薄壁圆筒零件的装夹夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁圆筒零件的装夹夹具，包括：第一锥体与第二锥体，第一锥体的锥端与第二锥体的锥端相对设置；开口支撑环设置在第一锥体与第二锥体的相接处，开口支撑环的内圆为锥面，其分别与第一锥体的锥端的周侧及第二锥体的锥端的周侧相配合；以及，驱动第一锥体沿第二锥体轴向方向移动的传动机构及锁定传动机构的锁止装置。通过调节第一锥体与第二锥体的间距，即可完成对零件的装夹，装卸方便，适用于大批量的工业生产。而且，零件在开口支撑环上受力均衡，能有效防止零件加工变形。传动机构具有锁止装置锁定，在加工过程中，能避免零件的装夹位置发生位移，具有较好的装夹精度。
【专利说明】薄壁圆筒零件的装夹夹具【技术领域】
[0001]本实用新型涉及装夹夹具，特别地，涉及一种薄壁圆筒零件的装夹夹具。
【背景技术】
[0002]薄壁圆筒零件具有结构紧凑、节省材料、质量相对轻等优点，在航空航天、先进装备制造等领域的应用越来越广泛。此类薄壁圆筒零件的加工方法很多，但对于尺寸精度以及表面光洁度要求较高的薄壁圆筒件，其加工方法有限，目前业界经常采用车削加工的方法进行加工。然而，薄壁圆筒零件的外圆在车削加工过程中，往往由于夹紧力、切削力和切削发热的影响而引起工件变形，降低加工精度。因此，为保证加工的精度，此类薄壁圆筒零件的装夹夹具就十分重要；目前，业界一般采用卡爪或者定位盘作为夹具，生产量大时采用芯轴作为夹具，然而定位盘不能满足大批量生产的要求，卡爪夹具难以保证内外圆同轴度要求，芯轴的外径固定，只能针对同一批次的产品，使用范围小。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的在于提供一种薄壁圆筒零件的装夹夹具，以解决现有技术中薄壁圆筒零件装夹难，无法满足生产要求的技术问题。
[0004]为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种薄壁圆筒零件的装夹夹具，包括:第一锥体与第二锥体，第一锥体的锥端与第二锥体的锥端相对设置；开口支撑环设置在第一锥体与第二锥体的相接处，开口支撑环的内圆为锥面，其分别与第一锥体的锥端的周侧及第二锥体的锥端的周侧相配合；以及，驱动第一锥体沿第二锥体轴向方向移动的传动机构及锁定传动机构的锁止装置。
[0005]进一步地，第一锥体的锥端轴向设置有螺纹连接轴，第二锥体的锥端轴向设置有与螺纹连接轴相配合的螺纹孔；螺纹连接轴穿过螺纹孔将第一锥体与第二锥体连接。
[0006]进一步地，传动机构包括调节螺母以及设于第二锥体内的第一锥齿轮和第二锥齿轮；调节螺母沿第二锥体的径向穿设在第二锥体内并与第一锥齿轮连接，第二锥齿轮设置在螺纹连接轴上，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。
[0007]进一步地，锁止装置包括棘轮、锁止销、弹性构件与压紧螺母；棘轮与第一锥齿轮固定，锁止销沿第二锥体的径向穿设在第二锥体内，锁止销的一端为棘爪结构卡在棘轮的棘齿内，压紧螺母穿设在锁止销的另一端，锁止销的周侧设有凸台，弹性构件设置在压紧螺母与凸台之间。
[0008]进一步地，弹性构件为弹簧。
[0009]进一步地，棘轮与第一锥齿轮通过花键连接。
[0010]进一步地，调节螺母与第一锥齿轮通过键连接。
[0011]进一步地，第一锥体与第二锥体的外径及锥端的锥度一致。
[0012]本实用新型具有以下有益效果: [0013]通过调节第一锥体与第 二锥体的间距，即可完成对零件的装夹，装卸方便，适用于大批量的工业生产。而且，零件在开口支撑环上受力均衡，能有效防止零件加工变形。传动机构具有锁止装置锁定，在加工过程中，能避免零件的装夹位置发生位移，具有较好的装夹精度。
