一种筒类零件的定位装夹装置的制作方法

[0001]
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种筒类零件的定位装夹装置。


背景技术：

[0002]
大型薄壁筒类零件是数控加工中常见的零件类型，且有相当多的筒类零件为拼焊成型， 零件变形难以控制。为了使零件在加工过程中保持良好的稳定性，避免零件因夹紧力分布不 均或过大造成零件变形，保证零件加工精度，设计合理的装夹方法和装置十分关键。
[0003]
目前用于薄壁圆筒类零件的工装夹具主要有内外辅助支撑结构、立柱式支撑块结构等。 内外辅助支撑结构的工装适合用于大型薄壁类零件的加工，该类工装可以用于装夹厚度为 0.5mm～1.0mm的薄壁件。立柱式支撑块结构的工装主要用于壁厚较厚的圆筒类零件的装夹， 采取在零件的上下边缘压紧的方式装夹零件。这两类工装的主要特点是通用性较差，只适用 于固定类型零件的装夹，且装夹零件时精度不易保证，压紧力不平衡时极易导致零件局部发 生变形。
[0004]
对于大型薄壁筒类零件，传统夹具一般采用外压内顶的方法，用顶块顶在零件的外边缘， 再用压板压在零件的内表面边缘。装夹零件时，不仅对顶块的数量有要求，顶块的摆放位置 也会影响装夹效果，装夹过程中需要不断调试。这种装夹方法不仅费时费力，效率低下而且 装夹精度差。因此，需要设计一种能够快速对零件进行定位装夹的方法和装置，并且保证其 装夹精度和稳定性。


