本發(fā)明涉及機(jī)械加工行業(yè)，具體是一種用于壁厚小于2mm的細(xì)長殼體的組合夾具。

背景技術(shù)：

隨著我國航空、航天事業(yè)的不斷發(fā)展，形狀各異的零件越來越多，例如某型號(hào)細(xì)長薄壁殼體。該殼體工件精加工的難點(diǎn)主要在工件裝夾時(shí)如何有效的控制變形方面，由于該殼體長約2000mm，直徑約φ120mm，但筒體部分壁厚僅為2mm，使得在加工時(shí)任何點(diǎn)接觸或小面積接觸的裝夾方式均會(huì)使殼體變形，不但對(duì)工件造成損傷，而且會(huì)使工件在裝夾狀態(tài)和自由狀態(tài)下形位尺寸不一致，導(dǎo)致工件的尺寸精度無法保證。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常這種工件使用工藝環(huán)裝夾，所述工藝環(huán)即在環(huán)狀套筒的一周均布8個(gè)以上徑向螺紋孔，從外向內(nèi)裝入螺栓后，再在環(huán)內(nèi)的螺栓上安裝用軟質(zhì)金屬制作的弧形墊塊，從而形成的一種環(huán)狀?yuàn)A具。當(dāng)工件裝入工藝環(huán)后，通過調(diào)節(jié)各螺栓使各墊塊夾緊工件，并能進(jìn)行找正。該型號(hào)產(chǎn)品在使用這種工藝環(huán)時(shí)還是出現(xiàn)了許多不足：工藝環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自由度太高，裝夾找正工件時(shí)操作繁瑣，增加了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；各墊塊處的受力不均勻，產(chǎn)品在裝夾后仍會(huì)發(fā)生不同程度的變形；雖然裝夾找正時(shí)會(huì)對(duì)工藝環(huán)上的各螺栓進(jìn)行調(diào)整，但往往達(dá)不到所需要的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的產(chǎn)品在裝夾后會(huì)發(fā)生不同程度變形的不足，本發(fā)明提出了一種用于壁厚小于2mm殼體的組合夾具。

本發(fā)明包括錐套、錐環(huán)、堵蓋和手柄；所述組合夾具中，錐環(huán)裝入錐套的中心孔內(nèi)，并使該錐環(huán)的外錐面與所述錐套的內(nèi)錐面貼合；堵蓋放置在所述錐環(huán)的端面；手柄分別裝在位于所述堵蓋表面的手柄孔內(nèi)。

所述錐套的內(nèi)孔由等徑段和變徑段組成。所述等徑段位于該錐套一端；所述變徑段的最大直徑處與所述等徑段銜接，變徑段的最小直徑處位于錐套的另一個(gè)端面上。所述等徑段的內(nèi)表面為螺紋面。所述錐套變徑段的母線與中心線的夾角為8°；變徑段的最小直徑為124mm。

所述錐環(huán)錐環(huán)的內(nèi)孔為等徑孔；該錐環(huán)的外表面為錐面，并且該錐面的母線與中心線的夾角與錐套中變徑段的母線與中心線的夾角相同。在所述錐環(huán)最大外徑端的外 圓周表面有徑向凸出的壓板。在錐環(huán)上有軸向開口，該開口自錐環(huán)的一端延伸至另一端，并貫通錐環(huán)的殼體，使錐環(huán)呈開口狀。所述錐環(huán)的最小外徑為125mm；錐環(huán)的內(nèi)徑為122mm。所述開口的寬度為10mm。

所述堵蓋為圓環(huán)狀，其外圓周表面為與錐套中的內(nèi)螺紋配合的螺紋面。該堵蓋的內(nèi)徑為122mm。在該堵蓋的端面上對(duì)稱的分布有兩個(gè)用于安裝手柄的螺紋通孔。

根據(jù)殼體工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本發(fā)明提出了用于細(xì)長薄壁殼體精加工時(shí)的專用組合夾具，工作時(shí)將組合夾具合理的安裝在殼體非機(jī)加面位置，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使堵蓋向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，堵蓋將錐環(huán)壓進(jìn)錐套時(shí)，使有開縫的錐環(huán)收緊，從而均勻地夾緊殼體。

本發(fā)明中，錐套的外型為圓柱體，內(nèi)型為錐型孔，孔口內(nèi)圓部分有內(nèi)螺紋；錐環(huán)的外型為錐型圓柱，錐面尺寸與所述錐套的內(nèi)型面尺寸相同，在外型最大外圓處有突起臺(tái)階，內(nèi)型為通孔，內(nèi)型通孔直徑比產(chǎn)品的直徑略大，在錐環(huán)軸向有一處切縫，以實(shí)現(xiàn)錐環(huán)的收縮。裝夾時(shí)，將待加工殼體裝入組合夾具內(nèi)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使組合夾具的錐環(huán)徑向收縮并夾緊工件，即可進(jìn)行殼體的精車加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了以下有益效果：

