一种薄壁件加工夹具、薄壁件加工设备及加工方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁件加工夹具、薄壁件加工设备及加工方法，涉及机械加工设备技术领域。本发明专利技术提供的薄壁件加工夹具包括：基座，设有用于连接于旋转件的连接部，至少两个基座用于绕旋转件的中心均匀设置；夹持部，夹持部连接于对应的基座，夹持部设有第一表面和第二表面，第一表面与第二表面垂直连接，第一表面为弧形，用于与工件的外周面实现面面贴合设置以夹持工件，第二表面用于与工件的一侧端面贴合，以便支撑工件，且第一表面沿与第二表面垂直的方向的宽度小于或等于1mm。工件采用嵌入式装夹方式，夹具与工件由原来的点接触变为面接触，工件所受的夹紧力均匀，且单位面积受力小，不会压伤工件表面。不会压伤工件表面。不会压伤工件表面。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁件加工夹具、薄壁件加工设备及加工方法


[0001]本专利技术涉及机械加工设备
，更具体地说，涉及一种薄壁件加工夹具。此外，本专利技术还涉及一种包括上述薄壁件加工夹具的薄壁件加工设备以及一种薄壁件加工方法。

技术介绍

[0002]薄壁件加工历来是金属加工的难题，加工时工件容易振动，装夹时容易发生变形或损坏工件表面。
[0003]波纹管压板是动车组高压箱内真空断路器的关键零件，其薄壁厚度通常只有4mm，属于薄壁圆环件。其作用是压紧真空断路器波纹管，保持密闭的状态，形成密封性良好的真空环境，因此波纹管压板铣削加工的质量关系到真空断路器的正常工作，其要保证良好的密封性能，产品对尺寸公差和形位公差要求相当高，给铣削加工增加了难度。
[0004]波纹管压板通常使用三爪卡盘反爪夹持进行加工，但卡盘卡爪夹持工件时与工件的接触的夹持面小，近似三个点受力，极易压伤工件表面产生夹痕；薄壁件所受夹紧力不均匀造成加工过程切削力不均匀，不受力的悬空位置会出现震动而产生振纹；夹紧力集中向工件中心，爪心与工件之间是悬空状态，会造成工件变形，向上凸或向下凹变形，导致加工厚度尺寸难以保证。
[0005]综上所述，如何提供一种避免夹具与工件接触的夹持面太小的薄壁件加工夹具，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种薄壁件加工夹具，夹具与被装夹的工件面面接触有利于工件的加工质量。
[0007]本专利技术的另一目的是提供一种包括上述薄壁件加工夹具的薄壁件加工设备。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种薄壁件加工夹具，包括：
[0010]基座，设有用于连接于旋转件的连接部，至少两个所述基座用于绕所述旋转件的中心均匀设置；
[0011]夹持部，所述夹持部连接于对应的所述基座，所述夹持部设有第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面垂直连接，所述第一表面为弧形，用于与工件的外周面实现面面贴合设置以夹持所述工件，所述第二表面用于与工件的一侧端面贴合，以便支撑所述工件，且所述第一表面沿与所述第二表面垂直的方向的宽度小于或等于1mm。
[0012]优选的，所述基座和所述夹持部通过两个键与两个键槽配合定位。
[0013]优选的，所述基座和所述夹持部通过至少两个螺栓固定。
[0014]优选的，所述键包括第一键和第二键，所述键槽包括第一键槽和第二键槽，两个所述螺栓的连线与所述第一键槽的长度方向具有非零夹角。
[0015]优选的，所述夹持部为扇形结构，两个所述螺栓沿所述扇形结构的径向设置。
[0016]优选的，所述第一表面为弧形曲面，所述弧形曲面对应的圆心角至少为30度。
[0017]优选的，所述第二表面设有用于卡接所述工件端面的凸起定位结构的卡接凹槽。
[0018]优选的，所述连接部为螺旋凸起连接部，用于连接所述旋转件的旋转凹槽，以使基座绕所述旋转件的中心设置。
[0019]此外，本专利技术还提供一种包括上述薄壁件加工夹具的薄壁件加工设备，薄壁件加工设备包括旋转件，薄壁件加工夹具设于所述旋转件。
[0020]再者，本专利技术还提供一种薄壁件加工方法，该薄壁件为半径为R的薄壁圆环件，且其一侧端面有条形凸起，该方法包括如下步骤：
[0021]获取用于所述薄壁件的加工夹具，所述加工夹具包括基座和夹持部，所述基座设有用于连接于旋转件的连接部，且至少两个所述基座用于绕所述旋转件的中心均匀设置，所述夹持部连接于对应的所述基座，所述夹持部设有第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面垂直，所述第一表面为半径为R的弧形，用于与工件的外周面实现面面贴合设置以夹持所述工件，所述第二表面用于与工件的一侧端面贴合，以便支撑所述工件，且所述第一表面沿与所述第二表面垂直的方向的宽度小于等于1mm；
[0022]对所述工件的薄壁面进行粗加工，铣削凸起定位结构的上平面0.5mm和毛坯外圆周面，并以上平面定位，夹持外圆周面加工下平面，留薄壁1mm厚度的加工余量，自然状态下时效5天；
