CN218592402U - 一种薄壁零件气密性气动装夹治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械工装领域，特别是一种薄壁零件气密性气动装夹治具，包括：气动组件，其包括气缸和过渡件，多个气缸阵列设置于支撑基体上，气缸的进气口均连通，过渡件设置于气缸的活塞杆一端；吸盘，用于吸附所加工工件，每个过渡件顶部通过球面副连接有一吸盘，吸盘均连接真空源；以及用于锁定过渡件的锁止组件，安装锁止组件，本实用新型优点是在夹持曲面薄壁件时，由于气缸进气管连通，气动组件一端的吸盘能够贴合工件内壁，通过真空吸附装夹固定工件并为工件提供多处支撑。

Description

一种薄壁零件气密性气动装夹治具

技术领域

本实用新型涉及机械工装领域，特别是一种薄壁零件气密性气动装夹治具。

背景技术

治具，又称工装夹具，是机械制造过程中重要的辅助工具，用于控制被加工零件的位置或动作，在使用加工中心加工薄壁曲面零件时，易出现因为夹紧力过大而造成被加工零件还未开始加工就产生形变，造成零件报废的问题；而且在加工的过程中由于薄壁零件厚度较薄，加工时容易因为受切削力的作用而变形造成零件报废，并且在装夹过程中普通夹具不能很好地贴合薄壁零件曲面，造成装夹不稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种薄壁零件气密性气动装夹治具，解决在加工薄壁曲面零件时装夹和加工时易变形和装夹不稳定的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种薄壁零件气密性气动装夹治具，包括：

气动组件，其包括气缸和过渡件，多个所述气缸阵列设置于支撑基体上，所述气缸的进气口均连通，过渡件设置于气缸的活塞杆一端；吸盘，用于吸附所加工工件，每个所述过渡件顶部通过球面副连接有一吸盘，吸盘均连接真空源；以及安装锁止组件，其包括安装板、锁止板和锁止气缸，所述安装板与所述支撑基体连接，所述安装板上阵列设置有用于与过渡件滑动连接的定位导向孔，所述锁止板与所述安装板的底面滑动连接，所述锁止板上对应所述过渡件设置有锁止孔，所述锁止气缸设置于所述安装板底面其动力输出端与所述锁止板连接，通过进气管相互连通的气缸使所有吸盘均能接触并吸附到零件，且使被吸附的薄壁零件受力均匀。

具体的，所述气动组件还包括第一支管、第二支管、第一主管和第二主管，阵列设置的所述气缸每一列分为一组，所述气缸为双作用气缸，每组所述气缸的底部进气口均与一第一支管连通，每组所述气缸的顶部进气口均与一所述第二支管连通，所述第一支管均与所述第一主管连通，所述第二支管均与所述第二主管连通，所有气缸的底部进气口通过第一支管和第一主管连通，所有气缸的顶部进气口通过第二支管和第二主管连通，当装夹曲面零件时，气缸的活塞杆行程不同，通过将进气口连通，实现不同行程的活塞杆对零件的压力相等。

具体的，每个气缸的底部进气口与第一支管之间均设置有电磁阀，在切换所生产的薄壁零件时，可根据零件大小不同，控制起作用的气动组件数量，屏蔽部分气动组件。

具体的，所述吸盘包括吸盘柱、吸附环和支撑环，所述吸盘柱底部设置有球头并与所述过渡件连接，所述吸附环成碗状环绕设置于所述吸盘柱一端，所述吸附环为柔性材质，所述支撑环同轴设置于所述吸盘柱的端面上，支撑环为零件薄壁提供稳定支撑，吸附环将零件吸附使零件紧贴在支撑环上。

具体的，所述支撑环侧面上设置有通气孔，将支撑环与零件薄壁之间的空腔连通吸附环与零件之间的空腔。

具体的，所述安装板底面两侧设置有滑槽，所述锁止板两侧与滑槽滑动连接，通过滑槽，锁止板可相对于安装板滑动，锁止气缸推动锁止板，使锁止板上的锁止孔与安装板上的定位导向孔配合将过渡件夹紧，使调整好高度的过渡件被锁定，使所有吸盘均贴合零件并吸附零件。

具体的，所述锁止孔大于所述定位导向孔使锁止孔在锁止气缸动力输出方向上与所述过渡件之间具有间隙，所述锁止孔靠近所述锁止气缸的一边上设置有第一翻边，所述定位导向孔上位于第一翻边对侧的一边上设置有第二翻边，通过设置第一翻边与第二翻边，在锁止组件工作时，利用定位导向孔和锁止孔错位将过渡件夹紧，设置第一翻边和第二翻边可增大定位导向孔和锁止孔与过渡件的接触面姐，锁止更加稳定。

