CN108907382B - 一种薄壁零件的线切割夹具 - Google Patents

一种薄壁零件的线切割夹具 Download PDF

Info

Publication number
CN108907382B
CN108907382B CN201811034101.5A CN201811034101A CN108907382B CN 108907382 B CN108907382 B CN 108907382B CN 201811034101 A CN201811034101 A CN 201811034101A CN 108907382 B CN108907382 B CN 108907382B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamp
thin
clamping
wire
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811034101.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108907382A (zh
Inventor
张玉环
辛飞
张亚军
邢四虎
秦会群
穆谦
王旭科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Aviation Power Co Ltd
Original Assignee
AECC Aviation Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Aviation Power Co Ltd filed Critical AECC Aviation Power Co Ltd
Priority to CN201811034101.5A priority Critical patent/CN108907382B/zh
Publication of CN108907382A publication Critical patent/CN108907382A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108907382B publication Critical patent/CN108907382B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本发明公开了一种薄壁零件的线切割夹具，包括夹具本体，夹具本体的一端与机床连接，其另一端设置有用于对待加工零件水平定位的定位孔，定位孔的侧壁上还对称设置有贯穿的收缩缝，收缩缝将定位孔的侧壁分割为两个沿轴线对称设置的夹紧板。该夹具能够避免装夹后零件薄壁外圆产生塑性变形，同时保持零件在线切割加工过程中既定位置不变，装夹稳定可靠。该线切割夹具能满足装夹要求，具有设计构思新颖巧妙、结构简单、制造成本低廉，容易操作的特点。

