液、气囊防震支撑装置及其用于薄壁零件的加工方法与流程

本发明涉及防震，具体涉及液、气囊防震支撑装置及其用于薄壁零件的加工方法。

背景技术：

1、在机械制造领域，薄壁零件的金属切削加工一直是较困难的。由于零件壁薄，刚性不足，在受切削刀具挤压时容易像弹簧片一样震动，引起共震，导致切削表面质量下降，工件变形。在通用加工中，一般采用硬支撑的方法来增加工件刚性，在管状工件内紧密插入与零件相配的硬芯轴，保证加工时抵御零件开形及引起的共震。此方法有以下缺点：1、需要根据每个零件装备相对应的硬芯轴，成本高。2、由于是硬材料，与件相贴合时不可能完成紧密，同时由于硬材料吸震能力差，防震支撑作用有限。3、对于形状复杂的零件制作硬芯轴困难或制作后不能安装。

技术实现思路

1、为解决以上技术问题，本发明提供液、气囊防震支撑装置及其用于薄壁零件的加工方法，此装置是利用柔性的可充液、气囊来替代现有有支撑硬芯轴，适应不同形状、不同尺寸零件支撑。液、气囊会随着充入的液体或气体压力膨胀，与工件紧密贴合，压力越大，支撑力越大，贴合越就此，实现有有效支撑。同时由于液、气阻尼吸能，避免或减弱共振发生。起到防震刀效果。

2、为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：液、气囊防震支撑装置，所述液、气囊防震支撑装置包括基座，所述基座的内部设置有凹槽，所述凹槽的内部限位安装有柔性壁液气囊，所述柔性壁液气囊的内侧壁上贴合设置有支撑壁，所述柔性壁液气囊上连通有用于充液、气的充液/气阀门；柔性壁液气囊的内部填充有液/气体。

3、在装夹时，所述基座装夹固定在机床夹持件上。

4、在装夹时，薄壁被支撑件套装设置在柔性壁液气囊的外部。

5、所述支撑壁采用非金属支撑壁。

6、采用液、气囊防震支撑装置进行薄壁零件加工的方法，包括以下步骤：

7、步骤一，柔性壁液气囊的初步充压：

8、通过充液/气阀门向柔性壁液气囊内部充入液体或者气体，将柔性壁液气囊初步涨起：

9、步骤二，薄壁被支撑件的套装装夹：

10、将薄壁被支撑件套装在柔性壁液气囊的外部，并保证薄壁被支撑件的端头与基座的外侧壁相贴合；

11、步骤三，柔性壁液气囊的在此充压：

12、通过充液/气阀门再次向柔性壁液气囊内部充入液/气体，进而将柔性壁液气囊充压，进而彻底将薄壁被支撑件涨紧支撑在柔性壁液气囊的外壁上；

13、步骤四，液、气囊防震支撑装置的装夹固定：

14、将固定好薄壁被支撑件的液、气囊防震支撑装置通过基座装夹固定在机床夹持件上；

15、步骤五，薄壁被支撑件的加工：

16、启动机床，通过机床夹持件驱动薄壁被支撑件转动，由于柔性壁液气囊内各处压强相同，保证了薄壁被支撑件与非金属支撑壁同轴；另外柔性壁液气囊受压向基座内气室运动，保证了薄壁被支撑件左端与与基座贴平，从而限制了各方向自由度，实现牢固夹紧；配合切削刀具对薄壁被支撑件进行加工；加工过程中，由于液、气阻尼吸能，避免或减弱共振发生，起到防震刀效果；

