一种薄壁零件的夹具的制作方法

1.本实用新型属于机械加工的技术领域，涉及一种薄壁零件的夹具。


背景技术：

2.在加工环形的薄壁零件时，既需要加工其外圆面，又需要加工其内圆面，加工时需要两套夹具。加工外圆面时，一般使用内撑式夹具夹持其内圆面，再对外圆面进行车削；加工内圆面时，一般使用外缩式夹具夹持其外圆面，再对内圆面进行车削。而且，现有的夹具在夹持薄壁零件时还容易导致其变形，造成零件的加工误差过大。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种薄壁零件的夹具，通过一种夹具加工外圆面和内圆面，而且夹持工件不变形，更好的满足工艺需求。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的通过下述技术方案得以实现：
5.一种薄壁零件的夹具，包括夹具体，所述夹具体上同轴设置有放置工件的工件座，所述工件座的外侧设置有车内圆夹具组件，工件座的内侧设置有车外圆夹具组件，所述车内圆夹具组件包括若干动力装置驱动径向伸缩的外压板，所述外压板伸出时由外侧压紧工件上端面，所述车外圆夹具组件包括若干动力装置驱动径向伸缩的内压板，所述内压板伸出时由内侧压紧工件上端面。
6.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述工件座为带有止口定位结构的环形座。
7.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述车内圆夹具组件包括若干外筒体，所述外筒体内均设置有同轴的外锥体和外驱动轴，所述外锥体的上端为圆锥面且设置在外驱动轴的上方，所述外压板沿径向滑移设置在外筒体上，外压板的后端与外锥体的圆锥面抵触连接，所述外驱动轴与动力装置传动连接并由动力装置驱动上下移动，外驱动轴向上运动时带动外锥体向上运动，外锥体向上运动时推动外压板向内侧运动。
8.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述外筒体的上端设置有外盖板，所述外压板滑设在外筒体内侧的外滑槽中，所述外滑槽中设置有驱动外压板向外侧移动的复位弹簧；所述外锥体与外盖板之间设置有驱动外锥体向下移动的复位弹簧。进一步的，所述外压板后端两侧设置有弹簧安装座，所述滑槽中安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与外压板后端两侧的弹簧安装座抵触、另一端与滑槽前侧壁抵触。进一步的，所述外锥体的上端设置有同轴的弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有复位弹簧，复位弹簧的上端与外盖板的下表面抵触。
9.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述外筒体的内壁中部设置有若干轴向的第一限位凸块，所述第一限位凸块的上端设置有限位锯齿，相邻第一限位凸块之间形成限位滑道；所述外驱动轴的外周面设置有若干与限位滑道配合的第二限位凸块，外驱动轴的上端设置有若干上锯齿；所述外锥体的下端设置有若干下锯齿，所述下锯齿与限位锯齿配合限位，上锯齿与下锯齿配合驱动外锥体向上旋转运动。
10.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述车外圆夹具组件包括内筒体，所述内筒体内设置有同轴的内锥体和内驱动轴，所述内锥体的上端为圆锥面且设置在内驱动轴的上方，所述内压板均沿径向滑移设置在内筒体上，内压板的后端均与内锥体的圆锥面抵触连接，所述内驱动轴与动力装置传动连接并由动力装置驱动上下移动，内驱动轴向上运动时带动内锥体向上运动，内锥体向上运动时推动内压板向外侧运动。
11.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述内筒体的上端设置有内盖板，所述内压板滑设在内筒体外侧的内滑槽中，所述内滑槽中设置有驱动内压板向内侧移动的复位弹簧；所述内锥体与内盖板之间设置有驱动内锥体向下移动的复位弹簧。进一步的，所述内压板后端两侧设置有弹簧安装座，所述滑槽中安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与内压板后端两侧的弹簧安装座抵触、另一端与滑槽前侧壁抵触。进一步的，所述内锥体的上端设置有同轴的弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有复位弹簧，复位弹簧的上端与内盖板的下表面抵触。
12.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述内筒体上设置有若干与内压板对应的内滑槽延长板，所述内滑槽同时设置在内滑槽延长板和内筒体上。
