CN112091247B - 一种弯头车加工的万能夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯头车加工的万能夹具，包括圆盘、平口爪夹紧机构、V型爪夹紧机构、调整座、大压板和调整底座。在V型爪夹紧机构上增加设置水平和垂直方向上调整的结构。使V型爪调整角度后，同时可以调整空间位置，满足不同零件夹紧的需要。在平口爪夹紧机构上，也设置了水平调整机构，满足不同零件夹紧的需要。本发明针对非直角类弯头零件设计了一种万能夹具，降低了该类零件工装准备时间，提高了该类零件的加工效率。

Description

一种弯头车加工的万能夹具

技术领域

本发明属于航空发动机制造技术领域，特别是一种弯头类零件通用的车加工夹具。

背景技术

弯头是航空发动机外部管路***中比较常见的零件，如图1所示，这类零件数量、类别较多。

其中，弯头类零件以锻铸件居多。这类零件加工工艺比较简单，以车加工为主。该类零件加工存在的主要问题是：由于零件种类繁多结构大同小异，且异形件加工时需要专用夹具加工，而且通常使用的夹具又不能通用，使零件加工需要的夹具数量巨大，导致零件加工成本增加。又会因夹具设计制造周期影响零件加工进度。过去正对这个问题，直角类的弯头有设计制造通用夹具，可以满足大多数该类零件加工的需要。

但是非直角类弯头零件一直未有针对这一类零件加工的通用夹具。本发明就是针对该问题提出一种加工该类零件的通用夹具的设计方案。

发明内容

本发明旨在提出一种适用于非直角类弯头零件车加工用的通用夹具，解决该类零件种类数量繁多，需要专用工装加工的问题。降低该类零件工装准备时间，提高该类零件加工效率。

一种弯头车加工的万能夹具，包括圆盘、平口爪夹紧机构、V型爪夹紧机构、调整座、大压板和调整底座；

所述平口爪夹紧机构包括左爪、右爪和第一螺杆，左爪、右爪螺纹连接在第一螺杆上，第一螺杆可转动连接在底座上，底座滑动连接在调节座上，调节座固定在圆盘上端面；

所述V型爪夹紧机构包括左V型爪、右V型爪和连杆组件，左V型爪通过左旋转支座可转动连接在左转接座内，右V型爪通过右旋转支座可转动连接在右转接座内，左转接座和右转接座分别滑动连接在左支座和右支座内，连杆组件的两端分别穿过左转接座、左旋转支座、右转接座和右旋转支座，连杆组件下方为第二螺杆，第二螺杆分别与左支座和右支座螺纹连接，第二螺杆可转动连接在圆盘上端面；

所述调整座连接在圆盘上端面，且调整座上螺纹连接有调节螺钉，调节螺钉与底座连接，调节螺钉的轴线方向与底座在调节座上的滑动方向一致；

所述调整底座连接在圆盘上端面，调整底座上端设置有调节螺杆，调节螺杆包括表面光滑段和螺纹段，调节螺杆的表面光滑段与调整底座相连，调节螺杆的螺纹段与支板连接，支板上连接有支板盖，连杆组件可转动连接在支板和支板盖之间；

所述大压板固定连接在圆盘上端面，且与调节座间隔布置，左支座和右支座滑动连接在大压板、调节座和圆盘上端面之间。

进一步，所述调节座上有一对平行于圆盘上端面的第一滑槽，底座通过自身表面的一对滑轨滑动连接在第一滑槽内，底座表面还有一斜面，斜面与滑轨有一锐角夹角，斜面上设置有两组第二滑槽，左爪、右爪分别滑动连接在两组第二滑槽内。

进一步，所述斜面上开有第一定位孔，第一定位孔内连接有第一定位销，第一定位销末端有一条弧形槽，弧形槽内转动连接着第一螺杆。

进一步，所述左支座和右支座上各有一条U形结构槽，U形结构槽下方且在左支座和右支座上各有一个与第二螺杆匹配的螺纹孔，螺纹孔两侧且在左支座和右支座侧表面上各有两条第三滑槽；

所述大压板表面设置有一条第一轨道；

所述调节座表面设置有一条与第一轨道平行的第二轨道；

所述左支座和右支座沿着第一轨道和第二轨道滑动连接在圆盘上端面。

进一步，所述圆盘上连接有第二定位销，第二定位销末端有一凹槽，凹槽内转动连接着第二螺杆。

进一步，所述连杆组件为阶梯杆件；

所述支板和支板盖上各有一条半圆凹槽，连杆组件可转动连接在两条半圆凹槽形成的圆孔内，且圆孔的内径小于连接组件的最大外径。

进一步，所述左支座和右支座上均设置有间隔且平行布置的前压板和后压板；

所述左转接座和右转接座的侧表面上各设置有一条第三轨道，左转接座通过第三轨道滑动连接在前压板、后压板和左支座形成的滑动空间内，右转接座通过第三轨道滑动连接在前压板、后压板和右支座形成的滑动空间内。

