专利名称：薄壁曲面零件装配定位夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工装夹具，尤其是一种可对薄壁曲面零件进行装夹和定位的夹具，属于机械工装设备技术领域。
背景技术：
在航空、航天、汽车等产品中，存在着大量的刚度差且具有复杂曲面外形的薄壁零件，由于薄壁曲面零件表面不规则，装配时没有明确的定位基准，加上冲压或铸造时加工变形大，导致其装配十分困难。专利号为201010578763的中国发明专利公开了一种自定心固持曲面蒙皮零件的定位工装，该工装具有一个带有球形面圆柱体球形支座，在球形支座的碗型球面上设有一个与下端真空气口相通的冠形半球旋转体，半球旋转体的上端面上固联有一个随半球旋转体转动的真空吸盘，该发明可适应不同曲面零件的定位固持，解决了现有技术专用装置，针对性强，通用性差，定位精度不高，固持不够可靠，操作麻烦的缺陷，但其结构复杂，操作繁琐，无法解决多块薄壁曲面零件精确定位、方便装配的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、定位精度高、可实现多块薄壁曲面零件同时装配的薄壁曲面零件装配定位夹具。本发明通过以下技术方案予以实现:一种薄壁曲面零件装配定位夹具，包括定位吸盘座、密封条、抽真空活塞杆、密封圈和数块定位角铁，所述定位吸盘座底面为曲面，定位吸盘座底面曲率与薄壁曲面零件曲率相同，定位吸盘座固定在薄壁曲面零件表面，密封条嵌装在定位吸盘座底面上，抽真空活塞杆设置在定位吸盘座中部的通孔内，抽真空活塞杆上端与通孔上端螺纹连接，抽真空活塞杆下端与通孔下端的真空腔可滑动连接，密封圈嵌装在抽真空活塞杆下端，薄壁曲面零件表面、密封条、通孔下端的真空腔和密封圈之间形成密闭空间，数块定位角铁分别设置在定位吸盘座一侧，分别将相邻定位吸盘座固定连接，从而将多块薄壁曲面零件固定连接。本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的薄壁曲面零件装配定位夹具，其中所述的定位吸盘座上表面一角设有槽口，构成槽口的三个垂直相交面形成定位三平面。前述的薄壁曲面零件装配定位夹具，其中所述的吸盘座与所述槽口相对的相邻两侧边形状与薄壁曲面零件边缘形状吻合。本发明通过真空吸力将定位吸盘座吸附在各自的薄壁曲面零件表面，并通过定位角铁相互固定连接，从而实现多块薄壁曲面零件的装配，结构简单，吸附力强，装夹稳定可靠，操作方便，定位吸盘座上表面设有定位三平面，便于装配时的定位和测量，定位精度高。本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
图1是本发明的立体结构示意图；图2是图1的A向立体结构示意图；图3是本发明定位吸盘座的剖视立体结构示意图；图4是利用本发明装配薄壁曲面零件的立体结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1 图3所示，本发明包括定位吸盘座1、密封条2、抽真空活塞杆3、密封圈4和2块定位角铁5，定位吸盘座I底面为曲面，定位吸盘座I底面曲率与薄壁曲面零件6曲率相同，便于二者很好地贴合，增强吸附力，定位吸盘座I吸附固定在薄壁曲面零件6表面，其上表面一角设有槽口 11，构成槽口 11的三个垂直相交面形成定位三平面111、112和113，便于装配时的定位和测量，定位吸盘座I与槽口 11相对的相邻两侧边12和13为曲面，其形状与薄壁曲面零件6边缘形状吻合，装配方便，密封条2嵌装在定位吸盘座I底面上，装配时密封条2与薄壁曲面零件6表面接触，起密封作用，抽真空活塞杆3设置在定位吸盘座I中部的通孔14内，抽真空活塞杆3上端与通孔14上端螺纹连接，其下端与通孔下14端的真空腔15可滑动连接，可沿通孔14下端的真空腔15上下滑动，密封圈4嵌装在抽真空活塞杆3下端，并与通孔14下端的真空腔15接触，这样薄壁曲面零件6表面、密封条2、通孔14下端的真空腔15和密封圈4之间形成一个密闭空间，密闭空间的真空度与密闭空间初始残余气体的体积成反比，和抽真空活塞杆3的移动距离成正比，2块定位角铁5分别设置在定位吸盘座I两侧，用于将相邻定位吸盘座I固定连接，从而将多块薄壁曲面零件6固定连接。