Description

一种薄壁零件的线切割夹具
技术领域
本发明属于线切割加工领域，具体为一种薄壁零件的线切割夹具。
背景技术
该T型卡子零件装配在航空发动机的风扇转子组件上，其作用是对组件分件Ⅱ级风扇转子叶片进行轴向定位，该零件的结构如图1-3所示。
通过图1-3可知该零件具有以下三个特点：其一是零件轮廓尺寸较小，轮廓尺寸为2×8.5×7；其二是零件两端径向尺寸相差悬殊；其三是第一连接轴为薄壁套筒结构，刚性差，壁厚尺寸仅0.3mm。该零件需要经过车加工及特种工艺线切割两个过程才能制造完成，其中如何对零件进行定位、装夹后进行线切割，即线切割装夹夹具设计是本零件加工的关键。
针对线切割加工过程所需保证的图纸尺寸1.6及30°斜面，该两处结构原工艺方案采用铣削加工完成，目前所用装夹夹具为专用卡簧装置，该专用卡簧装置是利用该零件φ2mm的第一连接轴的外圆及其一端的台肩面分别作为径向和轴向定位面，同时零件φ2mm的第一连接轴的外圆也为夹紧面。
整个铣加工过程是：将零件放入夹具中定位夹紧后，采用端齿带有30°锥角的专用棒铣刀铣削粗加工时预留的φ8.7mm外圆，去除大部分余量后最终保证尺寸1.6及30°斜面。粗加工后的零件如图4所示，现有夹具如图5-7所示，现有夹具存在以下弊端：
1、由于零件定位夹紧部位是薄壁套筒结构，单边壁厚仅为0.3mm，因此该零件的定位夹紧面刚性很差，容易产生变形，不能承受较大的夹紧力；
2、现有夹具中的弹簧套筒上的轴向槽的槽宽尺寸为0.8mm，使弹簧套筒收缩夹紧零件时会产生较大的夹紧力，远远超出零件弹性变形所能承受的夹紧力，装夹零件后会使零件夹紧部位外圆发生塑性变形造成零件报废，存在质量隐患。
因此针对现有的技术问题，有必要重新设计一种针对该袖珍型薄壁零件的线切割夹具，解决现有夹具在夹紧过程中对该零件造成的变形问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种薄壁零件的线切割夹具，对所有小直径薄壁套筒类零件能够提供较小夹紧力，夹紧零件后既能保证装夹的稳定性，又不会使零件装夹后发生塑性变形造成零件报废。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种薄壁零件的线切割夹具，包括夹具本体，夹具本体的一端与机床连接，其另一端设置有用于对待加工零件水平定位的定位孔，定位孔的侧壁上还对称设置有贯穿的收缩缝，收缩缝将定位孔的侧壁分割为两个沿轴线对称设置的夹紧板。
优选的，所述夹具本体为圆柱体，定位孔的侧壁的厚度为0.3～1.5mm。
优选的，所述收缩缝的宽度为0.1-0.6mm。
优选的，所述定位孔的深度为2-4mm。
优选的，所述定位孔的直径为φ1.9-2.1mm。
优选的，所述夹紧板的硬度小于待加工零件的硬度。
优选的，所述夹紧板采用碳钢材料制作，其硬度为HRC20-HRC40。
优选的，所述夹具本体的另一端还设置有定位座，定位座与机床连接。
优选的，所述定位座为圆柱体，定位座与夹具本体为台阶轴结构。
优选的，所述薄壁零件的装夹位置的壁厚为0.2mm～0.4mm，装夹位置的直径为1.5mm～2.5mm，薄壁零件的长度小于10mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
该夹具通过在定位孔的侧壁上设置一个轴向贯穿的收缩缝，将侧壁分割为两个夹紧板，通过夹紧板的轻微向心变形力对零件进行定位和夹紧；首先通过定位孔的深度对待加工零件进行轴向定位，同时再通过夹紧板的向心变形力对零件的第一连接轴进行径向定位和夹紧，由于夹紧板的变形力较小，避免对第一连接轴的薄壁造成损伤，造成零件报废，减少损失，实现了对微小型的薄壁零件的定位和夹紧。
附图说明
图1为T型卡子的主视图；
图2为T型卡子的俯视图；
图3为图1中A-A的剖视图；
图4为T型卡子的粗加工毛坯图；
图5为现有夹具的结构示意图；
图6为现有夹具的俯视图；
图7为现有夹具弹簧套的结构示意图；
图8为本发明夹具的结构示意图；
图9为本发明夹具本体的结构示意图。
图中：1、定位座；2、夹具本体；3、夹紧板；4、收缩缝。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图8所示，一种微小型薄壁零件的线切割夹具，包括定位座1和夹具本体2，定位座1的一端与线切割机床工作导轨上的V型块连接，夹具本体2固定连接在定位座1的另一端，夹具本体2的端部设置有定位机构，用于对零件进行定位和夹紧。
夹具本体2为圆柱结构，其端部设置有定位孔，定位孔与夹具本体2同轴，定位孔的直径与零件下端的第一连接轴的尺寸相匹配，定位孔的深度小于第一连接轴长度，定位孔与第一连接轴采用过渡配合，第一连接轴安装在定位孔中实现零件的轴向定位。
定位孔使夹具本体的端部形成环形套筒结构，为了实现该零件的径向定位和夹紧，在定位孔的侧壁上对称设置有收缩缝4，该收缩缝沿轴线设置，收缩缝4的长度大于定位孔的深度，由于收缩缝4将环形套筒分割为两个半圆弧的夹紧板3，在应力的作用下，两个夹紧板发生微小弹性变形，两个夹紧板会产生向心变形力，即向轴的中心产生扣紧力，该扣紧力由夹紧板3的端部自上而下递减，直至收缩缝的下端没有扣紧力。
夹紧板的端部设置有弧形圆角，能够有效防止夹紧板对待加工零件划伤，同时在装入待加工零件时也能够起到导向作用，提高安装效率。
由于该夹具为线切割用夹具，线切割采用钼丝对工件进行脉冲放电产生的电腐蚀来进行加工的，因此待加工零件在加工过程中不用承受切削力，因此当待加工零件的第一连接轴***定位孔中时，夹紧板产生的扣紧力即可对待加工零件进行径向定位和夹紧，同时所产生的夹紧力不会对第一连接轴造成变形，实现了对微小型的薄壁零件的定位和夹紧。
夹具本体采用的材料的硬度小于第一连接轴的硬度，避免待加工零件在装卸过程中对零件的表面造成划伤。
