一种异形波导管磨料流光整加工专用夹具的制作方法

本发明涉及一种加工夹具，尤其是一种内流道磨料流加工设备专用夹具，具体地说是一种异形波导管磨料流光整加工专用夹具。

背景技术：

波导管用来传送超高频电磁波，通过它脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地，是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。针对3d打印的异形波导管，材料为铝合金，毛坯件内壁十分粗糙，远远达不到使用要求。因为此异形波导管内径小且形状复杂，采用传统的表面光整技术达不到加工要求。

磨料流加工技术是在磨料流机床的压力作用下，让磨料介质流经零件需提高粗糙度质量的表面，反复研磨，直至达到设计要求。磨料流技术是一种新型的机械加工方法，可以应用于复杂形状的加工零件，及其他方法难以加工的部位。磨料流可加工的材料范围宽，不仅能加工金属材料，还能加工硬塑料、陶瓷等。

技术实现要素：

本发明的目的是针对异形波导管通道表面精密加工不便的问题，设计一种合理、方便可用的异形波导管磨料流光整加工专用夹具，从而实现工件内部流道光整加工。

本发明的技术方案是：

一种异形波导管磨料流光整加工专用夹具，其特征在于，它包括工件外部夹具体和内部仿形芯模6，所述的工件外部夹具体包括：底座1、下限位板2、支撑环3、上限位板4、上盖5，底座1固定于磨料流加工机床的工作台上，下限位板2下端放置在底座1上，通过台阶环定位，支撑环3下端放置在下限位板2上，通过台阶环定位，仿形芯模6下端旋装在底座1上，另一端穿过上盖板5的中心通孔，上限位板4上端经台阶环定位放置在支撑环3上端面，上盖5放置在上限位板4上，通过台阶环定位，工件通过下限位板2和上限位板4上的限位槽固定在下限位板2和上限位板4之间，工件与下限位板2、上限位板4之间有橡胶垫圈8保证夹紧与保护工件，加工用磨料从底座1上的两个通孔进入夹具内部，沿仿形芯模6的外周经过异形波导管后从上盖5的两个通孔进入磨料流机床上磨料缸，完成上行程，之后，加工用磨料从上盖5上的两个通孔进入夹具内部，沿芯模6的外周经过异形波导管后从底座1的两个通孔进入下磨料缸，完成下行程，可实现往复加工。

所述的底座1为圆盘形，其中心有一螺纹孔用于固定仿形芯模6，还有两个大通孔让磨料进出，底座1的台阶环用于固定下限位板2。

所述的下限位板2、上限位板4为圆盘形，有一台阶环用于固定支撑环3，其中心有一矩形台阶通孔，通孔分两段，从台阶环端看，第一段为与工件端面形状一致的限位槽用于固定工件，第二段为与异形波导管的矩形孔大小形状一致的光滑孔。

所述的支撑环3为中空圆柱，其作用是保护工件不被压伤，其与上限位板4、下限位板2配合时，上限位板4、下限位板2圆周外围有凸起的台阶圆环，从而实现对支撑环3的圆周定位。

所述的上盖5为圆盘形，其中心有一圆形通孔用于对仿形芯模6的圆周定位，还有两个大通孔让磨料进出，上盖5的台阶环用于固定上限位板4。

所述的仿形芯模6，芯模由三个小圆球以及将它们连接在一起的圆柱组成，小圆球的是根据工件内部型腔——空心球体而设计的，作用是尽量让磨料贴着内部型腔的表面流过，微量去除材料，从而达到降低表面粗糙度的目的，小圆球的球心与工件空心球体的球心重合为理想状态。芯模下端有一段长为10mm的外螺纹，与底座1中心的内螺纹孔配合，达到固定芯模的目的，芯模上端为光滑圆柱，与上盖5中心的圆形光孔配合，保证芯模始终与底座1垂直，与工件上下端面垂直，使芯模与工件的相对位置固定。

本发明的有益效果：

本发明为一种异形波导管通道表面磨料流加工提供了一套合理可用的夹具，同时可保护工件不被压伤。

本发明的底座1、下限位板2、支撑环3、上限位板4、上盖5，内部仿形芯模6以及工件本身配合成一个封闭的流道，与磨料流加工机床配合可以进行上下循环往复多次的加工，在保证工件加工精度的基础上提高了磨料的利用效率和加工效率。