如图4所示，装配多个薄壁曲面零件6时，先通过十字螺栓7将2块定位角铁5分别固定在定位吸盘座I两侧，然后将定位吸盘座I底面与薄壁曲面零件6表面贴合，使与其上表面槽口 11相对的相邻两侧边12和13与薄壁曲面零件6的边缘对齐，从而完成定位吸盘座I的定位，旋动抽真空活塞杆3，使其向离开通孔14下端的真空腔15的方向运动，薄壁曲面零件6表面、密封条2、通孔14下端的真空腔15和密封圈4之间的密闭空间体积变大形成负压，从而产生真空吸力将定位吸盘座I固定吸附在薄壁曲面零件6表面，用机械手夹起薄壁曲面零件6，调整定位吸盘座I的空间位置，找正其上定位三平面111、112和113的水平关系和垂直关系，使其上的定位三平面111、112和113分别与装配坐标系中定位块(图中未画出)的三个基准平面保持平行，接着移动薄壁曲面零件6，调整定位三平面111、112、113和装配坐标系中定位块之间的空间距离使其满足设计要求，最后将薄壁曲面零件6固定在基架上，待各薄壁曲面零件6全部固定好后，通过定位角铁5和十字螺栓7将各薄壁曲面零件6上相邻的定位吸盘座I固定连接，从而完成多个薄壁曲面零件6的装配。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种薄壁曲面零件装配定位夹具，其特征在于:包括定位吸盘座、密封条、抽真空活塞杆、密封圈和数块定位角铁,所述定位吸盘座底面为曲面,定位吸盘座底面曲率与薄壁曲面零件曲率相同，定位吸盘座固定在薄壁曲面零件表面，密封条嵌装在定位吸盘座底面上，抽真空活塞杆设置在定位吸盘座中部的通孔内，抽真空活塞杆上端与通孔上端螺纹连接，抽真空活塞杆下端与通孔下端的真空腔可滑动连接，密封圈嵌装在抽真空活塞杆下端，薄壁曲面零件表面、密封条、通孔下端的真空腔和密封圈之间形成密闭空间，数块定位角铁分别设置在定位吸盘座一侧，分别将相邻定位吸盘座固定连接，从而将多块薄壁曲面零件固定连接。
2.如权利要求1所述的薄壁曲面零件装配定位夹具，其特征在于:所述定位吸盘座上表面一角设有槽口，构成槽口的三个垂直相交面形成定位三平面。
3.如权利要求2所述的薄壁曲面零件装配定位夹具，其特征在于:所述吸盘座与所述槽口相对的相邻两侧边形状与薄壁曲面零件边缘形状吻合。
全文摘要
本发明公开了一种薄壁曲面零件装配定位夹具，包括定位吸盘座、密封条、抽真空活塞杆、密封圈和数块定位角铁，定位吸盘座底面为曲面，定位吸盘座底面曲率与薄壁曲面零件曲率相同，密封条嵌装在定位吸盘座底面上，抽真空活塞杆设置在定位吸盘座中部的通孔内，抽真空活塞杆上端与通孔上端螺纹连接，下端与通孔下端的真空腔可滑动连接，密封圈嵌装在抽真空活塞杆下端，数块定位角铁分别设置在定位吸盘座一侧，分别将相邻定位吸盘座固定连接，从而将多块薄壁曲面零件固定连接。本发明通过真空吸力将定位吸盘座吸附在各自的薄壁曲面零件表面，并通过定位角铁相互固定连接，从而实现多个薄壁曲面零件的装配，结构简单，装夹稳定可靠，定位精度高。
文档编号B25B11/02GK103101008SQ20131003964
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者赵东宏, 卢章平, 沙春发, 李明珠, 杨练 申请人:江苏大学