进一步，所述连杆组件与左旋转支座和右旋转支座键连接。

进一步，所述左旋转支座和右旋转支座上开有直线槽，左V型爪、右V型爪滑动连接在直线槽内。通过滑动实现左V型爪、右V型爪位置调整。

连杆组件作为左V型爪、右V型爪上、下移动和水平移动的主要构件，其两端延伸至左支座和右支座的U形结构槽中，并且在连杆组件的一端有一旋转把手，方便旋转左V型爪、右V型爪调整角度。左转接座和右转接座上设置有固定螺钉，用于压紧连杆组件的杆件表面，从而固定左V型爪、右V型爪的角度。前压板和后压板通过螺钉连接在U形结构槽上。

非直角类弯头零件的装夹定位方式为一个定位夹紧和一个辅助夹紧。本发明的主要构思是，在圆盘上设置两套双向夹紧机构。一个夹紧机构上设置一对平口爪起夹紧作用。另一个夹紧机构上设置一对V型爪起定位夹紧作用。为了适应不同角度零件的使用需要，V型爪的方向设置成可调。其中考虑到V型爪调整角度后，爪子的位置会发生变化。在V型爪夹紧机构上增加设置水平和垂直方向上调整的结构。使V型爪调整角度后，同时可以调整空间位置，满足不同零件夹紧的需要。在平口爪夹紧机构上，也设置了水平调整机构，满足不同零件夹紧的需要。

与现有装夹夹具相比，本发明实现了一套装置解决一些列同类型零件的装夹问题，降低了该类零件工装准备时间，提高了该类零件的加工效率。

附图说明

图1为非直角类弯头零件的示意图；

图2为弯头车加工的万能夹具***图；

图3为平口爪夹紧机构的俯视图和两个截面示意图；

图4为V型爪夹紧机构的俯视图和三个截面示意图；

图5为弯头车加工的万能夹具的立体图；

图中，1-左支座；2-左转接座；3-方头螺栓；4-左V型爪；5-圆头螺帽；6-左旋转支座；7-锁紧螺钉；8-左爪；9-螺母；10-调节螺钉；11-衬套；12-底座；13-右爪；14-第一螺杆；15-右V型爪；16-右旋转支座；17-调节座；18-调整座；19-右转接座；20-后压板；21-右支座；22-前压板；23-第二螺杆；24-第二定位销；25-大压板；26-调整底座；27-盖板；28-调节螺杆；29-支板；30-支板盖；31-连杆组件；32-圆盘；33-第一定位销。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：

如图2～5所示，一种弯头车加工的万能夹具，包括圆盘32、平口爪夹紧机构、V型爪夹紧机构、调整座18、大压板25和调整底座26；平口爪夹紧机构包括左爪8、右爪13和第一螺杆14，左爪8、右爪13螺纹连接在第一螺杆14上，第一螺杆14可转动连接在底座12上，底座12滑动连接在调节座17上，调节座17通过锁紧螺钉7固定在圆盘32上端面；V型爪夹紧机构包括左V型爪4、右V型爪15和连杆组件31，左V型爪4通过左旋转支座6可转动连接在左转接座2内，右V型爪15通过右旋转支座16可转动连接在右转接座19内，左转接座2和右转接座19分别滑动连接在左支座1和右支座21内，连杆组件31的两端分别穿过左转接座2、左旋转支座6、右转接座19和右旋转支座16，连杆组件31下方为第二螺杆23，第二螺杆23分别与左支座1和右支座21螺纹连接，第二螺杆23可转动连接在圆盘32上端面；调整座18连接在圆盘32上端面，且调整座18上螺纹连接有调节螺钉10，调节螺钉10与底座12连接，调节螺钉10的另一端为螺母9，调节螺钉10的轴线方向与底座12在调节座17上的滑动方向一致；调整底座26连接在圆盘32上端面，调整底座26上端通过盖板27设置有调节螺杆28，调节螺杆28包括表面光滑段和螺纹段，调节螺杆28的表面光滑段与调整底座26相连，调节螺杆28的螺纹段与支板29连接，支板29上连接有支板盖30，连杆组件31可转动连接在支板29和支板盖30之间；大压板25固定连接在圆盘32上端面，且与调节座17间隔布置，左支座1和右支座21滑动连接在大压板25、调节座17和圆盘32上端面之间。