13.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述内筒体的内壁中部设置有若干轴向的第一限位凸块，所述第一限位凸块的上端设置有限位锯齿，相邻第一限位凸块之间形成限位滑道；所述内驱动轴的外周面设置有若干与限位滑道配合的第二限位凸块，内驱动轴的上端设置有若干上锯齿；所述内锥体的下端设置有若干下锯齿，所述下锯齿与限位锯齿配合限位，上锯齿与下锯齿配合驱动内锥体向上旋转运动。
14.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述动力装置为双推杆液压缸，其中第一推杆驱动内压板，第二推杆通过驱动板同时驱动外压板。进一步的，所述第一推杆与内驱动轴同轴设置并传动连接。第一推杆直接驱动内驱动轴上下运动；所述第二推杆与驱动板传动连接，驱动板通过若干竖直的导向杆滑移设置在夹具体内，所述外驱动轴均与驱动板固定连接，驱动板带动外驱动轴同时上下运动。所述液压缸优选为油缸。
15.在上述的一种薄壁零件的夹具中，所述外压板的后端设置有与外锥体相配合的弧面，所述内压板的后端设置有与内锥体相配合的弧面。
16.本实用新型和现有技术相比，具有如下有益效果：
17.1、本实用新型提供了一种新的薄壁零件的夹具，通过车内圆夹具组件固定工件后加工内圆面、车外圆夹具组件固定工件后加工外圆面，实现了同一夹具加工薄壁零件的外圆面和内圆面。通过本实用新型通过外压板或内压板压紧工件上端面来夹紧工件，不会导致工件变形，可以更好的满足工艺需求。
18.2、本实用新型进一步改进了外压板和内压板的驱动结构，通过外锥体和外驱动轴驱动外压板，外锥体通过旋转的方式向上运动；通过内锥体和内驱动轴驱动内压板，内锥体通过旋转的方式向上运动，使得外压板和内压板的传动更加稳定，位移距离更加精准。
附图说明
19.图1是本实用新型的立体图；
20.图2是本实用新型的内部立体图；
21.图3是本实用新型另一角度的内部立体图；
22.图4是本实用新型车内圆夹具组件的立体图；
23.图5是图4的爆炸图；
24.图6是本实用新型车外圆夹具组件；
25.附图标记：1、夹具体；2、工件；3、工件座；4、外压板；5、内压板；6、外筒体；7、外锥体；8、外驱动轴；9、外盖板；10、外滑槽；11、第一限位凸块；12、限位锯齿；13、限位滑道；14、第二限位凸块；15、上锯齿；16、下锯齿；17、内筒体；18、内锥体；19、内驱动轴；20、内盖板；21、内滑槽；22、内滑槽延长板；23、驱动板。
具体实施方式
26.下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-6：
27.一种薄壁零件的夹具，包括夹具体1，所述夹具体1上同轴设置有放置工件2的工件座3，所述工件座3的外侧设置有车内圆夹具组件，工件座3的内侧设置有车外圆夹具组件，所述车内圆夹具组件包括若干动力装置驱动径向伸缩的外压板4，所述外压板4伸出时由外侧压紧工件2上端面，所述车外圆夹具组件包括若干动力装置驱动径向伸缩的内压板5，所述内压板5伸出时由内侧压紧工件2上端面。
28.在本实施例中，内圆面加工状态时，外压板4伸出压紧工件2上端面来夹紧工件2，内压板5缩回产生周向的加工空间，工件2夹紧后可以露出整个需要加工的内圆面而不与刀具产生干涉，继而可以进行车内圆的操作；外圆面加工状态时，内压板5伸出压紧工件2上端面来夹紧工件2，外压板4缩回产生周向的加工空间，工件2夹紧后可以露出整个需要加工的外圆面而不与刀具产生干涉，继而可以进行车外圆的操作；交换状态时，车内圆夹具组件和车外圆夹具组件同时夹紧工件2。
29.在本实施例中，所述工件2为环形的薄壁工件2，所述工件座3为带有止口定位结构的环形座，工件2放置到工件座3上并进行径向定位。
30.上述车内圆夹具组件包括若干外筒体6，所述外筒体6内均设置有同轴的外锥体7和外驱动轴8，所述外锥体7的上端为圆锥面且设置在外驱动轴8的上方，所述外压板4沿径向滑移设置在外筒体6上，外压板4的后端与外锥体7的圆锥面抵触连接，所述外驱动轴8与动力装置传动连接并由动力装置驱动上下移动，外驱动轴8向上运动时带动外锥体7向上运动，外锥体7向上运动时推动外压板4向内侧运动。
31.进一步的，所述外筒体6的上端设置有外盖板9，所述外压板4滑设在外筒体6内侧的外滑槽10中，所述外滑槽10中设置有驱动外压板4向外侧移动的复位弹簧；所述外锥体7与外盖板9之间设置有驱动外锥体7向下移动的复位弹簧。进一步的，所述外压板4后端两侧设置有弹簧安装座，所述滑槽中安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与外压板4后端两侧的弹簧安装座抵触、另一端与滑槽前侧壁抵触。进一步的，所述外锥体7的上端设置有同轴的弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有复位弹簧，复位弹簧的上端与外盖板9的下表面抵触。