[0023]对所述工件的薄壁面进行半精加工，加工上平面和两条形凸起到第一预设尺寸，加工内环的内圆加工到第二预定尺寸；加工下平面的内外圆，加工薄壁面，薄壁厚度留余量0.15mm；自然状态下时效5天；
[0024]对所述工件的薄壁面进行精加工，使用上述加工夹具来夹持工件，采用扭力扳手施加15N.m的夹紧力，铣削加工至薄壁面精度要求；
[0025]所述粗加工、所述半精加工和所述精加工进行的同时，控制冷却液对所述工件进行冷却、润滑和清洗，其中所述薄壁件加工设备的主轴中心设有第一出水孔，刀具的刀柄中心设有第二出水孔，且所述第二出水孔与所述刀具的刀尖切削部分互通形成通道，所述冷却液通过所述第一出水孔和所述通道流向所述工件。
[0026]本专利技术提供的薄壁件加工夹具包括基座和夹持部，其通过基座安装于现有机床；各夹持部与各基座一一对应连接，各夹持部随其对应的基座移动而移动，使用时，将工件放在夹具的中间，移动基座使夹持部的第一表面与工件的外周面贴合，进而夹紧工件，实现工件的嵌入式装夹。夹具与工件由原来的点接触变为面接触，工件所受的夹紧力均匀，提高刚性，工件未被夹持的部位不会因震动而产生振纹；且工件被夹持的部位单位面积受力小，不会压伤工件表面。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为波纹管压板工件的示意图；
[0029]图2为图1的剖视图；
[0030]图3为本专利技术所提供具体实施例的基座的主视图；
[0031]图4为本专利技术所提供具体实施例的基座的俯视图；
[0032]图5为本专利技术所提供具体实施例的夹持部的主视图；
[0033]图6为本专利技术所提供具体实施例的夹持部的侧视图；
[0034]图7为本专利技术所提供具体实施例的夹持部的安装示意图；
[0035]图8为本专利技术所提供具体实施例的夹持工件的装夹示意图。
[0036]图1
‑
图8中，附图标记包括：
[0037]1为基座、1
‑
1为连接部、1
‑
2为第一螺纹孔、2为夹持部、2
‑
1为第一表面、2
‑
2为第二表面、2
‑
3为第二螺纹孔、3为工件、3
‑
1为凸起定位结构、4为键、4
‑
1为第一键、4
‑
2为第二键、5为键槽、5
‑
1为第一键槽、5
‑
2为第二键槽。
具体实施方式
[0038]下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁件加工夹具，其特征在于，包括：基座(1)，设有用于连接于旋转件的连接部(1
‑
1)，至少两个所述基座(1)用于绕所述旋转件的中心均匀设置；夹持部(2)，所述夹持部(2)连接于对应的所述基座(1)，所述夹持部(2)设有第一表面(2
‑
1)和第二表面(2
‑
2)，所述第一表面(2
‑
1)与所述第二表面(2
‑
2)垂直连接，所述第一表面(2
‑
1)为弧形，用于与工件的外周面实现面面贴合设置以夹持所述工件(3)，所述第二表面(2
‑
2)用于与工件(3)的一侧端面贴合，以便支撑所述工件(3)，且所述第一表面(2
‑
1)沿与所述第二表面(2
‑
2)垂直的方向的宽度小于或等于1mm。2.根据权利要求1所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述基座(1)和所述夹持部(2)通过两个键(4)与两个键槽(5)配合定位。3.根据权利要求2所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述基座(1)和所述夹持部(2)通过至少两个螺栓固定。4.根据权利要求3所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述键(4)包括第一键(4
‑
1)和第二键(4
‑
2)，所述键槽(5)包括第一键槽(5
‑
1)和第二键槽(5
‑
2)，两个所述螺栓的连线与所述第一键槽(5
‑
1)的长度方向具有非零夹角。5.根据权利要求4所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述夹持部(2)为扇形结构，两个所述螺栓沿所述扇形结构的径向设置。6.根据权利要求1
‑
5任意一项所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述第一表面(2
‑
1)为弧形曲面，所述弧形曲面对应的圆心角至少为30度。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的薄壁件加工夹具，其特征在于，所述第二表面(2
‑
2)设有用于卡接所述工件(3)端面的凸起定位结构(3
‑
1)的卡接凹槽。8.根据权利要求1
‑
5任意一项所述的薄壁件加工夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜，王喜亮，王福杰，漆滔，姜建，张李海荣，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：