一种管状薄壁件电磁支撑夹具的制作方法

1.本发明涉及夹具相关技术领域，具体为一种管状薄壁件电磁支撑夹具。


背景技术：

2.在工业加工过程中，长径比大、具有中空结构的产品加工难度较大，由于传统的装夹方式采用接触式的硬连接，很容易造成产品局部压力过大，导致拆卸后的产品发生形变，另外具有中空结构的产品本身的强度不高，容易发生震动，进行二次加工时，容易产生较大震动，导致表面效果差，因此，本发明主要解决的问题是如何提高此类产品的装夹支撑性，降低拆卸变形程度，提高表面质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种管状薄壁件电磁支撑夹具，用于克服现有技术中的上述缺陷。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的。
5.本发明的一种管状薄壁件电磁支撑夹具，包括定位底座，所述定位底座底部设有竖直永磁体，所述定位底座两侧设有支撑板，所述支撑板壁体设有水平永磁体，所述定位底座上侧长度方向的两端分别设有支撑座，两组所述支撑座之间设有固定管，所述固定管外表面设有突起轴，所述固定管内腔设有中心管，所述中心管和所述固定管之间固定设有连接体，所述中心管内腔中设有支撑力发生器，所述支撑力发生器左右两侧设有水平磁场发生器，所述支撑力发生器下侧设有纵向磁场发生器，所述支撑力发生器外侧设有转动连接体，所述支撑力发生器与所述中心管的内腔转动连接，所述支撑力发生器在所述中心管腔内沿所述中心管的轴心滑动，所述固定管的两端分别设有固定环、活动环。
6.进一步的技术方案，所述支撑力发生器中心设有螺纹孔，所述螺纹孔螺纹连接设有螺纹杆，所述支撑力发生器设有导线孔，所述导线孔内滑动设有导线轴，所述导线轴的两端与两组所述支撑座连接，一组所述支撑座内设有驱动电机，驱动电机的轴与所述螺纹杆连接。
7.进一步的技术方案，所述固定管的一端固定设有固定环，所述固定环侧面设有密封垫，所述固定环设有通水管，所述通水管一侧开口连接设有水泵。
8.进一步的技术方案，所述固定管的一端滑动设有活动环，所述活动环一侧设有密封垫，所述支撑座设有压紧伸缩杆，所述压紧伸缩杆端部与所述活动环一侧相抵。
9.进一步的技术方案，所述固定管的一端设有支撑环，所述支撑环与所述支撑座之间转动连接。
10.进一步的技术方案，所述固定管的一端设有主动轴，所述支撑座内设有电机，所述电机轴与所述主动轴连接。
11.进一步的技术方案，所述固定管两端设有定位滑动块，所述定位滑动块相对固定管表面伸缩。
12.进一步的技术方案，所述固定管内腔壁体设有导热条，所述导热条连接设有制冷设备。
13.进一步的技术方案，所述支撑力发生器上侧设有压力传感器、震动传感器。
14.本发明的有益效果 ：本发明的一种管状薄壁件电磁支撑夹具通过设置支撑板、定位底座、水平永磁体、竖直永磁体、固定管、支撑力发生器、水平磁场发生器、纵向磁场发生器等，具有中空结构的薄壁件、长径比大的产品可使用本装置进行可动态调节的装夹，本装置的水平永磁体配合水平磁场发生器能对产品产生水平方向的可调电磁支撑力，提高增强水平的支撑性，可降低产品加工过程的震动，提高表面效果，本装置的纵向磁场发生器配合竖直永磁体，可产生竖直方向的可调电磁支撑力，支撑力随着机床刀头的移动，从而加强长径比大的产品径向尺寸精度。
15.本发明的一种管状薄壁件电磁支撑夹具通过设置固定环、活动环、固定管、突起轴等，利用固定环和活动环将待加工产品的管腔堵住，向固定环、活动环和产品构成的密封腔内补充水，制冷机将密封腔内水制冷并结冰，冰将产品和固定管紧密结合在一起，并将产品内部空腔填充，避免产品加工过程中产生过大的震动，有利于提高加工的表面质量，突起轴的设置有利于提高固定管的表面积，从而加强固定管与冰结合的强度。
16.本发明的一种管状薄壁件电磁支撑夹具通过设置在支撑力发生器上侧压力传感器和震动传感器，压力传感器能测试产品在加工过程中的受力情况，若刀具加工处，下压力增大，纵向磁场发生器增强，以提高对抗下压力的支撑力，避免产品加工过程中发生严重变形，震动传感器能反应出产品加工过程的稳定性，若震动过大，水平磁场发生器增强，提高对产品的水平支撑，能提高表面加工质量，根据检测结果动态调节电磁场强度，利用非接触的方式，可避免局部应力集中，可提高产品尺寸精度。
附图说明
17.为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明侧边示意图；图3是图1中a处结构放大示意图；图4是图2中b处的放大结构示意图；图5是图2中c处的放大结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