调节座17上有一对平行于圆盘32上端面的第一滑槽，底座12通过自身表面的一对滑轨滑动连接在第一滑槽内，底座12表面还有一斜面，斜面与滑轨有一锐角夹角，斜面上设置有两组第二滑槽，左爪8、右爪13分别滑动连接在两组第二滑槽内。斜面上开有第一定位孔，第一定位孔内连接有第一定位销33，第一定位销33末端有一条弧形槽，弧形槽内转动连接着第一螺杆14。

左支座1和右支座21上各有一条U形结构槽，U形结构槽下方且在左支座1和右支座21上各有一个与第二螺杆23匹配的螺纹孔，螺纹孔两侧且在左支座1和右支座21侧表面上各有两条第三滑槽；大压板25表面设置有一条第一轨道；调节座17表面设置有一条与第一轨道平行的第二轨道；左支座1和右支座21沿着第一轨道和第二轨道滑动连接在圆盘32上端面。

圆盘32上连接有第二定位销24，第二定位销24末端有一凹槽，凹槽内转动连接着第二螺杆23。连杆组件31为阶梯杆件；支板29和支板盖30上各有一条半圆凹槽，连杆组件31可转动连接在两条半圆凹槽形成的圆孔内，且圆孔的内径小于连接组件31的最大外径。

左支座1和右支座21上均设置有间隔且平行布置的前压板22和后压板20；左转接座2和右转接座19的侧表面上各设置有一条第三轨道，左转接座2通过第三轨道滑动连接在前压板22、后压板20和左支座1形成的滑动空间内，右转接座19通过第三轨道滑动连接在前压板22、后压板20和右支座21形成的滑动空间内。连杆组件31与左旋转支座6和右旋转支座16键连接。左旋转支座和右旋转支座上开有直线槽，左V型爪、右V型爪滑动连接在直线槽内。方头螺栓3、圆头螺帽5配合左V型爪4、右V型爪15连接在右旋转支座16、左旋转支座6上。

第一螺杆14、第二螺杆23和连接组件31都是中间外径小于两端外径的杆件，其中连接组件31上开有键槽。

平口爪夹紧机构如图3所示，主要由锁紧螺钉7、左爪8、螺母9、调节螺钉10、衬套11、底座12、第一螺杆14、右爪13、调节座17、第一螺杆14、第一定位销33组成。左爪8和右爪13通过第一螺杆14连接，通过第一螺杆和左爪8、右爪13的螺纹配合，旋转第一螺杆14实现爪子的夹紧。整个平口爪夹紧机构安装在底座12上。底座12整体通过与调节座17的滑槽配合实现水平方向移动。水平移动的驱动力来自调整座18上连接的调节螺钉10的往复移动，调节螺钉10的往复运动带动底座12来回水平移动。

V型爪夹紧机构如图4所示，主要由左支座1、左转接座2、方头螺栓3、圆头螺帽5、右转接座19、后压板20、右支座21、前压板22、第二螺杆23、第二定位销24、大压板25、调整底座26、盖板27、调节螺杆28、支板29、支板盖30、连杆组件31、第二定位销33、左V型爪4、右V型爪15、右旋转支座16、左旋转支座6、调节座17组成。通过左支座1、右支座21在调节座17和大压板25形成的滑动槽中，实现至水平方向上的运动。通过左支座1、右支座21中设置左转接座2、右转接座19，进而在左转接座2、右转接座19中设置右旋转支座16、左旋转支座6，通过旋转连杆组件31带动左旋转支座6、右旋转支座16相对左转接座2、右转接座19转动来调节左V型爪4、右V型爪15的角度。左支座1、右支座21同样通过下端的螺纹孔和第二螺杆23螺纹配合，旋转第二螺杆23带动左支座1、右支座21及左支座1、右支座21上的左旋转支座6、右旋转支座16及其上的左V型爪4、右V型爪15实现夹紧。为实现左支座1、右支座21及其上的左旋转支座6、右旋转支座16在夹紧时可以沿连杆组件31转动，连杆组件31与左旋转支座6、右旋转支座16是通过键和键槽连接，实现水平移动和旋转互不影响。沿连杆组件31通过支板29和支板盖30固定，只能旋转并限制轴向移动。同时支板29和支板盖30通过调节螺杆28实现上下移动(通过螺纹段驱动带有螺纹孔的支板29上下移动，支板29受到左支座1和右支座21的限制，无法旋转，只能上下移动)，带动连杆组件31及沿连杆组件31上连接的左支座1、右支座21及左旋转支座6、右旋转支座16实现上、下移动的调节。两个V型爪可以在左旋转支座6、右旋转支座16槽内实现水平移动。同时V型爪设置为可换结构，从而适应不同大小的零件更换不同大小的V型爪。

万能夹具的基本工作过程是：通过旋转连杆组件31调整V型爪的角度。水平调整平口爪夹紧机构，确定零件中心位置。在垂直方向调整V型爪夹紧机构和和水平调整V型爪位置，将V型爪调整到合适位置，可以实现夹紧零件。再旋转第一螺杆14和第二螺杆23，实现零件的夹紧，从而实现零件的装夹定位。

