一种保压式自动内撑夹具及装夹方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111299632A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号202010184582.9(22)申请日2020.03.17(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人王永青张发亮刘海波李特王成龙刘阔吴军贾振元(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人关慧贞(51)Int.Cl.B23B31/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种保压式自动内撑夹具及装夹方法(57)摘要本发明一种保压式自动内撑夹具及装夹方法属于装夹技术领域，涉及一种保压式自动内撑夹具及装夹方法。该内撑夹具由定位夹紧装置、辅助装置、液压驱动系统组成。装夹方法将工件立式装夹，利用液压系统将液压油输送至夹紧腔与松开腔，驱动活塞运动，继而使得内撑胀套径向移动，将工件撑起。内撑胀套为多瓣、侧面呈锯齿状，相邻内撑胀套可进行啮合，结构简单，实现均匀撑紧，提高工件局部刚度。采用卡爪与橡胶板相结合方式对工件上下未加工区域进行辅助支撑，保证工件整体刚度。采用联接阀控制夹具的夹紧、松开，操作便捷。联接阀可在切断油压源后能长时间保持夹紧路无压力泄露，实现保压功能。可实现对薄壁圆筒件的柔性、快速、可靠装夹。CN111299632ACN111299632A权利要求书1/2页1.一种保压式自动内撑夹具，其特征是，该夹具由定位夹紧装置、辅助装置、液压驱动系统组成；所述定位夹紧装置中，夹具体(9)分为上下两部分：夹具体下部分(7)的下部通过螺钉(21)与活塞杆(12)固连，夹具体上部分(8)通过上部螺钉(29)与活塞杆(12)固连；活塞杆(12)底部加工有外螺纹与转台(1)中心孔内螺纹固连；活塞杆(12)中部为长圆台形状，上面加工有两个环形沟槽，两个O型密封圈(28)安装在环形沟槽中；活塞(30)安装在活塞杆(12)中部长圆台上，活塞(30)为一空心圆锥体，其上下均有一段内螺纹，下部法兰盘(26)和上部法兰盘(35)端部各有一段外螺纹分别与活塞(30)的内螺纹连接；通过螺纹连接，活塞(30)安装在下部法兰盘(26)与上部法兰盘(35)之间；小O型密封圈(25)安装在上部法兰盘(35)和下部法兰盘(26)的内环形沟槽中，大O型密封圈(27)安装在上部法兰盘(35)和下部法兰盘(26)的外环形沟槽中，起密封作用，继而形成两个封闭的油腔，即夹紧腔(a)与松开腔(b)，保证油腔的封闭性，防止漏油；内撑胀套(10)为多瓣、侧面呈锯齿状，上下均有槽(10a)，其侧面为锯齿状(10b)，相邻两个胀套可进行啮合，其内表面与活塞(30)外表面接触，内撑胀套(10)上下表面均有一个弧形凸起(10c)，与弹簧伸缩装置配合使用；上、下弹簧伸缩装置(33)、(24)安装于夹具体外表面的孔中，与内撑胀套(10)上下表面的凸起(10c)接触，夹具松开时，依靠弹簧的回复力将内撑胀套(10)回位；上部导向块(32)安装在夹具体上部分(8)与内撑胀套(10)之间，并通过上螺钉(31)与夹具体上部分(8)固连；下部导向块(23)安装在夹具体下部分(7)与内撑胀套(10)之间，并通过下螺钉(22)与夹具体下部分(7)固连；所述辅助装置中，转台(1)上还安装有联接阀(2)、转台内螺栓(3)、橡胶板(4)、压力表(5)、外卡爪(6)、内卡爪(20)；内卡爪(20)和外卡爪(6)均安装于转台内螺栓(3)上，各有三个，均布在圆周方向，其外部均有一层益于减振的橡胶板(4)；上卡爪(37)安装于夹具体上部分(8)，外部也安装有橡胶板(11)，一对锥齿轮(39)、(34)通过螺栓(38)、螺栓杆(36)别安装在夹具体上部分(8)中，通过拧动夹具体上部分的螺栓(38)，从而使两个锥齿轮啮合，进而推动上卡爪(37)运动，使得橡胶板(11)与工件(19)紧密接触，达到加工过程中减振的目的；当薄壁圆筒件(19)中心撑涨后，通过拧动螺栓，促使内卡爪(20)、外卡爪(6)、上卡爪(37)运动，将工件上、下未加工区域撑起，从而提高工件的整体刚度；所述液压驱动系统中，储液箱(15)通过油管与双向液压泵(16)相连，双向液压泵(16)将液压油输送给联接阀(2)，联接阀(2)可控制油路的通断；溢流阀(14)通过三通(13)接于双向液压泵(16)与联接阀(2)之间，当回路中压力高于溢流阀(14)设定压力，溢流阀(14)开启，进而将液压油回送到储液箱(15)中；压力表(7)安装于联接阀(2)与夹紧腔(a)之间的油路中，用于实时监测油路压力。2.一种保压式自动内撑夹具装夹方法，其特征是，装夹方法采用保压式自动内撑夹具装夹，将薄壁圆筒件立式装夹，利用液压系统驱动活塞轴向运动，进而带动内撑胀套径向运