(1)通過組合夾具的錐環(huán)將待加工殼體加緊后，使該組合夾具與待加工殼體形成整體，確保所述組合夾具與待加工殼體同軸，并與機(jī)床保持穩(wěn)定的坐標(biāo)關(guān)系，消除因組合夾具與待加工殼體不同軸產(chǎn)生的定位誤差。

(2)通過本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了對(duì)待加工殼體外圓周表面的面定位，并通過卡盤對(duì)該組合夾具的三點(diǎn)定位，在保證待加工殼體在加工中穩(wěn)定定位的同時(shí)，通過調(diào)整組合夾具在該待加工殼體軸向的裝夾位置，避免了夾具對(duì)加工的干擾。

(3)本實(shí)施例在保證了夾具自身剛性的情況下，能使工件安裝穩(wěn)定，受力均勻，夾緊可靠，加工時(shí)因切削力、夾緊力產(chǎn)生變形最小。

(4)本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡單、操作方便快捷、工件受力均勻、使用安全可靠，能有效避免筒狀薄壁裝夾時(shí)的變形問題，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

附圖說明

圖1是組合夾具中各組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是組合夾具裝配示意圖。

圖中：1.錐套；2.錐環(huán)；3.堵蓋；4.手柄。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例是一種用于長度為2000mm、直徑為φ120mm、壁厚為2mm的筒狀工件的組合夾具，包括錐套1、錐環(huán)2、堵蓋3各1件以及2件手柄4，采用45#鋼制作而成。

所述組合夾具中，錐環(huán)2裝入錐套1的中心孔內(nèi)，并使該錐環(huán)的外錐面與所述錐套的內(nèi)錐面貼合；堵蓋3放置在所述錐環(huán)2的端面；手柄4分別裝在位于所述堵蓋表面的手柄孔內(nèi)。

所述錐套1為中空回轉(zhuǎn)體。該錐套1的內(nèi)孔由等徑段和變徑段組成。所述等徑段位于該錐套一端；所述變徑段的最大直徑處與所述等徑段銜接，變徑段的最小直徑處位于錐套的另一個(gè)端面上。所述等徑段的內(nèi)表面為螺紋面。

本實(shí)施例中：錐套1的外徑為215mm，軸向長度為46mm；變徑段的母線與中心線的夾角為8°；變徑段的最小直徑為124mm，變徑段的最大直徑為133mm。所述等徑段的軸向長度為13mm，內(nèi)徑為183mm。

所述錐環(huán)2為薄壁的中空回轉(zhuǎn)體。該錐環(huán)的內(nèi)孔為等徑孔；該錐環(huán)的外表面為錐面，并且該錐面的母線與中心線的夾角與錐套1中變徑段的母線與中心線的夾角相同。在所述錐環(huán)最大外徑端的外圓周表面有徑向凸出的壓板，該壓板的直徑略小于錐套1等徑段的直徑。在錐環(huán)2上有軸向開口，該開口自錐環(huán)的一端延伸至另一端，并貫通錐環(huán)的殼體，使錐環(huán)呈開口狀。

本實(shí)施例中：錐環(huán)2錐面的軸向長度為30mm，錐環(huán)的最小外徑為125mm，錐環(huán)的最大外徑為134mm；所述壓板的厚為3mm，外徑為178mm；錐環(huán)2的內(nèi)徑為122mm。所述開口的寬度為10mm。

所述堵蓋3為圓環(huán)狀，其外圓周表面為與錐套1中的內(nèi)螺紋配合的螺紋面。該堵蓋的內(nèi)徑為122mm。在該堵蓋的端面上的對(duì)稱的分布有兩個(gè)用于安裝手柄4的螺紋通孔。

本實(shí)施例中，堵蓋3的厚度為10mm，其外圓面上的螺紋尺寸與錐套1中的內(nèi)螺紋形成螺紋配合。堵蓋3內(nèi)孔的直徑為122mm。

手柄4為圓柱體，長度為40mm、直徑為25mm。圓柱體一端為外螺紋，螺紋尺寸與堵蓋3上的螺紋孔形成配合，所述螺紋的長度為9mm。

組合時(shí)，將錐環(huán)2放入錐套1后，再將安裝好手柄4的堵蓋3裝入錐套，組成了所述組合夾具。

在裝夾細(xì)長薄壁殼體時(shí)，先將殼體放入組合夾具中，調(diào)節(jié)好位置后，通過轉(zhuǎn)動(dòng)組 合夾具上的手柄，使堵蓋3向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，堵蓋3將

錐環(huán)夾緊時(shí)，錐環(huán)切縫處會(huì)收縮，使錐環(huán)內(nèi)徑變小，從而夾緊工件。

裝夾工件時(shí)通常需要兩套組合夾具分別裝夾細(xì)長薄壁殼體的兩端。