一种碗型薄壁零件真空夹具的制作方法

本发明涉及工件夹紧技术领域，尤其涉及一种碗型薄壁零件真空夹具。

背景技术：

薄壁工件是指结构的厚度相对于整个工件体积比较薄的零件，薄壁工件（其圆直径D 与壁厚δ 之比通常为D/δ=50 ～200，壁厚δ 约为0.25 ～ 2mm）的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁工件具有质量轻、节约材料和结构紧凑等特点，但刚性较差，由于受到振动的影响，加工过程极容易变形。同时，机械加工的过程中常常会在工件和加工处产生大量的热量，薄壁工件的壁比较薄，极容易受热变形。在受力变形和受热变形的共同作用下，工件的尺寸精度和形状精度难以控制，导致次品率高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种碗型薄壁零件真空夹具，解决了现有技术中薄壁工件容易变形的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种碗型薄壁零件真空夹具，其包括碗型工件、用于支撑碗型工件的支撑部、用于固定碗型工件上方碗口部位的压圈和使碗型工件保持真空状态的抽真空组件，所述支撑部中间设置有与碗型工件相配合的碗型槽，所述碗型工件放置在支撑部的碗型槽内，所述碗型槽底部设置有透气孔，所述透气孔下方相对应设置有抽真空组件，所述压圈设置在支撑部顶部用于固定碗型工件，所述压圈与支撑部之间通过第一螺钉进行连接，所述碗型槽圆周中间部位设置有第一密封圈。

优选的，所述透气孔下方对应设置有用于放置抽真空组件的真空槽，所述抽真空组件包括抽气管、活塞和第二螺钉，所述抽气管用于连通透气孔和真空槽，所述活塞设置在真空槽内部，所述活塞内部固定有第二螺钉，所述第二螺钉可带动活塞在真空槽内进行左右移动。

优选的，所述透气孔及透气孔下方设置的抽真空组件共设置有6组。

优选的，在设置第二螺钉的支撑部圆周外侧设置有用于保护第二螺钉的限位环，所述限位环设置在支撑部底部并通过第三螺钉进行连接。

优选的，所述活塞下方设置有定位槽，所述定位槽内设置有用于对活塞进行定位的导向定位销，所述导向定位销下方固定在支撑部下方。

优选的，所述活塞前端圆周外侧设置有第二密封圈。

优选的，所述第二螺钉与活塞之间进行间隙连接。

优选的，所述第二密封圈共设置有两个。

本发明达到的有益效果是：本发明提供了一种碗型薄壁零件真空夹具，通过将夹具支撑部设计成碗型形状，并在夹具支撑部底部设置抽真空组件，通过抽真空组件将碗型工件与支撑部碗型槽之间的空气抽走，使碗型工件与支撑部碗型槽之间保持真空状态，并通过压圈和第一密封圈对碗型工件进行保护，避免了加工过程中由于震动容易使碗型工件发生变形，避免了加工时底部侧面震刀现象的发生，保证了加工精度和最小装夹变形。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明，

图1是本发明的主视图；

图2是表示在图1中沿A-A方向的剖视图；

图3是本发明的立体图；

图4是本发明碗型工件和支撑部分离时的主视图；

图5是表示在图4中沿B-B方向的剖视图；

图6是本发明碗型工件和支撑部分离时的俯视图；

图7是本发明的仰视图；

其中，1、碗型工件，2、支撑部、21、碗型槽，22、透气孔，23、第一螺钉，24、第一密封 圈，3、压圈，4、抽真空组件，41、真空槽，42、抽气管，43、活塞，44、第二螺钉，45、 定位槽，46、导向定位销，47、第二密封圈，5、限位环，51、第三螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明所采用的技术方案是：如图1至图7所示，一种碗型薄壁零件真空夹具，其包括碗型工件1、用于支撑碗型工件1的支撑部2、用于固定碗型工件1上方碗口部位的压圈3和使碗型工件1保持真空状态的抽真空组件4，所述支撑部2中间设置有与碗型工件1相配合的碗型槽21，所述碗型工件1放置在支撑部2的碗型槽21内，所述碗型槽21底部设置有透气孔22，所述透气孔22下方相对应设置有抽真空组件4，所述压圈3设置在支撑部2顶部用于固定碗型工件1，所述压圈3与支撑部2之间通过第一螺钉23进行连接，所述碗型槽21圆周中间部位设置有第一密封圈24。

