[发明专利]一种基于磁流变液的柔性夹具与装夹方法

说明书

本发明公开了一种基于磁流变液的柔性夹具，包括安装座、与安装座固定连接的伸缩体以及安装在伸缩梯远离安装座一侧的装夹体；装夹体包括底座、两个可移动夹头、磁流变液囊和可调夹紧螺钉；可调夹紧螺钉与两个可移动夹头靠近底座的一侧连接。装夹方法具体包括以下步骤：步骤S2、将安装座与工作台进行固定；步骤S3、调节伸缩锁紧螺钉；步骤S4、调节可调夹紧螺钉；步骤S5、对磁流变液囊施加强磁场；步骤S6、调节可调夹紧螺钉；步骤S7、加工结束后，撤销对磁流变液囊施加的强磁场，调节伸缩锁紧螺钉、可调夹紧螺钉。本发明适用于任意曲面的零件薄壁结构；通过采用该夹具可以增加所夹持薄壁结构的刚性；减小了零件薄壁结构在加工过程中的振动和变形。

技术领域

本发明涉及机械加工夹具技术领域，具体的说，是一种基于磁流变液的柔性夹具与装夹方法。

背景技术

航空结构件由于轻量化设计要求，存在大量的槽腔特征，槽侧壁往往属于弱刚性结构。对于双面零件而言，当加工第二面时，为保证弱刚性侧壁的刚性，减少零件变形，通常采用真空工装或专用工装实现零件装夹，加工成本高昂。

针对薄壁零件加工刚性差的问题，查阅现有技术与文献发现，专利（专利号CN2017102562609）公布了一种弱刚性零件数控加工支撑装置及其支撑方法，该方法采用真空吸盘吸附在零件弱刚性侧壁达到增加弱刚性结构刚性的目的，保证零件加工中的刚性，减少了零件变形。

上述方法针对零件弱刚性侧壁刚性差的问题提出了相应的解决措施，但是上述方法主要适用于腹板，外形侧壁或开敞性较好的侧壁，对于内部槽腔侧壁尚无法有效解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁流变液的柔性夹具与装夹方法，有效的解决薄壁结构零件在加工过程中刚性差，易变性的问题，有效的保证了零件的加工质量。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于磁流变液的柔性夹具，包括安装座、与安装座固定连接的伸缩体以及安装在伸缩梯远离安装座一侧的装夹体；所述装夹体包括与装夹体远离安装座一侧固定连接的底座、安装底座上且对称设置的两个可移动夹头、设置在两个可移动夹头之间的磁流变液囊和安装在底座上用于调节连个可移动夹头相对距离的可调夹紧螺钉；所述可调夹紧螺钉与两个可移动夹头靠近底座的一侧连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述伸缩体包括设置在分别与底座和安装座连接的伸缩螺杆、安装在伸缩螺杆上的伸缩锁紧螺钉。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述伸缩螺杆包括一端固定在安装座上的A套管、套设在A套管内侧的B套管，所述B套管远离A套管的一端与底座固定连接；所述伸缩锁紧螺钉穿过A套管与B套管连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述可移动夹头包括固定在底座上的A夹头和滑动安装在底座上的B可移动夹头；所述底座靠近可移动夹头的一侧设置有滑槽，所述底座的侧壁上设置有与可调夹紧螺钉配合使用的螺纹通孔；所述可调夹紧螺钉穿过螺纹通孔安装在滑槽内且与B可移动夹头螺纹连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述安装座为磁力吸附座；所述磁力吸附座上设置有磁力开关。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述安装座包括与与A套管远离B套管一端固定连接的安装座本体，所述安装座本体上设置有螺纹孔。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述安装座为真空吸附座，包括与A套管远离B套管一端固定连接的真空吸盘，所述真空吸盘上设置有气嘴。

一种基于磁流变液的柔性夹具与装夹方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、依据零件需夹紧侧壁的结构尺寸选择合适数量的柔性夹具，并对柔性夹具位置进行设定；

步骤S2、将柔性夹具放置在工作台上，将安装座与工作台进行固定；