32.本实施例进行车内圆的具体夹紧方式是：动力装置驱动外驱动轴8向上移动，外驱动轴8带动其上方的外锥体7同时向上移动并压缩外锥体7的复位弹簧，外锥体7向上移动时外锥面会挤压外压板4使之产生向内的位移，并压缩外压板4的复位弹簧，外压板4内移到工件2的上端面时即可轴向固定工件2，从而夹紧工件2以加工内圆面，当加工完毕后，动力装
置驱动外驱动轴8向下移动，外锥体7的复位弹簧驱动外锥体7复位，外压板4的复位弹簧驱动外压板4复位。
33.对照附图5，外驱动轴8驱动外锥体7的结构是：所述外筒体6的内壁中部设置有若干轴向的第一限位凸块11，所述第一限位凸块11的上端设置有限位锯齿12，相邻第一限位凸块11之间形成限位滑道13；所述外驱动轴8的外周面设置有若干与限位滑道13配合的第二限位凸块14，外驱动轴8的上端设置有若干上锯齿15；所述外锥体7的下端设置有若干下锯齿16，所述下锯齿16与限位锯齿12配合限位，上锯齿15与下锯齿16配合驱动外锥体7向上旋转运动。为了保证外锥形的轴向位移不偏离，外锥体7的下端同轴设置有一个可插入外驱动轴8的转动轴。为了便于加工第一限位凸块11，所述外筒体6可以使用分体式结构。
34.其具体动作是：初始状态时，外锥体7的下锯齿16与限位锯齿12抵触连接形成轴向限位，外驱动轴8配合在限位滑道13中形成周向限位。动作时，驱动装置驱动外驱动轴8沿限位滑道13向上运动，当上锯齿15与下锯齿16相抵触时开始驱动外锥体7，由于外锥体7与外筒体6之间不存在周向限位结构，外驱动轴8向上驱动外锥体7时上锯齿15与下锯齿16的斜面发生相对滑动，从而引起外锥体7在向上移动的过程中同时发生转动，当外锥体7移动到设定高度时，正好转动一个锯齿距离，外驱动轴8向下移动后，上锯齿15与下锯齿16相脱离，外锥体7在复位弹簧的驱动下向下竖直运动，外锥体7重新落入限位锯齿12上并周向位移了一个齿位。
35.在本实施例中，所述车外圆夹具组件包括内筒体17，所述内筒体17内设置有同轴的内锥体18和内驱动轴19，所述内锥体18的上端为圆锥面且设置在内驱动轴19的上方，所述内压板5均沿径向滑移设置在内筒体17上，内压板5的后端均与内锥体18的圆锥面抵触连接，所述内驱动轴19与动力装置传动连接并由动力装置驱动上下移动，内驱动轴19向上运动时带动内锥体18向上运动，内锥体18向上运动时推动内压板5向外侧运动。
36.进一步的，所述内筒体17的上端设置有内盖板20，所述内压板5滑设在内筒体17外侧的内滑槽21中，所述内滑槽21中设置有驱动内压板5向内侧移动的复位弹簧；所述内锥体18与内盖板20之间设置有驱动内锥体18向下移动的复位弹簧。进一步的，所述内压板5后端两侧设置有弹簧安装座，所述滑槽中安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与内压板5后端两侧的弹簧安装座抵触、另一端与滑槽前侧壁抵触。进一步的，所述内锥体18的上端设置有同轴的弹簧安装孔，所述弹簧安装孔内安装有复位弹簧，复位弹簧的上端与内盖板20的下表面抵触。
37.本实施例中进行车外圆的具体夹紧方式与车内圆类似，其不同点在于采用一个外筒体6结构同时驱动多个内压板5，具体过程在此不再赘述。
38.由于内筒体17距离工件2较远，因此需要增加内压板5的长度，为了保证内压板5在长度增加后依然可以稳定移动，增加设置了以下结构：所述内筒体17上设置有若干与内压板5对应的内滑槽21延长板，所述内滑槽21同时设置在内滑槽21延长板和内筒体17上。
39.内驱动轴19驱动内锥体18的结构是：所述内筒体17的内壁中部设置有若干轴向的第一限位凸块11，所述第一限位凸块11的上端设置有限位锯齿12，相邻第一限位凸块11之间形成限位滑道13；所述内驱动轴19的外周面设置有若干与限位滑道13配合的第二限位凸块14，内驱动轴19的上端设置有若干上锯齿15；所述内锥体18的下端设置有若干下锯齿16，所述下锯齿16与限位锯齿12配合限位，上锯齿15与下锯齿16配合驱动内锥体18向上旋转运
动。
40.本实施例中内驱动轴19驱动内锥体18的方式与外驱动轴8驱动外锥体7类似，在此不再赘述。
41.对照附图3在本实施例中，所述动力装置为双推杆液压缸，其中第一推杆驱动内压板5，第二推杆通过驱动板23同时驱动外压板4。进一步的，所述第一推杆与内驱动轴19同轴设置并传动连接。第一推杆直接驱动内驱动轴19上下运动；所述第二推杆与驱动板23传动连接，驱动板23通过若干竖直的导向杆滑移设置在夹具体1内，所述外驱动轴8均与驱动板23固定连接，驱动板23带动外驱动轴8同时上下运动。
42.为了使外锥体7更好的驱动外压板4，所述外压板4的后端设置有与外锥体7相配合的弧面，为了使内锥体18更好的驱动内压板5，所述内压板5的后端设置有与内锥体18相配合的弧面。
43.上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。