在本申请中，碗型工件1放置在支撑部2的碗型槽21内，先通过压圈3压住碗型工件1上方外沿，再通过第一螺钉23对压圈3和支撑部2进行固定，从而达到了对碗型工件1上方进行固定的效果；通过在支撑部2中间设置第一密封圈24，增大了碗型工件1与支撑部2之间的摩擦力，本申请中碗型槽21与碗型工件1相接触处采用了NBR丁腈橡胶密封圈，并对碗型工件1与碗型槽21相接触处进行抽真空，使碗型工件1与碗型槽21相接触处保持真空状态，减小了加工过程中产生的震动，对碗型工件1起到了保护作用，防止了碗型工件1在加工过程中产生变形，保证了碗型工件1的加工精度。

优选的方案是，所述透气孔22下方对应设置有用于放置抽真空组件4的真空槽41，所述抽真空组件4包括抽气管42、活塞43和第二螺钉44，所述抽气管42用于连通透气孔22和真空槽41，所述活塞43设置在真空槽41内部，所述活塞42内部固定有第二螺钉44，所述第二螺钉44可带动活塞43在真空槽41内进行左右移动。

通过抽气管42连通透气孔22和真空槽41，真空组件4设置在真空槽41内，第二螺钉44设置在活塞内43部，活塞43设置在真空槽41内，通过向外拉动第二螺钉44进而带动活塞43向外运动，进而将碗型工件1与碗型槽21相接触的空气进行排空，使碗型工件1在加工时处于真空状态。

优选的方案是，所述透气孔22及透气孔22下方设置的抽真空组件4共设置有6组，透气孔22及透气孔22下方设置的抽真空组件4围绕碗型槽21底部圆周均匀设置，使碗型工件1与碗型槽21相接触处保持受力均匀状态，保证了碗型工件1在加工时由于受力不均匀而产生变形，保证了碗型工件1的加工精度。

优选的方案是，在设置第二螺钉44的支撑部2圆周外侧设置有用于保护第二螺钉44的限位环5，限位环5设置在支撑部2底部并通过第三螺钉51进行连接，通过限位环5对第二螺钉44进行固定，防止了加工过程中第二螺钉44由于震动而松动，进而破坏真空状态。

优选的方案是，所述活塞43下方设置有定位槽45，所述定位槽45内设置有用于对活塞43进行定位的导向定位销46，所述导向定位销46下方固定在支撑部2下方，通过将导向定位销46设置定位槽45内，当活塞43进行左右移动时，只能沿导向定位销46所在方向进行移动，导向定位销46对活塞43起到了导向运动的作用。

优选的方案是，所述活塞43前端圆周外侧设置有第二密封圈47，通过第二密封圈47的设置，保证了活塞43在运动过程中密封槽内的气密性。

优选的方案是，所述第二螺钉44与活塞43之间进行间隙连接，这样能保证活塞43前后移动时有一定的浮动量。

优选的方案是，所述第二密封圈47共设置有两个。

本发明的工作原理是，首先将碗型工件放置在支撑部的碗型槽内，先通过压圈压住碗型工件上方外沿，再通过第一螺钉对压圈和支撑部进行固定，从而达到了对碗型工件上方进行固定的效果，通过抽气管连通透气孔和真空槽，真空组件设置在真空槽内，通过向外拉动第二螺钉，通过第二螺钉带动活塞向外运动，将碗型工件与碗型槽相接触的空气进行排空，使碗型工件在加工时处于真空状态，此时对碗型工件进行加工。

支撑部中间设置第一密封圈，增大了碗型工件与支撑部之间的摩擦力，减小了加工过程中产生的震动，对碗型工件起到了保护作用，防止了碗型工件在加工过程中产生变形，保证了碗型工件的加工精度；限位环设置在支撑部底部并通过第三螺钉进行连接，通过限位环对第二螺钉进行固定，防止了加工过程中第二螺钉由于震动而松动，进而破坏真空状态；活塞下方设置有定位槽，定位槽内设置有导向定位销，当活塞进行左右移动时，只能沿导向定位销所在方向进行移动，导向定位销对活塞起到了导向运动的作用。

当碗型工件加工完成后，先将第三螺钉打开，将环绕在支撑部底部的限位环拆卸掉，再通过移动第二螺钉的位置使空气进入碗型工件与碗型槽相接触处，再打开第一螺钉和压圈，从而卡伊将加工好的碗型工件取出。

以上是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于发明技术方案的范围内。