机构具有调整便捷、拆卸方便、安全可靠的优点，避免了复杂的夹紧工序，提高了制孔的精度和效率。为避免磁芯与基体间出现漏磁现象，在上述H形磁芯的底面及前、后、左、右四个侧面镶有隔磁体。为保证本发明所涉及的夹紧机构使用安全，便于走线，基体内部设有走线通道；此外为方便工件装夹，基体相邻两侧留有夹具固定槽。本发明采用新型绕线方式，实现非磁性连接构件快速装夹、定位及拆卸；采用成组垫块，实现机构的快速调整并保护制孔作业过程中刀具与夹具不受破坏。本夹紧机构结构简单、紧凑，调整便捷，拆卸方便，可以满足飞机装配中非磁性连接构件制孔精确、高效装夹的要求。
图1-1是夹紧机构截面剖视图，图1-2是夹紧机构俯视图； 图2是夹紧机构的三维视图，显示整个夹紧机构的结构；
图中标号名称1、基体，2、H形磁芯，3、面板磁极，4、水平面板，5、隔磁体，6、线圈，7、工件，8、铁质压条，9、工件垫块，10、定位挡块，11、虚线为磁感线，12、工件夹紧槽，13、磁芯安装槽。
具体实施例方式下面结合说明书附图，讲述本发明非磁性连接构件制孔主动夹紧机构的实施方式。如图1所示，该机构主要包括基体1、H形磁芯2、面板磁极3、水平面板4、隔磁体5、线圈6、铁质压条8、成组垫块9、定位挡块10。H形磁芯2安装于基体1中；线圈6绕在H形磁芯2的中间凹槽处，通电遂产生磁感线穿过磁芯上半部分、磁极3及铁质压条8形成磁路； 端盖与基体1用连接螺钉紧固；成组垫块9用连接螺钉紧固在端盖上；铁质压条8在线圈6 通电产生吸力的吸引下吸附在端盖的面板磁极3上，起到夹紧工件7的作用。如图2所示， 定位挡块连接在基体1上，起到定位工件作用。所述的基体1侧面开有固定槽和线圈接线孔；H形磁芯2底面和前、后、左、右四个侧面镶有隔磁体；水平面板4的两端磁极高出中间部分，并且中间部分镶有面板隔磁体5 ； 成组垫块上开有十字沉槽螺钉孔；定位挡块上开有偏心螺钉孔。本发明的工作过程如下
首先，对装配好的成组垫块9作铣削加工，使其水平精度和平面粗糙度达到制孔加工的要求。然后安放工件7，并通过定位挡块和面板磁极3对其作XY向的定位，最后盖上铁质压条8，并接通夹紧机构电源。线圈6通电后产生磁感线，磁感线穿过H形磁芯2的上半部分和面板磁极3，再通过工件上的铁质压条8回到磁芯形成磁路，产生吸力。注意两块铁质压条之间的距离要保证到工件的制孔区域的存在，并且工件厚度和成组垫块的高度之和恰好等于面板边缘与中间部分的高度差，故成组垫块随着工件厚度的不同会有一个系列的高度，这样能保证工件的顺利加工。其次，工件加工完后切断线圈电源，要求夹紧机构在一定时间内消磁以利于工件的取下(实际是取下铁质压条)，即要求有一定的消磁周期。为了去掉剩磁，可以采用低剩磁恒定磁导率的材料作为磁芯材料和铁质压条的材料；当线圈通电后产生磁化曲线使得吸盘吸牢工件，当断电后磁化曲线回落，此时虽然有剩磁但是很小且由于吸盘有一定的工作气隙，故能阻断剩磁起到消磁作用。
权利要求
1.一种非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构，其特征在于包括上端具有磁芯安装槽 (13)的基体(1)、安装于磁芯安装槽内的H形磁芯(2)、绕于H形磁芯(2)中心梁上的线圈 (6)、安装于基体(1)上端的端盖；上述端盖由水平面板(4)和位于水平面板左右两侧的面板磁极(3)共同组成，且左右两个面板磁极(3)正好位于H形磁芯(2)的左右两个侧向梁上方；上述水平面板(4)中央镶有隔磁体(5)；上述端盖左右两侧的面板磁极(3)高于水平面板(4)的高度，使水平面板上方形成工件夹紧槽(12);上述工件夹紧槽(12)内自下而上装有成组垫块(9)和工件(7)，工件(7)侧方安装定位挡块(10)，端盖上方放置铁质压条(8)；上述铁质压条(8)在线圈(6)通电产生吸力的吸引下吸附在面板磁极(3)上，起到夹紧工件(7)的作用。
2.根据权利要求1所述的非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构，其特征在于上述H 形磁芯(2)的底面及前、后、左、右四个侧面镶有隔磁体。
3.根据权利要求1所述的非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构，其特征在于基体(1) 一个侧面开有线圈的接线口，相邻两个侧面开有夹具固定槽。
全文摘要
本发明提供一种非磁性连接构件制孔的主动夹紧机构，属于主动夹紧机构技术领域。本机构主要包括基体、H形磁芯、线圈、水平面板、成组垫块、定位挡块、铁质压条等。采用新型绕线方式，实现非磁性连接构件快速装夹、定位及拆卸；采用成组垫块，实现机构的快速调整并保护制孔作业过程中刀具与夹具不受破坏。本夹紧机构结构简单、紧凑，调整便捷，拆卸方便，可以满足飞机装配中非磁性连接构件制孔精确、高效装夹的要求。
文档编号B23Q3/00GK102267057SQ201110179379
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者陈文亮, 韦红余 申请人:南京航空航天大学