21.结合附图 1-5所述的一种管状薄壁件电磁支撑夹具，包括定位底座10，定位底座
10底部设有竖直永磁体13，定位底座10两侧设有支撑板11，支撑板11壁体设有水平永磁体12，定位底座10上侧长度方向的两端分别设有支撑座14，两组支撑座14之间设有固定管16，固定管16外表面设有突起轴17，固定管16内腔设有中心管19，中心管19和固定管16之间固定设有连接体20，中心管19内腔中设有支撑力发生器21，支撑力发生器21左右两侧设有水平磁场发生器25，支撑力发生器21下侧设有纵向磁场发生器26，支撑力发生器21外侧设有转动连接体22，支撑力发生器21与中心管19的内腔转动连接，支撑力发生器21在中心管19腔内沿中心管19的轴心滑动，固定管16的两端分别设有固定环15、活动环34。
22.使用本装置时，将本装置安装在机床内部，将具有管腔结构的待加工产品套在固定管16外侧，将固定环15和活动环34安装在固定管16的两端，利用固定环15和活动环34将待加工产品的管腔堵住，向固定环15、活动环34和产品构成的密封腔内补充水，制冷机将密封腔内水制冷并结冰，冰将产品和固定管16紧密结合在一起，避免中空的产品加工过程中产生过大的震动，有利于提高加工的表面质量，突起轴17的设置有利于提高固定管16的表面积，从而加强固定管16与冰结合的强度，旋转固定管16，从而带动产品转动，机床对产品表面进行加工，在加工过程中，侧边的水平永磁体12产生磁场作用到水平磁场发生器25上，从而在侧向方向上能利用磁力固定产品，减小产品加工过程中在水平方向发生的震动强度，从而提高产品表面质量，随着机床刀头的移动，支撑力发生器21在中心管19的内腔中跟随机床刀具移动，竖直永磁体13产生磁场，竖直永磁体13的磁场作用到纵向磁场发生器26上，纵向磁场发生器26移动到刀具下方为产品提供支撑力，从而加强长径比大的一类产品的加工效果。
23.优选的，支撑力发生器21中心设有螺纹孔23，螺纹孔23螺纹连接设有螺纹杆29，支撑力发生器21设有导线孔24，导线孔24内滑动设有导线轴30，导线轴30的两端与两组支撑座14连接，一组支撑座14内设有驱动电机，驱动电机的轴与螺纹杆29连接。
24.驱动电机带动螺纹杆29转动，螺纹杆29带动支撑力发生器21在中心管19的空腔中移动，连接体20和导线孔24配合，起到了对支撑力发生器21导向的作用。
25.优选的，固定管16的一端固定设有固定环15，固定环15侧面设有密封垫27，固定环15设有通水管32，通水管32一侧开口连接设有水泵。
26.产品套在固定管16外侧，固定环15抵住产品的一端，密封垫27起到密封产品空腔的作用，水泵将水通过通水管32泵入到产品空腔中。
27.优选的，固定管16的一端滑动设有活动环34，活动环34一侧设有密封垫27，支撑座14设有压紧伸缩杆35，压紧伸缩杆35端部与活动环34一侧相抵。
28.产品套在固定管16外侧，将活动环34套在固定管16的一端，滑动活动环34，使得密封垫27紧贴产品一端，从而将产品的空腔密封，压紧伸缩杆35伸长，压紧伸缩杆35推动活动环34向产品方向挤压，从而将产品初步固定在固定管16外。
29.优选的，固定管16的一端设有支撑环28，支撑环28与支撑座14之间转动连接。
30.支撑环28与支撑座14转动连接，支撑环28起到了辅助支撑固定管16的作用。
31.优选的，固定管16的一端设有主动轴31，支撑座14内设有电机，电机轴与主动轴31连接。
32.电机带动主动轴31转动，主动轴31带动固定管16转动，从而为加工提供进给动力。
33.优选的，固定管16两端设有定位滑动块37，定位滑动块37相对固定管16表面伸缩。
34.当产生套在固定管16外侧时，产品的内腔壁体挤压定位滑动块37，定位滑动块37同时伸缩抵住产品，起到了定轴心的作用。
35.优选的，固定管16内腔壁体设有导热条18，导热条18连接设有制冷设备。
36.制冷设备产生低温通过导热条18传到到固定管16、突起轴17表面，从而将产品内腔的水固化。
37.优选的，支撑力发生器21上侧设有压力传感器、震动传感器。
38.压力传感器和震动传感器测试产品在加工过程中的受力情况，若刀具加工处，下压力增大，纵向磁场发生器26增强，以提高对抗下压力的支撑力，避免产品加工过程中发生严重变形，震动传感器能反应出产品加工过程的稳定性，若震动过大，水平磁场发生器25增强，提高对产品的水平支撑，能提高表面加工质量。
39.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。