17、步骤六，薄壁被支撑件的卸载：

18、待薄壁被支撑件加工完成之后，取下液、气囊防震支撑装置，然后对柔性壁液气囊进行卸压，取出薄壁被支撑件即可。

19、在进行套夹圆筒形工件外圆夹紧时，通过将非金属支撑壁由内侧结构转移到外侧，使柔性壁液气囊膨胀方向由向外变为朝向内侧中心，进而将套夹圆筒形工件外圆夹紧。

20、通过将非金属支撑壁设置成非圆形，来适应非圆形工件的支撑装夹。

21、本发明有益效效果：

22、1、本发明利用柔性的可充液、气囊来替代现有有支撑硬芯轴，适应不同形状、不同尺寸零件支撑。液、气囊会随着充入的液体或气体压力膨胀，与工件紧密贴合，压力越大，支撑力越大，贴合越就此，实现有有效支撑。同时由于液、气阻尼吸能，避免或减弱共振发生。起到防震刀效果。

23、2、本发明除用于支撑圆筒形工件内孔外，还可用于套夹圆筒形工件外圆。即将非金属支撑壁由内侧结构转移到外侧，使柔性水或气囊膨胀方向由向外变为朝向内侧中心。

24、3、本发明除了圆形结构件，也可以设计为方形或其它形状来用于适应相应支撑件形状。

25、4、本发明由于柔性壁液气囊内各处压强相同，保证了撑紧工件与非金属支撑壁同轴；另外柔性壁液气囊受压向基座内气室运动，保证了薄壁被支撑件左端与与基座贴平。从而限制了各方向自由度，实现牢固夹紧。

26、5、本发明由于采用柔性水或气囊膨胀支撑，较硬性单一支撑，灵活性大，能适应形状复杂的零件支撑适用范围广，成本低。柔性支撑较硬材料，与件相贴合时更紧密，较硬材料吸震能好，切削中有很好的防震作用。

技术特征：

1.液、气囊防震支撑装置，其特征在于，所述液、气囊防震支撑装置（2）包括基座（2-1），所述基座（2-1）的内部设置有凹槽，所述凹槽的内部限位安装有柔性壁液气囊（2-2），所述柔性壁液气囊（2-2）的内侧壁上贴合设置有支撑壁（2-4），所述柔性壁液气囊（2-2）上连通有用于充液、气的充液/气阀门（2-5）；柔性壁液气囊（2-2）的内部填充有液/气体（2-3）。

2.根据权利要求1所述液、气囊防震支撑装置，其特征在于，在装夹时，所述基座（2-1）装夹固定在机床夹持件（3）上。

3.根据权利要求1所述液、气囊防震支撑装置，其特征在于，在装夹时，薄壁被支撑件（1）套装设置在柔性壁液气囊（2-2）的外部。

4.根据权利要求1所述液、气囊防震支撑装置，其特征在于，所述支撑壁（2-4）采用非金属支撑壁。

5.采用权利要求1-4任意一项所述液、气囊防震支撑装置进行薄壁零件加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述液、气囊防震支撑装置进行薄壁零件加工的方法，其特征在于，在进行套夹圆筒形工件外圆夹紧时，通过将非金属支撑壁（2-4）由内侧结构转移到外侧，使柔性壁液气囊（2-2）膨胀方向由向外变为朝向内侧中心，进而将套夹圆筒形工件外圆夹紧。

7.根据权利要求5所述液、气囊防震支撑装置进行薄壁零件加工的方法，其特征在于，通过将非金属支撑壁（2-4）设置成非圆形，来适应非圆形工件的支撑装夹。

技术总结
本发明提供了液、气囊防震支撑装置及其用于薄壁零件的加工方法，所述液、气囊防震支撑装置包括基座，所述基座的内部设置有凹槽，所述凹槽的内部限位安装有柔性壁液气囊，所述柔性壁液气囊的内侧壁上贴合设置有支撑壁，所述柔性壁液气囊上连通有用于充液、气的充液/气阀门；柔性壁液气囊的内部填充有液/气体。此装置是利用柔性的可充液、气囊来替代现有有支撑硬芯轴，适应不同形状、不同尺寸零件支撑。液、气囊会随着充入的液体或气体压力膨胀，与工件紧密贴合，压力越大，支撑力越大，贴合越就此，实现有有效支撑。同时由于液、气阻尼吸能，避免或减弱共振发生。起到防震刀效果。

技术研发人员：董志松
受保护的技术使用者：宜昌江峡船用机械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15