一種彎管接頭的夾具及加工方法與流程

本發明屬于機械加工領域，尤其是涉及一種彎管接頭的夾具及加工方法。

背景技術：

一般的角度管接頭類零件傳統的方式是焊接或者鑄造。但是焊接最大的問題是焊縫的熱膨脹，受力等幾乎無法計算準確，無法準確模擬，這有悖于航空航天件高精確性；而鑄造對于小批量產品成本較高，精度低，不適合單件生產及高精度工件。

該專利主要為解決角度管接頭類工件存在一定角度，加工中心不在主軸中心問題的方法，設計專用工裝夾頭，用以調整工件相對車床的角度及位置，以達到任意角度管接頭的車削加工，并且操作簡便快捷。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種彎管接頭的夾具及加工方法，能解決上述技術問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種彎管接頭的夾具，包括兩個相互配合的裝夾單元，兩個裝夾單元相對的側面上設有用于放置彎管接頭的裝夾槽，裝夾槽的上端開口，所述裝夾單元的底部設有安裝齒，裝夾單元上在豎直方向設有沉孔。

進一步，所述裝夾槽包括第一槽體和第二槽體，第一槽體和第二槽體相通，第一槽體的長度小于第二槽體的長度。

進一步，所述第一槽體和第二槽體的橫截面形成類w型結構，其中：

第一槽體包括第一直角邊和第二直角邊，第一直角邊和第二直角邊呈頂角β，第二直角邊到裝夾單元的上端面的延長線與第一直角邊之間形成三角形結構，頂角β的尖端朝向裝夾單元的下端；

第二槽體包括第三直角邊、第四直角邊和第五直角邊，第二直角邊和第三直角邊相接，形成頂角λ，頂角λ的尖端朝向裝夾單元的上端面，第三直角邊和第四直角邊相接形成頂角α，頂角α的尖端朝向裝夾單元的下端，第四直角邊和第五直角邊形成頂角θ，頂角θ的尖端朝向裝夾單元的與第一槽體相對的一側，第五直角邊的一端與第四直角邊相接，第五直角邊的另一端位于裝夾單元的上端面；

第一直角邊、第二直角邊、第三直角邊、第四直角邊和第五直角邊共同形成了上端開口的裝夾槽。

進一步，所述第二直角邊平行于第四直角邊，第一直角邊、第三直角邊和第五直角邊相互平行。

進一步，所述第二直角邊到裝夾單元的上端面的延長線與第一直角邊之間形成等腰三角形結構。

進一步，所述頂角α、頂角β、頂角λ和頂角θ角度均相等。

進一步，所述頂角α、頂角β、頂角λ和頂角θ角度均為90°。

一種采用上述的夾具的加工方法，采用如下步驟：

步驟a，分別用兩個螺栓穿過裝夾單元頂面的兩個沉孔，將兩個裝夾單元分別安裝在兩爪卡盤上，裝夾單元底部的安裝齒與卡盤形成聯動，靠蝸輪蝸桿傳動達到自動定心；

步驟b，將車削完中間序的工件安裝螺紋套內，并安裝在裝夾單元上，靠裝夾槽的端面定位，裝夾單元夾緊工件。

相對于現有技術，本發明所述的彎管接頭的夾具及加工方法具有以下優勢：僅需將該夾具的裝夾槽設計成產品所需的角度，即可輕松完成不同角度管接頭的車削加工，保證了工件各尺寸及形位公差，解決了必須采用五軸加工中心等設備加工該類產品的局限性，具有簡便、快捷、通用性強、勞動生產率高等特點，結構簡單、設計合理，節省安裝時間，合理利用現有設備，降低生產成本。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為單個裝夾單元的主視剖視圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖2的仰視圖；

