[发明专利]一种用于加工大型曲面产品的装夹装置

说明书

本发明提供了一种用于加工大型曲面产品的装夹装置以及装夹方法。所述装夹装置包括：底座，底座用于产品的放置和支撑；至少两个分体式虎钳，分体式虎钳设置在底座上，并可沿底座滑动和固定，用于产品的装夹；和与分体式虎钳配套设置的适配柔性钳口，适配柔性钳口设置在分体式虎钳的钳口处，具有与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面。本发明装置和方法采用的分体式虎钳消除传统夹具的行程限制，采用柔性钳口适应多变的被装夹面，底座上加工滑动槽能够调节虎钳位置，以适应不同大小的产品，增加通用性。

技术领域

本发明属于大型机械加工领域，特别涉及一种用于加工大型曲面产品的装夹装置。

背景技术

在实际生产加工过程中，当遇到大型产品需要在一些大型设备上加工时，如何进行装夹，一直是一道难题。尤其是被装夹面为曲面的情况，更是难上加难。因为大型零件的体积较大，普通的通用夹具(例如，虎钳、三爪夹盘、四爪夹盘等)由于行程所限的原因无法对各种体型的大型零件进行装夹，且大型的通用夹具往往难以获得；同时，普通的通用夹具仅能满足外形相对规则的被装夹面的装夹，例如：被装夹面为矩形、圆形等规则的形状。对于被装夹面为不规则的曲面等情况，通用夹具难以满足使用要求。

近几年，随着国家需要，大型产品不断出现，生产任务逐渐增加，对于大型产品在实际加工过程中难以进行装夹这一矛盾日益凸显，亟需解决这一难题。针对现状，需要从产品角度出发，根据产品的外形特征、尺寸等要素，设计并制作专用夹具。同时，由于制作大型专用夹具成本较高，出于成本的考虑，在设计专用夹具时，也要考虑其“通用性”，使之能够有一定的“兼容性”，在生产大型产品时，尽量做到不再重复设计不同的夹具，以降低成本，增加夹具利用率。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明提供的夹具需要具有如下特性：具备较大范围的行程可调性，可以装夹不同尺寸的产品；装夹点的数量可控，可以根据产品的大小和其他要求适时/快速的增加或减少装夹点；夹具的装夹面可随产品的被装夹面的形状变化，做到紧密贴合，具备一定“柔性”。

为此，本发明提供一种用于加工大型曲面零件上的装夹装置，该装置包括：

底座，用于产品的放置和支撑；

至少两个分体式虎钳，设置在底座上，并可沿底座滑动和固定，用于产品的装夹；和

与分体式虎钳配套设置的适配柔性钳口，设置在分体式虎钳的钳口处，具有与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面。

进一步的，为了实现通用性装夹，底座上具有供分体式虎钳径向(向心)滑动的滑动槽、以及沿滑动槽设置的多个固定孔；固定孔用于分体式虎钳在底座上的固定。

进一步的，针对不同结构、形状的待装夹产品，底座上还具有产品的让位槽。

其中，分体式虎钳通过沿滑动槽的移动实现在底座上的径向滑动，从而进行行程调整并通过固定孔固定在所需位置。

进一步的，本发明中所采用的分体式虎钳可以选自常规虎钳的固定钳口一侧的分体(固定钳身)或活动钳口一侧的分体(活动钳身)中的任意一者或两者。在装夹后，还可以调节活动钳身中的丝杠来实现装夹产品后的紧固调整。

其中，适配柔性钳口通过紧固件(例如，连接螺钉)安装至分体式虎钳的钳口(面)处。

进一步的，适配柔性钳口可以首先安装至分体式虎钳的钳口处，再加工成与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面形状。

其中，适配柔性钳口通常采用铝合金等价格低廉且容易加工的材质制成，可根据产品的外形及尺寸进行加工，使其紧密贴合产品。如有其他特殊需求也可以采用其它易加工定型、成本低廉的材料制作。在本发明的装置中，适配柔性钳口为定制配套部件，与分体式虎钳可拆卸连接(螺钉)，可根据不同的待装夹产品需求，制成套组、根据需求重复、替换使用。