[发明专利]一种变形工件的装夹方法和夹具

说明书

本发明公开一种变形工件的装夹方法和夹具，夹具主体两侧开有连接孔，用于连接工装，在连接孔放入定位套，在压紧定位套的过程中，定位套锥面自动将该夹具与工装找正。夹具主体上安装有气囊，利用气囊充气对变形工件产生的作用力使工件和工装的紧密结合，整个工件受力均匀。装夹时将工件放置在工装上，再装上夹具，通过定位套将夹具两侧的压紧孔将夹具、工件与工装一同贴合，充气后吸附固定工件，完成装夹。本发明单人操作即可完成装夹，且客服了现有技术压紧工件产生受力不均匀问题，工件受压均匀，装夹时间短，装夹状态稳定，无加工风险，效率高。

技术领域

本发明属于机械加工领域，用于变形工件的装夹作业。

背景技术

在机械加工领域，由于工艺需要和空气动力学的特性，需要设计一些非线性的自由曲面，由于总体质量限制和强度要求，往往设计成高筋、薄壁的异性工件的。所以工件变形是加工领域常见的问题，如何将变形问题进行有效的控制，并进行高效高精加工是经常需要面对的问题。受制于材料的特殊性，克服航空航天领域的材料变形需要施加较大的作用力，目前较理想的方法为真空吸附，该方法需要工件与工装贴合变形小于1mm～2mm的情况下进行，如工件变形大于该允许误差值，则需要在吸附过程中进行人工施压克服变形以实现真空吸附。该方法需要经验丰富的人员，同时由于过分依赖人工，存在工件吸附状态不稳定，工件精度差，耗时长的问题。

发明内容

为解决现有变形工件装夹存在的工件吸附状态不稳定、受力不均匀、人员技术要求高、精度低、耗时长的问题，本发明提供了一种夹具及配套的使用方法，使用夹具与工装连接，同时将待加工的工件与工装紧密贴合，可以实现人员要求低，一次装夹到位，精度高，效率高目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变形工件的装夹方法，步骤为：

设置具有与工件要求的外形相适应配合曲面的工装和夹具主体，工装上设有真空吸附装置；

变形工件安装在工装上；

在变形工件上放置气囊；

用夹具主体覆盖在气囊上；

将工装与夹具主体连接固定；

对气囊充气，使变形工件与工装良好贴合；

工装开启真空吸附装置吸附变形工件；

拆除定位套、气囊及夹具后，进行工件的加工。

所述工装与夹具主体通过锥形的定位套连接定位。

所述气囊设置于夹具主体的下表面上。

另一方面，本发明一种变形工件的装夹夹具，包括夹具主体、气囊和工装（4）；工装和夹具主体具有与工件要求外形相适应配合的曲面；装夹工件时，变形工件安装在工装上，气囊2放置在变形工件上，夹具主体覆盖在气囊上，工装与夹具主体连接固定。

所述工装与夹具主体两侧均均设置连接孔，通过设置于连接孔的定位套连接定位工装与夹具主体。

所述定位套中间制有通孔，用于安装螺钉以固定夹具主体。

本发明提供一种变形工件的装夹方法和夹具，包括一套装夹夹具和使用方法。装夹夹具由一个夹具主体和定位套组成。夹具主体覆盖整个工件，两侧各有两个连接板，其上制有与定位套锥面配合的通孔。定位套中间制有通孔用于安装螺钉，外表面设计为锥面，与工装定位孔配合。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1)装夹简单，无需专业人员即可操作。

2)装夹状态稳定，施加在工件上的力均匀，工件与工装贴合状态好。

3)效率高，整个安装、拆卸过程耗时短，效率高。