具体的，所述第一翻边和第二翻边均向下翻折，所述第二翻边位于所述锁止孔中并与所述第一翻边齐平，避免过渡件受剪切力。

本实用新型具有以下优点：

1、通过在支撑基体上阵列设置气缸，气动组件一端设置吸盘，使得薄壁零件得到多处稳定均匀支撑的同时，吸盘将零件吸附固定。

2、通过将气缸进气管连通，气动组件工作时，当第一个吸盘贴合薄壁曲面零件时，其他吸盘继续随气缸移动，所有吸盘贴合薄壁零件的曲面，使薄壁曲面零件各处均得到支撑，并且通过设置的锁止组件，可将过渡件锁定，使多个吸盘具有贴合零件的仿形，后续的薄壁曲面零件可直接放置在吸盘上得到定位并吸附固定。

附图说明

图1 为本实用新型的薄壁零件气密性气动装夹治具结构示意图；

图2 为图1中A处放大图；

图3 为本实用新型的薄壁零件气密性气动装夹治具的***视图；

图4 为本实用新型的薄壁零件气密性气动装夹治具的局部剖视图；

图5 为图4中B处放大图；

图6 为安装板底部示意图；

图中：1、支撑基体；2、安装锁止组件；3、气动组件；4、吸盘；101、气缸安装槽；201、支撑腿；202、安装板；203、安装耳；204、锁止气缸；205、定位导向孔；206、锁止板；207、锁止孔；208、滑槽；209、第二翻边；210、第一翻边；301、过渡件；302、气缸；303、电磁阀；310、第一支管；311、第二支管；312、第一主管；313、第二主管；401、吸盘柱；402、吸附环；403、支撑环；404、真空接口；405、通气孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1-6所示，一种薄壁零件气密性气动装夹治具，它包括：

气动组件3，其包括气缸302和过渡件301，多个所述气缸302阵列设置于支撑基体1上，所述气缸302的进气口均连通，过渡件301设置于气缸302的活塞杆一端；吸盘4，用于吸附所加工工件，每个所述过渡件301顶部通过球面副连接有一吸盘4，吸盘4均连接真空源；以及安装锁止组件2，其包括安装板202、锁止板206和锁止气缸204，所述安装板202与所述支撑基体1连接，所述安装板202上阵列设置有用于与过渡件301滑动连接的定位导向孔205，所述锁止板206与所述安装板202的底面滑动连接，所述锁止板206上对应所述过渡件301设置有锁止孔207，所述锁止气缸204设置于所述安装板202底面其动力输出端与所述锁止板206连接。本实施例中，需要说明的是，支撑基体1为安装气动组件3和安装板202的基体，可以是加工中心工作台等，支撑基体1上设置有用于安装气缸302的气缸安装槽101，气缸302底部通过螺栓与支撑基体1连接；气缸302的活塞杆朝上并相互平行设置，安装板202上一侧设置有用于安装锁止气缸204的安装耳203，锁止气缸204安装在安装耳203上；吸盘4一侧设置有真空接口404，真空接口404外接真空源；安装板202上设置有支撑腿201，安装板202通过支撑腿201与所述支撑基体1连接并与支撑集体件具有间隙，使用治具时，将薄壁曲面零件放置于所述安装板202上，气缸302启动，气缸302的活塞杆上升，带动过渡件301上升，过渡件301进而将吸盘4升起，吸盘4升起后，贴合零件壁，由于吸盘4通过球面副与过渡件301连接，吸盘4升起时会自行调整角度并贴合零件壁，当第一个吸盘4贴合零件壁时，由于气缸302的进气口均连通，其他吸盘4将继续升起，并陆续贴合零件壁，直到所有吸盘4均贴合零件壁，并且由于气缸302进气管均连通，气缸302内压强相等，每个吸盘4对零件壁产生的压强一致，吸盘4均贴合零件壁后，打开真空源，使吸盘4将零件壁吸附以将零件固定，零件固定后，锁止组件工作，锁止气缸204启动，推动锁止板206，锁止板206相对安装板202滑动，锁止板206上的锁止孔207的一边和定位导向孔205的一边配合将过渡件301夹紧，将过渡件301固定，所有的吸盘4的高度被固定，多个吸盘4形成零件的仿形面，在后续加工相同零件的过程中不需再运行气缸302，直接将零件放置于形成仿形面的吸盘4阵列上，开启真空源，即可定位装夹零件。

进一步的，所述气动组件3还包括第一支管310、第二支管311、第一主管312和第二主管313，阵列设置的所述气缸302每一列分为一组，所述气缸302为双作用气缸302，每组所述气缸302的底部进气口均与一第一支管310连通，每组所述气缸302的顶部进气口均与一所述第二支管311连通，所述第一支管310均与所述第一主管312连通，所述第二支管311均与所述第二主管313连通，双作用气缸302内部无弹簧，在装夹曲面零件时避免由于单作用气缸302的活塞杆行程不同引起的单作用气缸302内的弹簧被压缩程度不同导致的对活塞杆顶压力的不同程度的代偿，进而避免每个气缸302施加到零件上的力的不同导致薄壁零件变形，使零件受力均匀，使用治具装夹薄壁零件时，外接气源控制第一主管312进气，第二主管313放气，压缩气体进入第一支管310，再进入气缸302内部，将活塞杆顶起，进而将吸盘4顶起至贴合零件表面，进气压力不宜过大，将每个吸盘4顶起贴合至零件即可，由于每个气缸302的底部进气口均通过第一支管310和第二支管311连通，使每个吸盘4贴合零件表面时对零件产生的顶压力相等，在停用治具时，外接气源将第一主管312放气，第二主管313进气，将所有气缸302复位。