[0014]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1是本实用新型薄壁圆筒零件的装夹夹具优选实施例的结构示意图；
[0017]图2是图1中A-A的剖视图；
[0018]图3是图1中B-B的剖视图；以及
[0019]图4是图3中C-C的剖视图。
[0020]附图标记说明:
[0021]1、第一锥体；2、第二锥体；3、第一锥齿轮；4、第二锥齿轮；5、棘轮；6、开口支撑环；
7、调节螺母；8、弹性构件；9、压紧螺母；10、锁止销；11、螺纹孔；12、螺纹连接轴；13、凸台。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0023]请参阅图1至图4，本实用新型的优选实施例提供了一种薄壁圆筒零件的装夹夹具，包括:第一锥体I与第二锥体2，第一锥体I的锥端与第二锥体2的锥端相对设置。开口支撑环6设置在第一锥体I与第二锥体2的相接处，开口支撑环6的内圆为锥面，其分别与第一锥体I的锥端的周侧及第二锥体2的锥端的周侧相配合。以及，驱动第一锥体I沿第二锥体2的轴向方向移动的传动机构及锁定传动机构的锁止装置。
[0024]加工零件时，将零件套设在开口支撑环6上，通过传动机构驱动第一锥体I沿第二锥体2的轴向方向移动，当第一锥体I与第二锥体2的间隙变小时，开口支撑环6在第一锥体I的锥端与第二锥体2的锥端的挤压下，开口支撑环6的外径变大，套设在开口支撑环6上的零件被夹紧。此时，对零件进行加工，由于零件的内径被开口支撑环6约束，零件的外形不会发生形变；同时，传动机构可以通过锁止装置锁定，加工过程中第一锥体I的位置也不会发生变化，从而保证零件的装夹位置不会发生变化。
[0025]优选地，为便于调节第一锥体I的位置，简化夹具结构；第一锥体I的锥端轴向设置有螺纹连接轴12，第二锥体2的锥端轴向设置有与螺纹连接轴12相配合的螺纹孔11 ;螺纹连接轴12穿过螺纹孔11将第一锥体I与第二锥体2连接。传动机构包括调节螺母7以及设于第二锥体2内的第一锥齿轮3及第二锥齿轮4 ;调节螺母7沿第二锥体2的径向穿设在第二锥体2内与第一锥齿轮3连接，第二锥齿轮4设置在螺纹连接轴12上，第二锥齿轮4与第一锥齿轮3啮合；调节螺母7与第一锥齿轮3通过键连接。
[0026]优选地，为便于对传动机构进行锁定；锁止装置包括棘轮5、锁止销10、弹性构件8与压紧螺母9 ;棘轮5与第一锥齿轮3固定，锁止销10沿第二锥体2的径向穿设在第二锥体2内，锁止销10的一端为棘爪结构卡在棘轮5的棘齿内，压紧螺母9穿设在锁止销10的另一端，锁止销10穿设压紧螺母9的这一端的周侧设有凸台13，弹性构件8设置在压紧螺母9与凸台13之间。弹性构件8采用弹簧，棘轮5与第一锥齿轮3通过花键连接，结构较为简单。
[0027]优选地，为使零件与夹具形成稳固的装夹关系，第一锥体I与第二锥体2的外径及锥端的锥度一致。
[0028]本优选实施例提供的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其具体实现过程如下:
[0029]将待加工的零件套在开口支撑环6上，夹紧第二锥体2的外端，拧紧压紧螺母9，使锁止销10的棘爪端卡在棘轮5的棘齿内。旋转调节螺母7，带动第一锥齿轮3转动，通过齿轮传动带动第二锥齿轮4转动，第一锥体I的螺纹连接轴12在螺纹孔11内转动，使第一锥体I沿第二锥体2的轴向方向移动。当第一锥体I与第二锥体2的间隙变小时，开口支撑环6在第一锥体I的锥端与第二锥体2的锥端的挤压下，开口支撑环6的外径变大，套设在开口支撑环6上的零件被夹紧。此时，零件与夹具组成一个刚性整体，对零件进行加工时不会导致零件变形。由于第一锥齿轮3受锁止销10锁止，不能反转，所以加工过程中时，第二锥体2不会反转，不会向外松开。拆卸零件时，只需拧松压紧螺母9，拔出锁止销10，此时第一锥齿轮3不受锁止销10锁止，反转调节螺母7，即可松开第二锥体2，取出零件。