附图说明

图1本发明组合夹具的装配示意图。

图2内部仿形芯模三维示意图。

图3底座示意图。

图4上、下限位板三维示意图。

图5支撑环示意图。

图6上盖三维示意图。

图7工件剖视示意图。

图1中：1.底座、2.下限位板、3.支撑环、4.上限位板、5.上盖、6.内部仿形芯模、7.工件、8.橡胶垫圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-7所示：

一种异形波导管磨料流光整加工专用夹具，它包括工件外部夹具体和内部仿形芯模6（图2），所述的工件外部夹具体包括：底座1（图3）、下限位板2（图4）、上限位板4（图4）、支撑环3（图5）、上盖5（图6）。，底座1固定于磨料流加工机床的工作台上，下限位板2下端放置在底座1上，通过台阶环定位，支撑环3下端放置在下限位板2上，通过台阶环定位，仿形芯模6下端旋装在底座1上，另一端穿过上盖板5的中心通孔，上限位板4上端经台阶环定位放置在支撑环3上端面，上盖5放置在上限位板4上，通过台阶环定位，工件7（异形波导管，如图7所示）通过下限位板2和上限位板4上的限位槽9固定在下限位板2和上限位板4之间，工件与下限位板2、上限位板4之间有橡胶垫圈8保证夹紧与保护工件，加工用磨料从底座1上的两个通孔进入夹具内部，沿仿形芯模6的外周经过异形波导管后从上盖5的两个通孔进入磨料流机床上磨料缸，完成上行程，之后，加工用磨料从上盖5上的两个通孔进入夹具内部，沿芯模6的外周经过异形波导管后从底座1的两个通孔进入下磨料缸，完成下行程，可实现往复加工。装配图如图1所示，

具体实施时，底座1可为图3所示的圆盘形，其中心有一螺纹孔10用于固定仿形芯模6，还有两个大通孔让磨料进出，底座1的台阶环用于固定下限位板2。下限位板2、上限位板4的限位槽9用于固定工件，台阶环用于固定支撑环3。支撑环3支撑下限位板2、上限位板4，保护工件。上盖5中心有一光滑通孔11对仿形芯模6进行圆周定位，其台阶环与上限位板4配合互相定位。整个夹具通过机床的上下磨料缸压力压紧。所述的下限位板2、上限位板4也为为圆盘形，有一台阶环用于固定支撑环3，其中心有一矩形台阶通孔，通孔分两段，从台阶环端看，第一段为与工件端面形状一致的限位槽用于固定工件，第二段为与异形波导管的矩形孔大小形状一致的光滑孔。所述的支撑环3为中空圆柱体结构，如图5所示，其作用是保护工件不被压伤，其与上限位板4、下限位板2配合时，上限位板4、下限位板2圆周外围有凸起的台阶圆环，从而实现对支撑环3的圆周定位。所述的上盖5为圆盘形，其中心有一圆形通孔11用于对仿形芯模6的圆周定位，还有两个大通孔让磨料进出，上盖5的台阶环用于固定上限位板4。内部仿形芯模6如图2所示，芯模由三个小圆球以及将它们连接在一起的圆柱组成，小圆球的是根据工件内部型腔——空心球体而设计的，作用是尽量让磨料贴着内部型腔的表面流过，微量去除材料，从而达到降低表面粗糙度的目的。小圆球的球心与工件空心球体的球心重合为理想状态。芯模下端有一段长为10mm的外螺纹，与底座1中心的内螺纹孔配合，达到固定芯模的目的。芯模上端为光滑圆柱，与上盖5中心的圆形光孔配合，保证芯模始终与底座1垂直，与工件上下端面垂直，使芯模与工件的相对位置固定。

本发明的工作原理：

将装配好的组合夹具放置在机床工作台上，启动机床合模，机床上模下降压紧夹具后，下模缸活塞推动磨料从下模缸到夹具底座的两个通孔进入夹具内部，磨料进入夹具内部的封闭流道，磨料在压力的作用下流过由工件内流道与仿形芯模构成的流道，对内表面进行加工，之后，流到上模缸内，直到下模缸活塞到达上限。当下模缸活塞到达上限时，上模缸活塞向下推动磨料从上模缸到夹具上盖的两个通孔进入夹具内部，对内表面进行加工，之后，磨料流到下模缸内，直到上模缸活塞到达下限，至此，一个完整的工作过程完成，设定机床的加工次数，机床会重复以上过程，磨料在流道内不断的来回流动。加工完成后，通过粗糙度仪测试实现表面粗糙度的降低，且磨料不会外流。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。