带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法及夹具的制作方法
【专利说明】带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法及夹具
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及金属加工件的装夹方法及装夹夹具，尤其涉及异性超薄铝合金件工件平面加工的装夹方法及夹具。
【背景技术】
[0003]对于超薄型工件的全平面的切削加工，例如厚度仅为2-3毫米的工件的全部平面的加工，目前常采用方法的是在产品上设置对应的装夹工艺结构，以便于工件在平面切削加工时通过该工艺结构进行的装夹，待工件加工完成后再将该工艺结构去除。因此对于没有装夹工艺结构的超薄工件要进行全平面的切削加工是十分困难的。
[0004]对于异形超薄型铝合金工件在没有相应的装夹工艺结构的情况下，对其进行装夹则是更加的困难。因为超薄型铝合金工件由于其厚度薄再加之材料本身就具有硬度小塑大性的特性，在加工过程中很容易变形，再加之是异形结构，就更难装夹，如若还有平面度、粗糙度、厚度等方面的高精度要求，则想通过简单的机械式装夹来完成平面加工，几乎是难以想象的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于通过简单的机械式装夹来完成对异形超薄铝合金工件全平面切削加工前的装夹要求而提出的装夹方法及对应的装夹夹具。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用的方法是对所述工件下方抽真空，利用大气压力压紧工件于定位面上，并利用工件上至少两个孔与定位销钉插接配，使工件在设定的定位面上定位。
[0007]进一步的，所述定位销钉的高度不大工于件厚度。
[0008]为使工件定位更稳定，所述两个孔位选择间距离最大的两个孔。。
[0009]为实现本发明方法所设计的夹具包括夹具体1、定位销钉2、调压阀3、真空泵4和管道5，所述夹具体I的上端为定位面11，该定位面上设有真空腔12，和与所述工件上至少两孔的孔径和孔位相适配的定位销钉2，定位销钉2的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上设有抽气口 121和真空度调节口 122，并通过管道分别与真空泵和调压阀连通。
[0010]进一步的，所述真空腔12为环形腔，且为相对夹具体I的中心线对称的环形腔.，使之与定位在定位面11上的所述工件上的孔不相通。
[0011]进一步的，所述抽气口 121和真空度调节口 122分别设置在两对称的外侧槽壁上。
[0012]进一步的，所述调压阀3包括阀座30、钢球31、弹簧32和调节螺钉33，所述阀座30设有内腔，内腔轴向一端设有进气口，轴向另一设有螺孔，大于进气口直径的钢球的置于所述内腔的进气口一端，调节螺钉33旋接于所述螺孔中，所述弹簧32被压缩在钢球31和调节螺钉33之间。
[0013]本发明的有益效果在于，通过本发明方法及对应夹具能对非常规的异形形状的超薄铝合金工件进行操作很简单的装夹，且夹紧力均匀分布，使极易变形的工件在加工中变得不易变形，同时夹紧力可通过调压阀进行调节，保证了工件高精度的加工。
【附图说明】
[0014]图1是例举的一带孔异形超薄铝合金工件的结构图。
[0015]图2是图3所示工件的剖视图。
[0016]图3是本发明的夹具结构示意图。
[0017]图4是本发明中的夹具体结构示意图。
[0018]图5是图4夹具体结构示意图的A向视图。
【具体实施方式】
[0019]本发明采用抽真空的方法来加工如图1、2所示的工件9，该工件的结构形状是非常规的异形几何形结构，且厚度只有2.5mm，而切削加工后的平面度要求是0.005mm，并且粗糙度要求也较高。对于这样的带孔异形超薄铝合金工件，按本发明方法具体使用了下述的夹具进行装夹。
[0020]该夹具的结构如图3、4所示，具有一个夹具体1，该夹具体I上端为定位面11，工件9在该定位面上定位。该定位面上设置有真空腔12，为了使真空腔12形成密闭的腔室，真空腔12为一环形腔，且为相对夹具体I的中心线对称的环形腔.，这样环形腔中心的岛部Ilr的上端面为定位面的一部分用之于密闭工件9上的孔93，使之与真空腔12与不相通。
[0021]定位面11上设有两个定位销钉2，该两个定位销钉2的位置和直径与工件上所选的用于定位的孔相对应。考虑到更稳定的定位，优先选用工件上两个间距最大的孔91、92作为定位孔，因此两定位销钉2的位置及孔径与该两孔的孔位孔径相适配，并且定位销钉2的高度小于工件9的厚度，使定位销钉2沉于工件孔的下面，在对该工件进行平面切削加工使，例如用铣床铣削该工件平面时，定位销钉不会对铣刀的运动形成干涉。