进一步的，每个气缸302的底部进气口与第一支管310之间均设置有电磁阀303，电磁阀303可屏蔽部分未使用到的气动组件3。

进一步的，所述吸盘4包括吸盘柱401、吸附环402和支撑环403，所述吸盘柱401底部设置有球头并与所述过渡件301连接，所述吸附环402成碗状环绕设置于所述吸盘柱401一端，所述支撑环403同轴设置于所述吸盘柱401的端面上，由于吸盘4的吸附环402为柔性材质，在固定零件后加工零件时可能会产生位移，设置支撑环403使零件被完全固定，部发生位移，并且通过吸附环402被紧紧吸附在支撑环403上，避免加工时产生位移。

进一步的，所述支撑环403侧面上设置有通气孔405，由于支撑环403成环状，当零件被吸附至吸盘4上时，支撑环403内和零件之间的产生的空腔可能存在空气，设置通气孔405用于排气。

进一步的，所述安装板202底面两侧设置有滑槽208，所述锁止板206两侧与滑槽208滑动连接。

进一步的，所述锁止孔207大于所述定位导向孔205使锁止孔207在锁止气缸204动力输出方向上与所述过渡件301之间具有间隙，所述锁止孔207靠近所述锁止气缸204的一边上设置有第一翻边210，所述定位导向孔205上位于第一翻边210对侧的一边上设置有第二翻边209，设置第一翻边210和第二翻边209可以增大锁止孔207和定位导向孔205配合锁止过渡件301时的摩擦力，避免过渡件301产生位移。

进一步的，所述第一翻边210和第二翻边209均向下翻折，所述第二翻边209位于所述锁止孔207中并与所述第一翻边210齐平，第一翻边210与第二翻边209齐平，可避免过渡件301承受剪切力。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于，包括：

气动组件（3），其包括气缸（302）和过渡件（301），多个所述气缸（302）阵列设置于支撑基体（1）上，多个所述气缸（302）的底部进气口均连通，过渡件（301）设置于气缸（302）的活塞杆一端；

吸盘（4），用于吸附所加工工件，每个所述过渡件（301）顶部通过球面副连接有一吸盘（4），吸盘（4）均连接真空源；以及

安装锁止组件（2），其包括安装板（202）、锁止板（206）和锁止气缸（204），所述安装板（202）与所述支撑基体（1）连接，所述安装板（202）上阵列设置有用于与过渡件（301）滑动连接的定位导向孔（205），所述锁止板（206）与所述安装板（202）的底面滑动连接，所述锁止板（206）上对应所述过渡件（301）设置有锁止孔（207），所述锁止气缸（204）设置于所述安装板（202）底面，所述锁止气缸（204）的动力输出端与所述锁止板（206）连接。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述气动组件（3）还包括第一支管（310）、第二支管（311）、第一主管（312）和第二主管（313），阵列设置的所述气缸（302）每一列分为一组，所述气缸（302）为双作用气缸（302），每组所述气缸（302）的底部进气口均与一第一支管（310）连通，每组所述气缸（302）的顶部进气口均与一所述第二支管（311）连通，所述第一支管（310）均与所述第一主管（312）连通，所述第二支管（311）均与所述第二主管（313）连通。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：每个所述气缸（302）的底部进气口与第一支管（310）之间均设置有电磁阀（303）。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述吸盘（4）包括吸盘柱（401）、吸附环（402）和支撑环（403），所述吸盘柱（401）底部设置有球头并与所述过渡件（301）连接，所述吸附环（402）成碗状环绕设置于所述吸盘柱（401）一端，所述支撑环（403）同轴设置于所述吸盘柱（401）的端面上。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述支撑环（403）侧面上设置有通气孔（405）。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述安装板（202）底面两侧设置有滑槽（208），所述锁止板（206）两侧与滑槽（208）滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述锁止孔（207）大于所述定位导向孔（205）使锁止孔（207）在锁止气缸（204）动力输出方向上与所述过渡件（301）之间具有间隙，所述锁止孔（207）靠近所述锁止气缸（204）的一边上设置有第一翻边（210），所述定位导向孔（205）上位于第一翻边（210）对侧的一边上设置有第二翻边（209）。

8.根据权利要求7所述的一种薄壁零件气密性气动装夹治具，其特征在于：所述第一翻边（210）和第二翻边（209）均向下翻折，所述第二翻边（209）位于所述锁止孔（207）中并与所述第一翻边（210）齐平。

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