一种基于JCO渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具的制作方法

本发明属于板材加工设备技术领域，涉及一种复合板装夹夹具，具体的说是涉及一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具。

背景技术

镍基双金属复合板具有良好的韧性、耐腐蚀性、高强度、耐高温、低温等一系列特点，能够满足我国油田气田作业中抗强腐蚀性(成分含h2s、co2、ci等)、压力以及温度变化等需求，在油气输送管线领域中具有良好的应用前景。随着焊接技术的不断进步，镍基双金属复合板的焊接预处理技术也朝着高成形精度、高智能化程度方向发展，现有的夹具装夹精度低、装夹稳定性差，特别是对于大型镍基复合板的加工，随着待加工件厚度的增加和减少，夹具不能随之进行快速夹紧调整，现有夹具已不能满足加工需求。因此，设计出一种装夹大型镍基复合板的装夹夹具就显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的是针对传统jco渐进式成型工艺装置中夹具装夹精度低、装夹稳定性差、夹具不能随着板厚进行快速装夹调整，装夹方式已不能满足加工需求等不足，提出一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具，可解决现有装夹装置装夹精度低、装夹稳定性差等问题，进一步满足大型镍基复合板的加工需求。

本发明的技术方案是：一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具，包括机架，设置在机架上方的液压升降调节平台，设置在液压升降调节平台上的铣削机构，设置在机架下方的钢板进给机构，以及放置在钢板进给机构上的复合钢板；其特征在于：所述钢板进给机构的一侧设有液压球锁装置，所述液压球锁装置由上夹具体和下夹具体组成，所述上夹具体的中间位置设有上夹具活塞杆，所述上夹具活塞杆的内部设有芯轴柱孔，所述芯轴柱孔的内壁上设有钢球固定孔，所述上夹具活塞杆的外侧连接设有垫片，所述垫片通过连接螺栓与所述上夹具体相连接；所述下夹具体由夹具液压缸、芯轴液压缸、夹持平台、芯轴、芯轴柱筒和钢球组成，所述夹持平台设置在所述下夹具体的外侧，所述夹具体液压缸内设有活塞杆，所述活塞杆通过连接螺栓与上夹具体相连接，所述芯轴液压缸上方设有下夹具活塞杆孔，所述上夹具活塞杆与所述下夹具活塞杆孔形成滑动连接，所述芯轴柱筒设置在所述芯轴柱孔内，所述芯轴柱筒的筒身上均布设有若干个锥孔，所述芯轴设置在所述芯轴柱筒内部，所述芯轴的中部轴身上设有轴肩凸环，所述芯轴的顶部轴身上设有钢球卡槽，所述钢球来回活动在所述钢球卡槽、锥孔和钢球固定孔之间，所述复合钢板被所述钢板进给机构推动至所述垫片和夹持平台之间，由夹具液压缸进行初始夹紧，并由钢球与钢球固定孔的配合形成锁定夹紧。

所述锥孔贯穿芯轴柱筒的筒壁设置，锥孔的小端直径与钢球固定孔直径相等并与钢球固定孔相切连接。

所述钢球卡槽为梯形槽，钢球卡槽的槽宽与锥孔大端直径相等。

所述芯轴与芯轴柱筒形成间隙配合，芯轴中部的轴肩凸环的直径介于芯轴柱筒的内径和芯轴柱筒的外径之间。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具，夹具结构上由上夹具体和下夹具体组成，上夹具体由上夹具活塞杆、芯轴柱孔和垫片组成，下夹具体由夹具液压缸、芯轴液压缸、夹持平台、芯轴、芯轴柱筒和钢球组成，结构新颖，上夹具体通过活塞与活塞孔形成滑动配合，通过夹具液压缸进行初始夹紧，并由钢球与钢球固定孔的配合形成锁定夹紧，与传统的夹具相比，本发明装夹装置装夹稳定性好，可根据装夹厚度进行快速装夹调节，后期加工精度得到了提高，进一步满足了大型镍基复合板的加工需求。