[0022]为了较方便地与真空泵连接并能对真空腔12内的真空度进行调节，在真空腔12相对的两槽壁上分别设置抽气口 121和真空度调节口 122，并通过管道5分别连接真空泵4和调压阀3。调压阀3主要由阀座30、钢球31、弹簧32和调节螺钉33组成，阀座30设有内腔，内腔沿轴向一端设有进气口，轴向另一设有内螺纹，钢球的置于所述内腔的进气口一端，钢球的直径大于所述进气口的直径，使钢球不能跑出阀座30的内腔之外，调节螺钉33旋接于所述螺孔中，弹簧32被压缩在钢球31和调节螺钉(33)之间，使之两端分别紧抵在调节螺钉33和钢球31上。
[0023]在对工件9进行装夹时，工件9置于夹具体I的定位面11上，并使定位面11上的两定位销钉2插入工件上对应孔91、92中，使工件9定位面11上无移动地定位，此时夹具体I的真空腔12上端被工件9的下端面密闭，形成密闭的腔室。此时启动真空泵4，真空腔12内的空气被抽离，形成真空，工件9上方的空气压力单向作用在工件9上，形成向下的压紧力，使工件夹紧在夹具体I上。由于采用空气压力来进行夹紧，夹紧力均匀分布于整个加工面上，因而不会出现由于受力不均而产生工件变形，使极易变形的超薄工件在平面切削加工过程中却不易变形，夹紧力可通过调压阀进行调节，从而为超薄工件在平面切削加工提供了前提条件。
【主权项】
1.带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法，其特征在于:对所述工件下方抽真空，利用大气压力压紧工件于定位面上，并利用工件上至少两个孔与定位销钉插接配，使工件在设定的定位面上定位。
2.根据权利要求1所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法，其特征在于:所述定位销钉的高度不大工于件厚度。
3.根据权利要求1所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法，其特征在于:所述两个孔选择间距离最大的两个孔。
4.带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的夹具，其特征在于:包括夹具体(1)、定位销钉(2)、调压阀(3)、真空泵(4)和管道(5)，所述夹具体(I)的上端为定位面(11)，该定位面上设有真空腔(12)和与所述工件上至少两孔的孔径和孔位相适配的定位销钉(2)，定位销钉(2)的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上设有抽气口和真空度调节口，并分别通过管道(5)与真空泵(4)和调压阀(3)连通。
5.根据权利要求3所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的夹具，其特征在于:所述真空腔(12)为环形腔，该环形腔与定位在定位面(11)上所述工件上的孔不相通。
6.根据权利要求4所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的夹具，其特征在于:所述环形腔为相对夹具体(I)的中心线对称的环形腔。
7.根据权利要求5所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的夹具，其特征在于:所述抽气口和真空度调节口分别设置在所述环形腔两对称的外侧槽壁上。
8.根据权利要求1所述的带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的夹具，其特征在于:所述调压阀(3)包括阀座(30)、钢球(31)、弹簧(32)和调节螺钉(33)，所述阀座(30)设有内腔，内腔轴向一端设有进气口，轴向另一设有螺孔，大于进气口直径的钢球的置于所述内腔的进气口一端，调节螺钉(33)旋接于所述螺孔中，所述弹簧(32)被压缩在钢球(31)和调节螺钉(33)之间。
【专利摘要】本发明涉及带孔异形超薄铝合金工件全平面加工的装夹方法及夹具，方法包括对所述工件下方抽真空，利用大气压力压紧工件于定位面上，并利用工件上至少两个孔与定位销钉插接配和，使工件在设定的定位面上定位；夹具包括夹具体（1）、定位销钉（2）、调压阀（3）、真空泵（4）和管道（5），所述夹具体（1）的上端为定位面（11），该定位面上设有真空腔（12）和与所述工件上至少两孔的孔径和孔位相适配的定位销钉（2），定位销钉（2）的高度小于工件的厚度，真空腔的槽壁上设有抽气口和真空度调节口，并分别通过管道（5）与真空泵（4）和调压阀（3）连通。优点是，对超薄工件的装夹操作十分简单，且夹紧力均匀。
【IPC分类】B23Q3-00
【公开号】CN104772632
【申请号】CN201510161819
【发明人】冯清华, 徐发俊
【申请人】金湖县常盛动力机械配件有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月7日