圖5為圖3中a向示意圖；

圖6為本發明使用時的結構示意圖；

圖7為加工完成后的彎管接頭的結構示意圖；

圖8為圖7的剖視圖；

附圖標記說明：

1-裝夾槽；11-第一槽體；111-第一直角邊；112-第二直角邊；12-第二槽體；121-第三直角邊；122-第四直角邊；123-第五直角邊；2-沉孔；3-安裝齒。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1-6所示，一種彎管接頭的夾具，包括兩個相互配合的裝夾單元，兩個裝夾單元相對的側面上設有用于放置彎管接頭的裝夾槽1，裝夾槽1的上端開口，所述裝夾單元的底部設有安裝齒3，裝夾單元上在豎直方向設有沉孔2。

所述裝夾槽包括第一槽體11和第二槽體12，第一槽體11和第二槽體12相通，第一槽體11的長度小于第二槽體12的長度。

所述第一槽體和第二槽體12的橫截面形成類w型結構，其中：

第一槽體11包括第一直角邊111和第二直角邊112，第一直角邊111和第二直角邊112呈頂角β，第二直角邊112到裝夾單元的上端面的延長線與第一直角邊111之間形成三角形結構，頂角β的尖端朝向裝夾單元的下端；

第二槽體12包括第三直角邊121、第四直角邊122和第五直角邊123，第二直角邊112和第三直角邊121相接，形成頂角λ，頂角λ的尖端朝向裝夾單元的上端面，第三直角邊121和第四直角邊122相接形成頂角α，頂角α的尖端朝向裝夾單元的下端，第四直角邊122和第五直角邊123形成頂角θ，頂角θ的尖端朝向裝夾單元的與第一槽體11相對的一側，第五直角邊123的一端與第四直角邊122相接，第五直角邊123的另一端位于裝夾單元的上端面；

第一直角邊111、第二直角邊112、第三直角邊121、第四直角邊122和第五直角邊123共同形成了上端開口的裝夾槽1。

所述第二直角邊112平行于第四直角邊122，第一直角邊111、第三直角邊121和第五直角邊123相互平行。

所述第二直角邊112到裝夾單元的上端面的延長線與第一直角邊111之間形成等腰三角形結構。

所述頂角α、頂角β、頂角λ和頂角θ角度均相等，均為90°。第一直角邊111與水平面所呈夾角為135°。

一種采用上述的夾具的加工方法，采用如下步驟：

步驟a，分別用兩個螺栓穿過裝夾單元頂面的兩個沉孔2，將兩個裝夾單元分別安裝在兩爪卡盤上，裝夾單元底部的安裝齒3與卡盤形成聯動，靠蝸輪蝸桿傳動達到自動定心；

步驟b，將車削完中間序的工件安裝螺紋套內，并安裝在裝夾單元上，靠裝夾槽1的端面定位，裝夾單元夾緊工件。

由于裝夾單元的裝夾槽是對稱加工的，裝夾槽的中心即為卡盤中心，所以裝夾后，待加工工件的需加工的一端恰好在車床主軸中心上，可以輕松的完成車削加工。

本加工方法可以采用專用工裝，用普通車、銑床完成各種角度管接頭的加工。

該角度管接頭類產品加工方法：先將棒料普銑成長方體；用兩爪卡盤裝夾長方體，車削大頭端；再用該專利設計的裝夾單元以先加工的四方面及大頭螺紋套定位、加緊，車削小頭端并采用動力頭銑削2級四方面，從而完成彎頭類產品不同角度的車削加工。圖7-8為加工完成后的彎管接頭的結構示意圖。

工裝設計原理：應用兩裝夾單元，將兩個裝夾單元對稱加工成圖紙所需傾斜的角度內孔，并利用兩爪卡盤自動定心原理，調整至與主軸同心，以上序加工的六方面定位，兩裝夾單元配合螺紋套加緊，用以完成角度管接頭類工件車削加工。

該工裝的設計理念可以運用到各種角度的彎頭類工件的裝夾定位，采用簡單設備完成了五軸加工中心的功效，并且保證了工件各尺寸及形位公差。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。