附图说明

图1为本发明在整体加工装置中安装位置结构示意图。

图2为本发明夹具放大结构示意图。

图3为本发明夹具中上夹具结构示意图。

图4为本发明夹具中下夹具结构示意图。

图5为本发明夹具中芯轴和芯轴柱筒的连接结构示意图。

图中：铣削机构1、液压升降调节平台2、钢板进给机构3、液压球锁装置4、上夹具体4-1、上夹具活塞杆4-1-1、钢球固定孔4-1-2、芯轴柱孔4-1-3、连接螺栓4-2、连接头4-3、活塞杆4-4、下夹具体4-5、下夹具活塞杆孔4-5-1、夹持平台4-5-2、钢球4-6、芯轴柱筒4-7、锥孔4-7-1、芯轴液压缸4-8、芯轴4-9、轴肩凸环4-9-1、钢球卡槽4-9-2、垫片4-10、连接螺栓4-11、夹具液压缸4-12、复合钢板5、机架6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-5所示，一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具，包括机架6，设置在机架6上方的液压升降调节平台2，设置在液压升降调节平台2上的铣削机构1，设置在机架6下方的钢板进给机构3，以及放置在钢板进给机构3上的复合钢板5；钢板进给机构3的一侧设有液压球锁装置4，液压球锁装置4由上夹具体4-1和下夹具体4-5组成，上夹具体4-1的中间位置设有上夹具活塞杆4-1-1，上夹具活塞杆4-1-1的内部设有芯轴柱孔4-1-3，芯轴柱孔4-1-3的内壁上设有钢球固定孔4-1-2，上夹具活塞杆4-1-1的外侧连接设有垫片4-10，垫片4-10通过连接螺栓4-11与上夹具体4-1相连接；下夹具体4-5由夹具液压缸4-12、芯轴液压缸4-8、夹持平台4-5-2、芯轴4-9、芯轴柱筒4-7和钢球4-6组成，夹持平台4-5-2设置在下夹具体4-5的外侧，夹具体液压缸4-12内设有活塞杆4-4，活塞杆4-4通过连接螺栓4-2与上夹具体4-1相连接，芯轴液压缸4-8上方设有下夹具活塞杆孔4-5-1，上夹具活塞杆4-1-1与下夹具活塞杆孔4-5-1形成滑动连接，芯轴柱筒4-7设置在芯轴柱孔4-1-3内，芯轴柱筒4-7的筒身上均布设有若干个锥孔4-7-1，芯轴4-9设置在芯轴柱筒4-7内部，芯轴4-9的中部轴身上设有轴肩凸环4-9-1，芯轴4-9的顶部轴身上设有钢球卡槽4-9-2，钢球4-6来回活动在钢球卡槽4-9-2、锥孔4-7-1和钢球固定孔4-1-2之间，复合钢板5被钢板进给机构3推动至垫片4-10和夹持平台4-5-2之间，由夹具液压缸4-12进行初始夹紧，并由钢球4-6与钢球固定孔4-1-2的配合形成锁定夹紧。

如图1-5所示，一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具，锥孔4-7-1贯穿芯轴柱筒4-7的筒壁设置，锥孔4-7-1的小端直径与钢球固定孔4-1-2直径相等并与钢球固定孔4-1-2相切连接；钢球卡槽4-9-2为梯形槽，钢球卡槽4-9-2的槽宽与锥孔4-7-1大端直径相等；芯轴4-9与芯轴柱筒4-7形成间隙配合，芯轴中部的轴肩凸环4-9-1的直径介于芯轴柱筒4-7的内径和芯轴柱筒4-7的外径之间。

如图1-5所示，一种基于jco渐进式成型工艺的镍基复合板装夹夹具的工作原理如下：将复合钢板置于钢板进给机构侧，锁紧时，通过钢板机构将钢板推移至液压球锁装置的垫片与夹持平台之间，运行夹具液压缸，将复合钢板预紧于垫片与夹持平台之间，然后运行芯轴液压缸，推动芯轴向上移动，由于钢球处于钢球卡槽与芯轴柱筒的锥孔中，因此芯轴向上移动时带动芯轴柱筒同时向上运动，当芯轴继续往上时，钢球遇到钢球固定孔，钢球落入锥孔和钢球固定孔中，通过钢球和芯轴柱筒形成锁紧；松开夹紧时，先运行芯轴液压缸，使芯轴向下复位，复位时钢球遇到钢球卡槽后被芯轴带动往下，松开锁紧后运行夹具液压缸打开垫片和夹持平台，使复合钢板完全松开。