夹具本体采用中碳钢材料制作，中碳钢材料兼顾了夹具本体所需硬度以及弹性，其硬度小于待加工零件的硬度，并且中碳钢制作的夹紧板具有良好的弹性，能够对待加工零件产生夹紧力进行定位和夹紧，同时产生的夹紧力不会造成待加工零件变形，尤其适用于批量加工的零件，能始终保持良好的弹性，弹力衰减较慢，有较长的寿命周期，采用中碳钢材料制作的夹具本体，其寿命能达到一个夹具加工500-600件零件。
优选45#钢。
定位座为圆柱体，并与夹具本体同轴。
实施例1
下面结合待加工零件的具体结构，对该夹具进行详细的说明。
如图1-3所示，该航空发动机零件T型卡包括垂直设置的第一连接轴，第一连接轴为下端开口的环形套筒结构，第一连接轴的直径为φ2mm，其单边壁厚仅为0.3mm，第一连接轴的上端设置有水平的矩形第二连接轴，该第二连接轴的尺寸为1.6*1.8mm，其长度为8.5mm。
该线切割夹具用于对T型卡的粗加工毛坯进行定位和夹紧。如图4所示，该毛坯包括第一连接轴，第一连接轴的上端为厚度为1.8mm的直径为φ8.7mm圆柱体。采用线切割对该圆柱体进行加工形成第二连接轴。
该夹具的具体尺寸如下，夹具本体的直径为φ3.3mm，定位孔的直径为φ2mm，定位孔的深度为4mm，夹紧板3的壁厚为0.65mm，收缩缝的宽度为0.2mm。
该夹具的具体定位和夹紧方法如下。
将线切割夹具的定位座水平放入固定在线切割机床工作导轨上的V型块后，用导轨上的压板将大外圆压紧固定。
将T型卡的第一连接轴φ2mm外圆***夹具本体的定位孔中，且第一连接轴的下端与定位孔的底部接触，即实现对T型卡的轴向定位，同时在夹紧板的向心变形力下，对第一连接轴的圆周面施加夹紧力，即可对第一连接轴实现径向定位和夹紧。
采用夹紧板的变形力对第一连接轴进行径向定位和夹紧，能避免对第一连接轴的薄壁造成损伤，使零件报废，减少损失。同时，采用两个对称的收缩缝，增大了夹紧板与第一连接轴的接触面积，降低了第一连接轴外圆周面单位面积受力大小，避免因受力不均匀导致零件变形，尤其是适用于薄壁零件的定位和夹紧。
与现有技术相比，该线切割夹具的优点。
该夹具摒弃了定位夹紧依靠大宽度有三处轴向直槽弹簧套筒的斜面定心夹紧装置，直接采用开有小宽度两处轴向直槽的薄壁套进行定心夹紧，由于在薄壁套上开设的收缩缝宽度较窄，且仅有两处，使得夹具与零件接触面积增大，降低了零件定位外圆单位面积受力大小，同时薄壁套壁厚较薄且夹紧零件时产生的弹性变形较小，所产生的夹紧力不大，因此该夹具能够避免装夹后零件薄壁外圆产生塑性变形，但却可以保持零件在线切割加工过程中既定位置不变，装夹稳定可靠。该线切割夹具能满足装夹要求，具有设计构思新颖巧妙、结构简单、制造成本低廉，容易操作的特点。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，包括夹具本体（2），夹具本体（2）的一端与机床连接，其另一端设置有用于对待加工零件水平定位的定位孔，定位孔的侧壁上还对称设置有贯穿的收缩缝（4），收缩缝（4）将定位孔的侧壁分割为两个沿轴线对称设置的夹紧板（3），通过夹紧板的向心变形力对零件进行径向定位和夹紧；
定位孔的侧壁的厚度为0.3~1.5mm，所述收缩缝（4）的宽度为0.1-0.6mm。
2.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述夹具本体（2）为圆柱体。
3.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述定位孔的深度为2-4mm。
4.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述定位孔的直径为φ1.9-2.1mm。
5.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述夹紧板（3）的硬度小于待加工零件的硬度。
6.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述夹紧板（3）采用碳钢材料制作，其硬度为HRC20-HRC40。
7.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述夹具本体的一端还设置有定位座（1），定位座（1）与机床连接。
8.根据权利要求7所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述定位座（1）为圆柱体，定位座与夹具本体为台阶轴结构。
9.根据权利要求1所述一种薄壁零件的线切割夹具，其特征在于，所述薄壁零件的装夹位置的壁厚为0.2mm~0.4mm，装夹位置的直径为1.5mm~2.5mm。
CN201811034101.5A 2018-09-05 2018-09-05 一种薄壁零件的线切割夹具 Active CN108907382B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811034101.5A CN108907382B (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种薄壁零件的线切割夹具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811034101.5A CN108907382B (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种薄壁零件的线切割夹具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108907382A CN108907382A (zh) 2018-11-30
CN108907382B true CN108907382B (zh) 2021-03-26

