本實(shí)用新型涉及零件機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具。
背景技術(shù):
環(huán)形零件即為外形呈筒狀的零件,為滿足裝配需要,這些零件的端面往往需要進(jìn)一步的機(jī)加工,如為完成環(huán)形零件與端蓋的螺栓連接,往往需要在環(huán)形零件的端面上進(jìn)行內(nèi)螺紋孔鉆孔加工、為使得環(huán)形零件與端蓋之間具有良好的密封性能,往往需要對(duì)環(huán)形零件的端面進(jìn)行表面打磨處理。
在對(duì)環(huán)形零件的端面進(jìn)行加工之間,需要采用夾持裝置完成環(huán)形零件的固定,現(xiàn)有技術(shù)中車床上采用的夾持裝置可為三爪卡盤等,鉆床、磨床上采用的夾持裝置可為壓塊等。但針對(duì)為薄殼零件的環(huán)形零件,如多級(jí)泵的泵殼,在對(duì)起端面進(jìn)行加工時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中的夾持裝置在對(duì)環(huán)形零件進(jìn)行固定時(shí),可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)形零件的局部應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致環(huán)形零件變形,同時(shí),現(xiàn)有技術(shù)中的工裝或夾具對(duì)薄殼環(huán)形零件的裝夾效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具,本夾具具有裝夾薄殼環(huán)形零件效率高的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具通過(guò)以下技術(shù)要點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題:一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具,包括底座、壓緊件、固定于底座上的立柱、套設(shè)于立柱上的彈性環(huán);
所述壓緊件用于向彈性環(huán)的端面施加沿著彈性環(huán)軸線方向的壓應(yīng)力;所述彈性環(huán)在所述壓應(yīng)力的作用下,其側(cè)面能夠向外側(cè)擴(kuò)張;
所述壓緊件為鉸接連接于立柱上的凸輪,且所述凸輪上還固定有用驅(qū)動(dòng)凸輪繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)柄。
具體的,本夾具在使用時(shí),為環(huán)形零件的工件套設(shè)在彈性環(huán)的外側(cè),以上彈性環(huán)通過(guò)其上的中心孔穿設(shè)于立柱上,以上壓緊件用于向彈性環(huán)的端面施加沿著彈性環(huán)軸線方向的壓應(yīng)力。這樣,在以上壓應(yīng)力下,彈性環(huán)的側(cè)面在向外側(cè)擴(kuò)張的過(guò)程中與工件的內(nèi)壁面接觸,這樣,接觸處的正壓力實(shí)現(xiàn)工件在本夾具上的固定。
以上結(jié)構(gòu)中,由于壓緊件為凸輪,這樣,在通過(guò)轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪的過(guò)程中,凸輪側(cè)面的各點(diǎn)依次向彈性環(huán)提供壓應(yīng)力,即根據(jù)所需壓應(yīng)力的大小,通過(guò)凸輪側(cè)面上的特定點(diǎn)向彈性環(huán)提供壓應(yīng)力即可,故采用本夾具完成對(duì)為環(huán)形零件的工件夾持時(shí),本夾具具有較高的裝夾效率。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
作為彈性環(huán)的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述彈性環(huán)的外形呈一端直徑大于另一端直徑的同心異徑管狀,且彈性環(huán)的側(cè)面上還設(shè)置有缺口,所述缺口由彈性環(huán)的一端延伸至彈性環(huán)的另一端。本方案中,在以上壓應(yīng)力下,由于彈性環(huán)的側(cè)面具有缺口,彈性環(huán)在發(fā)生彈性變形的過(guò)程中其大端向外擴(kuò)張與工件的內(nèi)壁面接觸,這樣,彈性環(huán)大端的側(cè)面與工件的內(nèi)壁面面接觸或線接觸,面接觸或線接觸處的正壓力實(shí)現(xiàn)工件在本夾具上的固定。
以上固定方案中,由于彈性環(huán)擴(kuò)張的過(guò)程中除大端側(cè)面處缺口處外,均會(huì)對(duì)工件內(nèi)壁周向方向上的各點(diǎn)產(chǎn)生壓應(yīng)力,故可有效避免因?yàn)楸きh(huán)形零件局部受力過(guò)大而影響薄殼環(huán)形零件的形狀及各向尺寸,不僅利于加工精度,同時(shí)本夾具還具有裝夾效率高的優(yōu)勢(shì)。
以上彈性環(huán)可采用在碟形彈簧的側(cè)面切一條缺口制得,即以上缺口貫穿碟形彈簧的兩端,缺口的寬度視碟形彈簧的尺寸而定,如設(shè)置為由碟形彈簧的小端至大端,缺口的寬度逐漸增加,小端處的缺口寬度為碟形彈簧小端周長(zhǎng)的十分之一,大端處的缺口寬度為碟形彈簧大端周長(zhǎng)的十分之一。
為便于根據(jù)不同長(zhǎng)度的工件或?qū)ぜs束位置、約束方式的改變,更換不同長(zhǎng)度的立柱,所述立柱的下端與底座螺紋連接,還包括與立柱下端螺紋連接的螺帽,所述彈性環(huán)設(shè)置于螺帽的外側(cè)。以上螺帽用于立柱在底座上的鎖緊,同時(shí)本案還具有加工制造、裝配方便的特點(diǎn)。進(jìn)一步的,亦可在螺帽與彈性環(huán)之間設(shè)置墊片,以將彈性環(huán)抬升至適應(yīng)的高度。
作為一種在工件內(nèi)壁周向上,工件內(nèi)壁受力更為均勻、彈性環(huán)與工件內(nèi)壁接觸面積更大的實(shí)現(xiàn)方案,所述彈性環(huán)不止一個(gè),且彈性環(huán)在立柱上依次疊加,各彈性環(huán)的缺口相互之間的位置關(guān)系呈環(huán)狀均布。
作為一種在彈性環(huán)的端面周向上,壓緊件對(duì)彈性環(huán)端面各點(diǎn)壓應(yīng)力更為均勻的技術(shù)方案,還包括套設(shè)于立柱上的墊片,所述彈性環(huán)位于墊片與底座之間,所述壓緊件設(shè)置于墊片的上側(cè),壓緊件用于向墊片的上表面施加壓應(yīng)力,墊片的下表面與彈性環(huán)的端面接觸。本方案中,彈性環(huán)端面周向上各點(diǎn)受壓緊件壓應(yīng)力更為均勻時(shí),可使得彈性環(huán)產(chǎn)生更均勻的彈性變形。
為使得本夾具能夠在工件受彈性環(huán)壓應(yīng)力之前,對(duì)工件的位置提供預(yù)約束,以避免彈性環(huán)在變形初始狀態(tài)下局部與工件接觸,造成工件的中心位置偏移,還包括設(shè)置于底座上的第一固定部,所述第一固定部用于工件在底座上位置的預(yù)約束。
作為第一固定部的一種具體實(shí)現(xiàn)方式,所述第一固定部包括多個(gè)預(yù)約束分部,多個(gè)預(yù)約束分部環(huán)形均布于立柱的四周,各預(yù)約束分部均包括第一螺栓及第二螺栓,所述第一螺栓與底座螺紋連接,各第一螺栓上均設(shè)置有內(nèi)螺紋孔,對(duì)應(yīng)的第二螺栓通過(guò)所述內(nèi)螺紋孔與第一螺栓螺紋連接,且第一螺栓的端部均朝向工件。本實(shí)現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠適用于不同直徑的工件初始位置固定。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,以上第一固定部也可設(shè)置為位于底座上端面上的環(huán)形槽,即環(huán)形槽的外形與工件的端面外形相適應(yīng),初始狀態(tài)下工件的端面嵌入所述環(huán)形槽中。
為便于將工件抬升至適應(yīng)加工的位置,還包括置放于底座上表面上的墊塊,所述墊塊呈環(huán)狀,立柱位于墊塊的中央。以上墊塊的實(shí)現(xiàn)形式便于根據(jù)加工需要,更換具有不同內(nèi)外、徑和/或高度的墊塊。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本夾具在使用時(shí),為環(huán)形零件的工件套設(shè)在彈性環(huán)的外側(cè),以上彈性環(huán)通過(guò)其上的中心孔穿設(shè)于立柱上,以上壓緊件用于向彈性環(huán)的端面施加沿著彈性環(huán)軸線方向的壓應(yīng)力。這樣,在以上壓應(yīng)力下,彈性環(huán)的側(cè)面在向外側(cè)擴(kuò)張的過(guò)程中與工件的內(nèi)壁面接觸,這樣,接觸處的正壓力實(shí)現(xiàn)工件在本夾具上的固定。
以上結(jié)構(gòu)中,由于壓緊件為凸輪,這樣,在通過(guò)轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪的過(guò)程中,凸輪側(cè)面的各點(diǎn)依次向彈性環(huán)提供壓應(yīng)力,即根據(jù)所需壓應(yīng)力的大小,通過(guò)凸輪側(cè)面上的特定點(diǎn)向彈性環(huán)提供壓應(yīng)力即可,故采用本夾具完成對(duì)為環(huán)形零件的工件夾持時(shí),本夾具具有較高的裝夾效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所述的一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型所述的一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具一個(gè)具體實(shí)施例中,彈性環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中的附圖標(biāo)記依次為:
1-底座,2-第一固定部,3-工件,4-立柱,5-壓緊件,6-墊塊,7-墊片,8-螺帽,9-彈性環(huán),91-缺口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
如圖1和圖2所示,一種用于端面打磨加工或鉆孔加工的夾具,包括底座1、壓緊件5、固定于底座1上的立柱4、套設(shè)于立柱4上的彈性環(huán)9;
所述壓緊件5用于向彈性環(huán)9的端面施加沿著彈性環(huán)9軸線方向的壓應(yīng)力;所述彈性環(huán)9在所述壓應(yīng)力的作用下,其側(cè)面能夠向外側(cè)擴(kuò)張;
所述壓緊件5為鉸接連接于立柱4上的凸輪,且所述凸輪上還固定有用驅(qū)動(dòng)凸輪繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)柄。
具體的,本夾具在使用時(shí),為環(huán)形零件的工件3套設(shè)在彈性環(huán)9的外側(cè),以上彈性環(huán)9通過(guò)其上的中心孔穿設(shè)于立柱4上,以上壓緊件5用于向彈性環(huán)9的端面施加沿著彈性環(huán)9軸線方向的壓應(yīng)力。這樣,在以上壓應(yīng)力下,彈性環(huán)9的側(cè)面在向外側(cè)擴(kuò)張的過(guò)程中與工件3的內(nèi)壁面接觸,這樣,接觸處的正壓力實(shí)現(xiàn)工件3在本夾具上的固定。
以上結(jié)構(gòu)中,由于壓緊件5為凸輪,這樣,在通過(guò)轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪的過(guò)程中,凸輪側(cè)面的各點(diǎn)依次向彈性環(huán)9提供壓應(yīng)力,即根據(jù)所需壓應(yīng)力的大小,通過(guò)凸輪側(cè)面上的特定點(diǎn)向彈性環(huán)9提供壓應(yīng)力即可,故采用本夾具完成對(duì)為環(huán)形零件的工件3夾持時(shí),本夾具具有較高的裝夾效率。
實(shí)施例2:
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定:作為彈性環(huán)9的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述彈性環(huán)9的外形呈一端直徑大于另一端直徑的同心異徑管狀,且彈性環(huán)9的側(cè)面上還設(shè)置有缺口91,所述缺口91由彈性環(huán)9的一端延伸至彈性環(huán)9的另一端。本方案中,在以上壓應(yīng)力下,由于彈性環(huán)9的側(cè)面具有缺口91,彈性環(huán)9在發(fā)生彈性變形的過(guò)程中其大端向外擴(kuò)張與工件3的內(nèi)壁面接觸,這樣,彈性環(huán)9大端的側(cè)面與工件3的內(nèi)壁面面接觸或線接觸,面接觸或線接觸處的正壓力實(shí)現(xiàn)工件3在本夾具上的固定。
以上固定方案中,由于彈性環(huán)9擴(kuò)張的過(guò)程中除大端側(cè)面處缺口91處外,均會(huì)對(duì)工件3內(nèi)壁周向方向上的各點(diǎn)產(chǎn)生壓應(yīng)力,故可有效避免因?yàn)楸きh(huán)形零件局部受力過(guò)大而影響薄殼環(huán)形零件的形狀及各向尺寸,不僅利于加工精度,同時(shí)本夾具還具有裝夾效率高的優(yōu)勢(shì)。
本實(shí)施例中,以上彈性環(huán)9可采用在碟形彈簧的側(cè)面切一條缺口91制得,即以上缺口91貫穿碟形彈簧的兩端,缺口91的寬度視碟形彈簧的尺寸而定,如設(shè)置為由碟形彈簧的小端至大端,缺口91的寬度逐漸增加,小端處的缺口91寬度為碟形彈簧小端周長(zhǎng)的十分之一,大端處的缺口91寬度為碟形彈簧大端周長(zhǎng)的十分之一。
為便于根據(jù)不同長(zhǎng)度的工件3或?qū)ぜ?約束位置、約束方式的改變,更換不同長(zhǎng)度的立柱4,所述立柱4的下端與底座1螺紋連接,還包括與立柱4下端螺紋連接的螺帽8,所述彈性環(huán)9設(shè)置于螺帽8的外側(cè)。以上螺帽8用于立柱4在底座1上的鎖緊,同時(shí)本案還具有加工制造、裝配方便的特點(diǎn)。進(jìn)一步的,亦可在螺帽8與彈性環(huán)9之間設(shè)置墊片7,以將彈性環(huán)9抬升至適應(yīng)的高度。
作為一種在工件3內(nèi)壁周向上,工件3內(nèi)壁受力更為均勻、彈性環(huán)9與工件3內(nèi)壁接觸面積更大的實(shí)現(xiàn)方案,所述彈性環(huán)9不止一個(gè),且彈性環(huán)9在立柱4上依次疊加,各彈性環(huán)9的缺口91相互之間的位置關(guān)系呈環(huán)狀均布。
作為一種在彈性環(huán)9的端面周向上,壓緊件5對(duì)彈性環(huán)9端面各點(diǎn)壓應(yīng)力更為均勻的技術(shù)方案,還包括套設(shè)于立柱4上的墊片7,所述彈性環(huán)9位于墊片7與底座1之間,所述壓緊件5設(shè)置于墊片7的上側(cè),壓緊件5用于向墊片7的上表面施加壓應(yīng)力,墊片7的下表面與彈性環(huán)9的端面接觸。本方案中,彈性環(huán)9端面周向上各點(diǎn)受壓緊件5壓應(yīng)力更為均勻時(shí),可使得彈性環(huán)9產(chǎn)生更均勻的彈性變形。
實(shí)施例3:
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例在以上任意一個(gè)實(shí)施例提供的任意一個(gè)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上對(duì)本案作進(jìn)一步限定,為使得本夾具能夠在工件3受彈性環(huán)9壓應(yīng)力之前,對(duì)工件3的位置提供預(yù)約束,以避免彈性環(huán)9在變形初始狀態(tài)下局部與工件3接觸,造成工件3的中心位置偏移,還包括設(shè)置于底座1上的第一固定部2,所述第一固定部2用于工件3在底座1上位置的預(yù)約束。
作為第一固定部2的一種具體實(shí)現(xiàn)方式,所述第一固定部2包括多個(gè)預(yù)約束分部,多個(gè)預(yù)約束分部環(huán)形均布于立柱4的四周,各預(yù)約束分部均包括第一螺栓及第二螺栓,所述第一螺栓與底座1螺紋連接,各第一螺栓上均設(shè)置有內(nèi)螺紋孔,對(duì)應(yīng)的第二螺栓通過(guò)所述內(nèi)螺紋孔與第一螺栓螺紋連接,且第一螺栓的端部均朝向工件3。本實(shí)現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠適用于不同直徑的工件3初始位置固定。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,以上第一固定部2也可設(shè)置為位于底座1上端面上的環(huán)形槽,即環(huán)形槽的外形與工件3的端面外形相適應(yīng),初始狀態(tài)下工件3的端面嵌入所述環(huán)形槽中。
為便于將工件3抬升至適應(yīng)加工的位置,還包括置放于底座1上表面上的墊塊6,所述墊塊6呈環(huán)狀,立柱4位于墊塊6的中央。以上墊塊6的實(shí)現(xiàn)形式便于根據(jù)加工需要,更換具有不同內(nèi)外、徑和/或高度的墊塊6。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。