技术实现要素：

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基于以上问题，本发明的目的在于提供一种筒类零件的定位装夹装置，其适用于一定直 径范围的回转体零件的装夹，尤其是对大型薄壁筒类零件，可以实现快速定位装夹，有效提 高生产效率。
[0006]
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种筒类零件的定位装夹装置，包括托 盘、定位弯板、顶块，所述托盘上周向均布若干滑道，所述滑道为横截面呈倒t形且由托盘 边缘处向托盘中部延伸的滑道；定位弯板包括定位板与安装板，定位板通过螺栓固定于托盘 的滑道上，安装板垂直固定于定位板上部；顶块设置于安装板靠近托盘中部的一侧。
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将其用于对筒类零件进行快速装夹定位方法为：
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步骤1：根据筒类零件外径尺寸预选定位弯板的安装位置，将定位弯板的定位板与托盘 上表面贴合，将螺栓依次穿过滑道、定位孔后拧上螺母但不拧紧，若干定位弯板围成尺寸大 于零件外径的装夹区域。
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步骤2：将顶块安装于定位弯板上，将零件放置在装夹区域，将定位弯板沿滑道径向向 内移动至使顶块将零件压紧，拧紧螺栓上的螺母，将定位弯板与顶块进行固定。
[0010]
具体的，相邻两根滑道构成一个滑道组，若干滑道组周向均布于托盘上部，定位板
上设 置与一组滑道组的两根滑道位置适配的安装孔，两根螺栓依次穿过滑道组的两根滑道、定位 板的安装孔后与螺母螺接而将定位弯板固定于托盘上；定位弯板安装于双滑道构成的滑道组 上，其结构更加稳定，装夹更加稳固；更具体的，构成一个滑道组的两根滑道平行设置，所 述安装板上的安装孔为腰形安装孔，所述腰形安装孔的长度与构成一个滑道组的两根滑道的 距离适配。
[0011]
优化的，所述顶块一端与安装板固定连接，另一端设置弧形顶面，顶块设置弧形顶面与 筒类零件接触面积大，从而在保证装夹紧固的同时不会使筒类零件受力变形。
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具体的，所述顶块与安装板上分别设置位置对应的螺孔，螺钉依次与安装板、顶块上的 螺孔螺接后将顶块固定于安装板上，转动螺钉可调节顶块与安装板之间的距离，从而调节顶 块与零件之间的距离，从而进一步增加本装置的灵活度，在定位弯板位置固定的基础上，通 过旋转螺钉来调节顶块与零件之间的松紧程度，从而实现零件位置的微调；进一步的，所述 安装板上的螺孔有上、下两排，装夹时，依次设置的顶块分别与不同排的螺孔安装，安装顶 块后，围绕零件有两种高度的顶块。可以有效避免零件晃动
[0013]
本装置所述还包括底座，所述托盘固定于底座上部，通过底座可将定位装夹装置整体固 定到机床或其他设备的工作台上，另外，由于底座的体积和重量较大，可以起到增重的作用， 可以避免托盘整体移动。
[0014]
具体的，所述托盘为环形盘，所述滑道由托盘的外圆延伸至托盘内圆，在底座和托盘本 体的中间做圆形通孔，主要是为了方便在圆形工作台上用压板固定内圆，另外做成环形盘可 以降低成本。
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具体的，所述顶块远离安装板的一端设置缓冲垫，所述缓冲垫的一端与顶块可拆卸连接， 另一端设置与待装夹筒类零件外壁适配的弧形面。因本装置主要是为了对筒类零件进行外部 夹紧，筒类零件的弧形外壁与顶块的接触面积决定了夹紧的稳定性，当对不同直径的筒类零 件进行夹紧时，顶块与不同筒类零件的接触面积不同，夹紧稳定性存在差异，通常情况下， 当对直径不同筒类零件进行装夹时，顶块只能对有限直径尺寸范围内的筒类零件具有较好的 装夹效果，当筒类零件直径相对于顶块的适配范围差距过大时，顶块对筒类零件的夹持效果 减弱，在顶块与筒类零件之间增设可拆卸的缓冲垫，针对不同直径的管件更换适配的缓冲垫， 这样可以增加本装置可稳定装夹的筒类零件尺寸范围；进一步的，所述缓冲垫为橡胶材质； 具体的，所述顶块与缓冲垫连接的一端设置燕尾槽，所述缓冲垫上设置与燕尾槽适配的连接 块，将缓冲垫通过连接块嵌设于燕尾槽内即可将不同的缓冲垫安装于连接块上。
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本发明的有益效果为：
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(1)、本发明提供的筒类零件的定位装夹装置，通过螺栓将定位弯板安装于滑道上，拧 松螺栓，定位弯板即可沿滑道滑动从而实现零件的夹紧与放松，本装置结构简单合理，制作 成本低，适用于对一定范围内不同尺寸的筒类零件进行夹紧，通用性强，通过移动定位弯板 以实现零件位置的找正与调节，易操作，装夹精度高。
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(2)、本发明提供的筒类零件的定位装夹装置，可进一步在顶块与安装板上分别设置位 置对应的螺孔并通过螺钉固定，转动螺钉可调节顶块与安装板之间的距离，从而调节顶块与 零件之间的距离，从而进一步增加本装置的灵活度，在定位弯板位置固定的基础上，通过旋 转螺钉来调节顶块与零件之间的松紧程度，从而实现零件位置的微调。
附图说明
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图1为实施例1提供筒类零件的定位装夹装置的示意图；
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图2为实施例1提供筒类零件的定位装夹侧视图示意图；
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图3为实施例1中夹紧处示意图；
[0022]
图4为实施例2中夹紧处示意图；
[0023]
其中，1为托盘，2为定位弯板，21为定位板，22为安装板，3为顶块，，4为滑道，5 为底座，6为缓冲垫，7为筒类零件。
具体实施方式
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下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
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实施例1
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如图1至3所示，本实施例提供一种筒类零件7的定位装夹装置，包括底座5、托盘1、 定位弯板2、顶块3；其中，托盘1为固定于底座5上部的环形盘；托盘1上周向均布若干滑 道4，滑道4的横截面呈倒t形且由托盘1的外圆延伸至托盘1内圆，相邻两根滑道4平行 设置以构成一个滑道组，若干滑道组周向均布于托盘1上部；定位弯板2包括定位板21与安 装板22，定位板21上设置与一组滑道组的两根滑道4位置适配的腰形安装孔，腰形安装孔 的长度与构成一个滑道组的两根滑道4的距离适配，两根螺栓依次穿过滑道组的两根滑道4、 定位板21的安装孔后与螺母螺接而将定位弯板2固定于托盘1上，安装板22垂直固定于定 位板21上部；顶块3设置于安装板22靠近托盘1中部的一侧，顶块3一端与安装板22固定 连接，另一端设置弧形顶面，顶块3与安装板22上分别设置位置对应的螺孔，其中，安装板 22上的螺钉有上、下两排，螺钉依次与安装板22、顶块3上的螺孔螺接后将顶块3固定于安 装板22上，本实施例中，如图2所示，相邻的顶块3分别与不同高度的螺孔连接。
[0027]
本实施例提供的筒类零件7的定位装夹装置，将其用于对筒类零件7进行快速装夹定位 方法为：
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步骤1：根据筒类零件7外径尺寸预选定位弯板2的安装位置，将定位弯板2的定位板 21与托盘1上表面贴合，将螺栓依次穿过滑道4、定位孔后拧上螺母但不拧紧，若干定位弯 板2围成尺寸大于零件外径的装夹区域。
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步骤2：将顶块3安装于定位弯板2上，将零件放置在装夹区域，将定位弯板2沿滑道4 径向向内移动至使顶块3将零件压紧，拧紧螺栓上的螺母，将定位弯板2与顶块3进行固定。
[0030]
步骤3、转动螺钉以放松顶块3，将零件的位置微调至标准后旋紧螺钉以使顶块3夹紧零 件。
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本实施例提供的筒类零件7的定位装夹装置，其结构简单合理，可以对不同直径的回转 体零件进行快速装夹定位，操作简单，装夹效率高，装夹精确度高。
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实施例2
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如图4所示，本实施例基于实施例1的定位装夹装置，在顶块3远离安装板22的一端设 置缓冲垫6，缓冲垫6的一端与顶块3可拆卸连接，另一端设置与待装夹筒类零件7外壁适 配的弧形面，装夹后，顶块3挤压缓冲垫6以将筒类零件7夹紧，使用过程中，针对不同直 径的管件更换适配的缓冲垫6，本实施例中，顶块3与缓冲垫6连接的一端设置燕尾槽，缓 冲垫
6上设置与燕尾槽适配的连接块，将缓冲垫6通过连接块嵌设于燕尾槽内即可将不同的 缓冲垫6安装于连接块上。缓冲垫6为橡胶材质，可避免装夹力过大时，缓冲垫6将筒类零 件7外壁挤压变形。本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发 明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术 方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。