Family

ID=64407657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811034101.5A Active CN108907382B (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种薄壁零件的线切割夹具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108907382B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155257A (zh) * 1994-08-10 1997-07-23 钴碳化钨硬质合金公司 具有平行力负载轴承的弹簧筒夹
CN202317786U (zh) * 2011-10-25 2012-07-11 成都旭光电子股份有限公司 一种薄壁零件车削夹具
CN202684133U (zh) * 2011-12-21 2013-01-23 天津小泉精密金属制品有限公司 高精度轴向无窜动夹头
KR101330602B1 (ko) * 2012-02-21 2013-11-18 이보경 클램핑 고정구
CN103084605A (zh) * 2012-12-09 2013-05-08 重庆盾铭电磁阀有限公司 机床弹性夹头
CN204075436U (zh) * 2014-08-13 2015-01-07 成都鼎易精密模具有限公司 一种用于放电加工薄壁零件的夹具

Also Published As

Publication number Publication date
CN108907382A (zh) 2018-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201988969U (zh) 薄壁套零件液压夹紧车夹具
CN108838417B (zh) 一种用于轴套类零件加工的夹具
CN108907382B (zh) 一种薄壁零件的线切割夹具
CN203380442U (zh) 一种轴套内花键插齿夹具
CN113399720B (zh) 一种外机匣蜂窝环弧块铣加工夹具及方法
CN201389699Y (zh) 新型滚齿夹具
CN211489785U (zh) 一种便携式倒角刀
CN112247635A (zh) 一种撑紧工件内圆用的柔性夹具
CN211841008U (zh) 一种数控车床用凸轮轴顶卡装置
CN210232296U (zh) 电极头工装
CN109352106B (zh) 一种导向板类零件线切割夹具及方法
CN209998823U (zh) 用于工件开槽的辅助装置
CN206527350U (zh) 大螺距螺纹加工专用三爪卡盘
CN102699394B (zh) 一种采用卡簧连接结构的套筒嵌槽式加工工装
CN217071049U (zh) 一种螺钉头开槽用工装
CN114102060B (zh) 一种气门毛坯焊接前的加工方法
CN217095722U (zh) 车床加工工件定位装置
CN205765155U (zh) 一种伺服电机端盖加工治具
CN205733991U (zh) 一种小型圆柱体冲压零件快速夹紧机构
CN215239318U (zh) 一种薄壁套筒类工件专用胎具组件
CN103350262A (zh) 一种轴套内花键插齿夹具
CN209830972U (zh) 一种用于车孔的车床夹具
CN219665863U (zh) 一种用于电瓶车端盖精加工的夹具
CN212705639U (zh) 一种用于薄壁零件车倒角的装夹具
CN219379025U (zh) 一种薄壁管防切割应力变形工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant