[发明专利]一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具

说明书

技术领域

本发明属于机床夹具技术领域，具体涉及一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，尤其适用机械挺杆类零件加工的定位夹紧。

背景技术

对盲端薄壁类零件进行磨削加工时常遇到一些困难，如磨削加工后的零件盲端端面与零件外径的垂直度无法满足精度要求，影响磨削加工精度的原因是由于加工此类零件时，使用的夹具对零件的夹紧方式普遍采用硬点夹紧造成的。汽车发动机上的机械挺杆（如图1、图2所示）就属于此类零件，为满足汽车发动机的使用性能，要求磨削加工后的机械挺杆的盲端端面与外径的垂直度及盲端端面与盲端内径的垂直度满足设计精度。

在精加工磨削机械挺杆盲端的过程中，如果采用传统的加工工艺及夹紧方式，即对端面及内径表面采用分开单独磨削，且在夹紧时采用硬点夹紧方式（所谓硬点夹紧是指与加工零件接触点的材质为金属材质，这种夹紧方式由于在接触面的摩擦力小，为克服磨削加工时的磨削力需要较大的夹紧力，导致磨削薄壁类零件时因夹紧力太大，引起大的变形，最终会影响零件的加工质量；），最终磨削后的产品将很难达到精度要求。原因是：盲端13的端面与内径分开单独加工会增加累计装夹误差，降低了产品精度；采用硬点夹紧方式对于薄壁类零件的薄壁端14容易出现夹紧力的不易控制及薄壁端的变形，最终无法保证盲端端面与外径垂直度和端面与内径表面垂直度的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，所述的弹性夹具包括有薄膜卡盘、主轴和推杆；所述的主轴为中心具有通孔的结构；所述的薄膜卡盘连接在主轴的一端；所述的薄膜卡盘为中心具有通孔的弹性盘状结构；所述薄膜卡盘与所述主轴连接的一端端面的中心设置有顶块；所述薄膜卡盘的另一个端面上具有沿圆周均布的多个卡爪；多个所述卡爪之间共同构成用以卡接工件的空腔；所述的卡爪为向外凸出的扇形块，且扇形块的内壁面与外壁面均为圆弧面；每个所述卡爪的外壁面上均具有一个平面，且所述的平面上具有两个沿轴线方向排列的径向通孔；对应两个所述径向通孔分别设置有顶紧螺栓Ⅰ和顶紧螺栓Ⅱ；所述的顶紧螺栓Ⅰ穿过所对应的径向通孔直接顶触在工件盲端的外径面上，与工件的盲端之间形成硬性卡接；所述顶紧螺栓Ⅱ穿过所对应的径向通孔顶触在工件薄壁端的外径面上，并在顶紧螺栓Ⅱ穿出径向通孔的一端镶嵌有弹性体，使所述顶紧螺栓Ⅱ通过弹性体的弹性顶触在工件薄壁端的外径面上，与工件的薄壁端之间形成软性卡接；多个所述卡爪之间所形成的空腔内设置有用以对工件进行轴向定位的轴向定位组件；所述轴向定位组件的一端位于工件内，另一端经薄膜卡盘中心孔与顶块连接；所述的推杆穿过主轴中心的所述通孔，且与所述通孔为间隙配合，所述推杆的一端连接回转油缸的活塞，另一端与所述的顶块接触，所述的顶块在回转油缸的作用下沿轴线方向往复运动，使顶块作用于薄膜卡盘完成工件的安放和轴向定位。

多个所述卡爪之间所构成的空腔为台阶状结构。

所述的轴向定位组件包括有连接块、连接螺钉和定位轴；所述连接块的一端位于工件内；所述的连接块为与多个所述卡爪之间所构成的空腔配合的台阶状空心圆柱体；所述连接块的中心空腔与薄膜卡盘中心所具有通孔相连通；连接块的所述空腔内设置有连接螺钉和定位轴；所述连接螺钉的一端伸出连接块的一端并与薄膜卡盘一侧的顶块连接为一体；所述定位轴的一端伸出连接块的另一端并与工件内的凸台相对应。

所述的卡爪为偶数个，且相邻两个所述卡爪之间具有间隙。

所述弹性体由非金属材料制成。

本发明提出的一种盲端薄壁套类零件的弹性夹具，在与盲端薄壁套类零件的薄壁端采用软性卡接、与盲端薄壁套类零件的盲端采用硬性卡接的的方式，使夹紧点处的摩擦系数增大，在克服相同的磨削力时所需的夹紧力就会减小，从而降低了薄壁类零件的夹紧变形，提高了零件的加工质量；可实现端面和内径表面的同时加工，提高了生产效率。

附图说明

图1为盲端薄壁套类零件的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为图3中A部分的放大图。

图5为本发明中薄膜卡盘的结构示意图。

图6为图5的A-A剖面图。

图中：1、主轴，2、薄膜卡盘，3、砂轮，4、工件，5、顶紧螺栓Ⅰ，6、顶紧螺栓Ⅱ，7、连接块，8、顶块，9、推杆，10、连接螺钉，11、定位轴，12、弹性体，13、盲端，14、薄壁端，15、卡爪。

具体实施方式