以上是本发明的实施方式之一，对于本领域的一般技术人员在上述实施案例的基础上可以做出多种变化，同样能够实现本发明的目的，但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (9)

1.一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：包括圆盘(32)、平口爪夹紧机构、V型爪夹紧机构、调整座(18)、大压板(25)和调整底座(26)；

所述平口爪夹紧机构包括左爪(8)、右爪(13)和第一螺杆(14)，左爪(8)、右爪(13)螺纹连接在第一螺杆(14)上，第一螺杆(14)可转动连接在底座(12)上，底座(12)滑动连接在调节座(17)上，调节座(17)固定在圆盘(32)上端面；

所述V型爪夹紧机构包括左V型爪(4)、右V型爪(15)和连杆组件(31)，左V型爪(4)通过左旋转支座(6)可转动连接在左转接座(2)内，右V型爪(15)通过右旋转支座(16)可转动连接在右转接座(19)内，左转接座(2)和右转接座(19)分别滑动连接在左支座(1)和右支座(21)内，连杆组件(31)的两端分别穿过左转接座(2)、左旋转支座(6)、右转接座(19)和右旋转支座(16)，连杆组件(31)下方为第二螺杆(23)，第二螺杆(23)分别与左支座(1)和右支座(21)螺纹连接，第二螺杆(23)可转动连接在圆盘(32)上端面；

所述调整座(18)连接在圆盘(32)上端面，且调整座(18)上螺纹连接有调节螺钉(10)，调节螺钉(10)与底座(12)连接，调节螺钉(10)的轴线方向与底座(12)在调节座(17)上的滑动方向一致；

所述调整底座(26)连接在圆盘(32)上端面，调整底座(26)上端设置有调节螺杆(28)，调节螺杆(28)包括表面光滑段和螺纹段，调节螺杆(28)的表面光滑段与调整底座(26)相连，调节螺杆(28)的螺纹段与支板(29)连接，支板(29)上连接有支板盖(30)，连杆组件(31)可转动连接在支板(29)和支板盖(30)之间；

所述大压板(25)固定连接在圆盘(32)上端面，且与调节座(17)间隔布置，左支座(1)和右支座(21)滑动连接在大压板(25)、调节座(17)和圆盘(32)上端面之间。

2.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：所述调节座(17)上有一对平行于圆盘(32)上端面的第一滑槽，底座(12)通过自身表面的一对滑轨滑动连接在第一滑槽内，底座(12)表面还有一斜面，斜面与滑轨有一锐角夹角，斜面上设置有两组第二滑槽，左爪(8)、右爪(13)分别滑动连接在两组第二滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：所述斜面上开有第一定位孔，第一定位孔内连接有第一定位销(33)，第一定位销(33)末端有一条弧形槽，弧形槽内转动连接着第一螺杆(14)。

4.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：

所述左支座(1)和右支座(21)上各有一条U形结构槽，U形结构槽下方且在左支座(1)和右支座(21)上各有一个与第二螺杆(23)匹配的螺纹孔，螺纹孔两侧且在左支座(1)和右支座(21)侧表面上各有两条第三滑槽；

所述大压板(25)表面设置有一条第一轨道；

所述调节座(17)表面设置有一条与第一轨道平行的第二轨道；

所述左支座(1)和右支座(21)沿着第一轨道和第二轨道滑动连接在圆盘(32)上端面。

5.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：所述圆盘(32)上连接有第二定位销(24)，第二定位销(24)末端有一凹槽，凹槽内转动连接着第二螺杆(23)。

6.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：

所述连杆组件(31)为阶梯杆件；

所述支板(29)和支板盖(30)上各有一条半圆凹槽，连杆组件(31)可转动连接在两条半圆凹槽形成的圆孔内，且圆孔的内径小于连接组件(31)的最大外径。

7.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：

所述左支座(1)和右支座(21)上均设置有间隔且平行布置的前压板(22)和后压板(20)；

所述左转接座(2)和右转接座(19)的侧表面上各设置有一条第三轨道，左转接座(2)通过第三轨道滑动连接在前压板(22)、后压板(20)和左支座(1)形成的滑动空间内，右转接座(19)通过第三轨道滑动连接在前压板(22)、后压板(20)和右支座(21)形成的滑动空间内。

8.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：所述连杆组件(31)与左旋转支座(6)和右旋转支座(16)键连接。

9.根据权利要求1所述的一种弯头车加工的万能夹具，其特征在于：所述左旋转支座(6)和右旋转支座(16)上开有直线槽，左V型爪(4)、右V型爪(15)滑动连接在直线槽内。

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