[0030]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0031]上述薄壁圆筒零件的装夹夹具通过调节第一锥体I与第二锥体2的间距，即可完成对零件的装夹，装卸方便，适用于大批量的工业生产。而且，零件在开口支撑环6上受力均衡，能有效防止零件加工变形。采用锥齿轮传动结构，只需拧动调节螺母7即可使第一锥体I与第二锥体2的间距发生变化，撑开开口支撑环6，从而撑紧零件，操作方便。采用棘轮锁止装置，避免了加工过程中，第一锥体I发生位移，而使零件装夹位移的现象发生，具有较好的装夹精度。
[0032]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而己，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于，包括: 第一锥体(1)与第二锥体(2)，所述第一锥体(1)的锥端与所述第二锥体(2)的锥端相对设置； 开口支撑环(6)设置在所述第一锥体(1)与所述第二锥体(2)的相接处，所述开口支撑环(6)的内圆为锥面，其分别与所述第一锥体(1)的锥端的周侧及所述第二锥体(2)的锥端的周侧相配合；以及 驱动所述第一锥体(1)沿所述第二锥体(2)的轴向方向移动的传动机构及锁定所述传动机构的锁止装置。
2.根据权利要求1所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述第一锥体(1)的锥端轴向设置有螺纹连接轴(12)，所述第二锥体(2)的锥端轴向设置有与所述螺纹连接轴(12)相配合的螺纹孔(11);所述螺纹连接轴(12)穿过所述螺纹孔(11)将所述第一锥体⑴与所述第二锥体⑵连接。
3.根据权利要求2所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述传动机构包括调节螺母(7)以及设于所述第二锥体(2)内的第一锥齿轮(3)和第二锥齿轮(4);所述调节螺母(7)沿所述第二锥体(2)的径向穿设在所述第二锥体(2)内并与所述第一锥齿轮(3)连接，所述第二锥齿轮(4)设置在所述螺纹连接轴(12)上，所述第二锥齿轮(4)与所述 第一锥齿轮(3)啮合。
4.根据权利要求3所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述锁止装置包括棘轮(5)、锁止销(10)、弹性构件(8)与压紧螺母(9);所述棘轮(5)与所述第一锥齿轮(3)固定，所述锁止销(10)沿所述第二锥体(2)的径向穿设在所述第二锥体(2)内，所述锁止销(10)的一端为棘爪结构卡在所述棘轮(5)的棘齿内，所述压紧螺母(9)穿设在所述锁止销(10)的另一端，所述锁止销(10)的周侧设有凸台(13)，所述弹性构件(8)设置在所述压紧螺母(9)与所述凸台(13)之间。
5.根据权利要求4所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述弹性构件(8)为弹簧。
6.根据权利要求4所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述棘轮(5)与所述第一锥齿轮(3)通过花键连接。
7.根据权利要求3所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述调节螺母(7)与所述第一锥齿轮(3)通过键连接。
8.根据权利要求1所述的薄壁圆筒零件的装夹夹具，其特征在于: 所述第一锥体(1)与所述第二锥体(2)的外径及锥端的锥度一致。
【文档编号】B23B31/40GK203578813SQ201320660211
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】李治斌, 李嘉祥, 郭春林, 李完小, 崔燕霞 申请人:湖南航天环宇通信科技有限责任公司