[发明专利]一种薄壁件加工工装

说明书

本发明公开了一种薄壁件加工工装，包括设置于爪式卡盘上的夹具主体，所述夹具主体中部贯穿设置有內撑式调节杆，所述夹具主体包括可动夹块组件，所述可动夹块组件包括若干周向设置的可动夹块，所述內撑式调节杆可推动可动夹块沿径向方向移动；所述夹具主体周向设置有外径监测环，所述外径监测环可套接薄壁件外壁。通过內撑式调节杆配合外径监测环对待加工薄壁件进行装夹过程中的夹具压力进行控制，确保待加工过程在装夹牢固的前提下不会出现受力变形。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种薄壁件加工工装。

背景技术

薄壁衬套零件刚性差、强度弱、精度要求高，加工十分困难，往往由于壁薄在装夹和拆卸过程中极易产生变形，加工过程中还会产生切削振动，难以保证零件的加工质量，每加工一件薄壁衬套零件后都需要打表找正，而且装夹、拆卸十分不便，加工效率低，产品合格率低。常见的变形情况主要有以下几类：

一、受力变形

因为薄壁零件整体壁薄、体轻，所以在加工的过程中非常容易变形弯曲，这样就很容易影响其最终加工的尺寸和形状。

二、受热变形

薄壁零件整体壁薄，一旦受到高温的影响，非常容易弯曲变形，变得难以控制。

三、振动变形

在对零件加工过程中，遇到大力切削或是震动的情况下，也容易使零件震动变形，最终都会影响其加工尺寸的精度和形状的考量。

因此在加工过程中，需要对工件进行保护避免其产生变形。例如一种在中国专利文献上公开的“一种薄壁零件高精度防变形工装”，其公告号“CN212824131U”，该薄壁零件高精度防变形工装包括夹具体、压板和内涨芯棒，所述夹具体内开设有芯棒孔；所述芯棒孔内设有螺纹孔；所述内涨芯棒一端设有与螺纹孔相对应的外螺纹；所述夹具体上还设有定位台阶面、圆弧面和弹性槽；所述内涨芯棒上安装有防松螺母；所述防松螺母与夹具体间还设有压板；所述内涨芯棒上还设有圆台。这种治具通过拧紧内涨芯棒使夹具体上的定位台阶面与薄壁零件内孔完全贴合，拧紧防松螺母使压板紧压薄壁零件。减少了装夹、拆卸及找正时间，提高加工效率，采用内孔定位重复装夹定位精度高，变形量低，提高了产品合格率。但是这种方案中圆台对夹具体进行内胀过程中无法保证外圆弧面变形角度与薄壁零件的内弧面角度一直，可能在内胀过程中导致薄壁零件发生轴向方向的局部变形，影响装夹及后续加工质量。

发明内容

针对现有技术中待加工工件，特别是薄壁件在装夹过程中易产生局部变形的问题。本发明提供了一种薄壁件加工工装，通过內撑式调节杆配合外径监测环对待加工薄壁件进行装夹过程中的夹具压力进行控制，确保待加工过程在装夹牢固的前提下不会出现受力变形。

本发明的第二发明目的是解决薄壁件在加工过程中易产生振动变形的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种薄壁件加工工装，包括设置于爪式卡盘上的夹具主体，所述夹具主体中部贯穿设置有內撑式调节杆，所述夹具主体包括可动夹块组件，所述可动夹块组件包括若干周向设置的可动夹块，所述內撑式调节杆可推动可动夹块沿径向方向移动；所述夹具主体周向设置有外径监测环，所述外径监测环可套接薄壁件外壁。夹具主体为內撑式工装，待加工工件主要有两类，一类为待加工为薄壁件的胚件，另一类为需要进一步加工修饰的薄壁件，两类工件的共同特点是在装夹过程中易产生变形，影响后续加工效果。利用本发明公开的加工工装，首先将待加工工件安装在夹具主体外缘，当待加工工件安装后，通过调节內撑式调节杆的轴向位置，可使得內撑式调节杆在径向方向上推动各个可动夹块向外移动，从而抵接薄壁件内壁进行固定，而为防止內撑式调节杆导致薄壁件变形，利用外径监测环在内撑过程中监测薄壁件的外径，当其外径出现增加时外径监测环可发出警报提醒操作人员，內撑式工装的装夹精度得到保证。