專利名稱：一種用于大型曲面壁板的真空夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及到ー種大型曲面壁板的真空裝夾夾具，本裝置適用于運(yùn)載火箭貯箱壁板機(jī)銑的真空裝夾。
背景技術(shù)：
真空夾具是一種應(yīng)用于機(jī)械加工及搬運(yùn)領(lǐng)域的快速操作裝置，目前的現(xiàn)有技術(shù)中，真空夾具多為尺寸在ImX Im范圍內(nèi)，并且真空夾具的型面為平面結(jié)構(gòu)，例如德國施賣茨生產(chǎn)的真空吸附系統(tǒng)最大尺寸為400mm X 600mm X 28mm，其型面為一光滑的平面結(jié)構(gòu)，只能用來吸附平面結(jié)構(gòu)且重量較輕的零件。吸附面積大多采用在平板型面上開ー凹陷的矩形區(qū)域來實(shí)現(xiàn)，凹陷區(qū)域周邊加ー層密封條密封，其只適應(yīng)某個具體型號尺寸的產(chǎn)品裝夾，兼 容性差，并且氣密性難以保證。然而，對于大型曲面結(jié)構(gòu)零件的裝夾，要求型面與零件的被吸附面曲率相同，零件表面與夾具胎體型面的密封性要求極高，并且要滿足對不同尺寸壁板靈活裝夾的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于大型曲面壁板的真空夾具，它能有效地解決現(xiàn)有夾具采用傳統(tǒng)壓板式裝夾效率低、勞動強(qiáng)度大、裝夾后局部翹曲等問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案一種用于大型曲面壁板的真空夾具，包括夾具本體和真空系統(tǒng)兩部分，其特征在于所述夾具本體包括夾具胎體、曲壓板、直壓板、壓邊塊和密封繩等，所述夾具胎體為整個夾具的支撐部分和型面部分，夾具胎體的型面為圓弧形，其曲率與被裝夾的零件曲面曲率相同，所述曲壓板和直壓板與夾具胎體型面上的固定孔連接。所述真空系統(tǒng)包括真空表、真空閥、分流器、真空管、真空泵、過濾器和真空罐等。所述夾具胎體的型面上分布有真空槽網(wǎng)格、定位孔、真空孔和吸附面積擴(kuò)展孔。所述真空槽網(wǎng)格為縱橫交錯一定間距的矩形下陷槽，網(wǎng)格的疏密根據(jù)零件尺寸及對吸附面積的要求所定，真空槽網(wǎng)格既作為真空回路、吸附面積又作為密封槽。所述定位孔分布于真空槽網(wǎng)格形成的矩形塊內(nèi)，其與定位銷配合來確保壁板的一周向邊與夾具胎體型面基準(zhǔn)對齊。所述真空孔為沉孔，真空孔將夾具胎體型面導(dǎo)通。所述密封繩布置在相應(yīng)的真空槽內(nèi)，將夾具胎體型面劃分成可以獨(dú)立控制的十幾個真空區(qū)域。所述真空表與分流器之間接真空閥，真空閥控制各支路狀態(tài)；分流器將總氣路分成各支路，控制夾具胎體型面各區(qū)域的真空度。所述真空罐與真空泵通過過濾器連接。該大型曲面壁板真空夾具采用鋳造和機(jī)加工エ藝結(jié)合的方式，設(shè)計制造了用于大型曲面零件的快速裝夾夾具，通過對胎體型面真空槽的網(wǎng)格化設(shè)計，不僅滿足了對零件吸附面積的設(shè)計要求，而且可以對零件各個部位吸附カ進(jìn)行單獨(dú)控制，這種設(shè)計解決了大型曲面類零件真空夾具密封性難以控制，吸附カ難以保證等問題。

圖I是本實(shí)用新型用于大型曲面壁板的真空夾具的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型用于大型曲面壁板的真空夾具的胎體型面局部示意圖。圖3是本實(shí)用新型用于大型曲面壁板的真空夾具的型面真空區(qū)域劃分示意圖。圖4是本實(shí)用新型用于大型曲面壁板的真空夾具的真空系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I所描述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具包括夾具本體和真空系統(tǒng)兩部分，夾具本體由夾具胎體I、曲壓板2、直壓板3、壓邊塊4和密封繩5組成；真空系統(tǒng)由真空表6、真空閥7、分流器8、真空管9、真空泵10、過濾器11和真空罐12組成。夾具胎體I為整個夾具的支撐部分和型面部分，夾具胎體I為鑄造成型后經(jīng)機(jī)加エ形成胎體型面，其底部靠加強(qiáng)肋保證胎體的強(qiáng)度要求。夾具胎體型面局部示意圖如圖2所示，夾具胎體的型面為圓弧形，其曲率與被裝夾的零件曲面曲率相同，例如，加工內(nèi)型面半徑為1675mm，厚度為16mm的壁板得內(nèi)型面吋，設(shè)計的夾具胎體型面的半徑為1691mm。夾具胎體型面上分布有吸附面積擴(kuò)展孔13、真空槽網(wǎng)格14、固定孔15、真空孔16和定位孔17。所述真空槽網(wǎng)格為縱橫交錯一定間距的矩形下陷槽，網(wǎng)格的疏密根據(jù)零件尺寸及對吸附面積的要求所定，真空槽網(wǎng)格既作為真空回路、吸附面積又作為密封槽，可根據(jù)壁板尺寸來布置密封繩。所述定位孔分布于真空槽網(wǎng)格形成的矩形塊內(nèi)，其與定位銷配合來確保壁板的一周向邊與夾具胎體型面基準(zhǔn)對齊；所述固定孔、真空孔、吸附面積擴(kuò)展孔分別位于真空槽網(wǎng)格形成的不同矩形塊內(nèi)。真空孔為沉孔，將夾具胎體型面導(dǎo)通，其與真空氣嘴通過0型密封圈密封。當(dāng)壁板尺寸變小時，備用的真空孔可用真空悶頭密封堵塞，在其余矩形塊上開有吸附面積擴(kuò)展孔，可以增加吸附面積，所述吸附面積擴(kuò)展孔與真空槽連通。所述直壓板3和曲壓板2為裝夾備用部件，零件滾壓成型后可能回弾，使零件表面與夾具胎體型面貼合不好，曲壓板2可以保證零件周邊與夾具胎體型面貼合，直壓板3防止零件中間翹曲，曲壓板2和直壓板3通過螺栓與夾具胎體型面上的固定孔連接；定位銷與定位孔過盈配合實(shí)現(xiàn)零件ー邊與夾具胎體型面基準(zhǔn)對齊，保證加工精度；所述密封繩嵌入密封槽網(wǎng)格中，通過不同的排布將夾具胎體型面劃分出可以單獨(dú)控制的區(qū)域。為了同時滿足幾種尺寸型號壁板的裝夾要求，在本發(fā)明的最佳實(shí)施方案中，網(wǎng)格間距為150_，真空槽的寬度為6_，深度為4_。密封繩采用0型耐油硅橡膠材料，密封繩布置在相應(yīng)的真空槽內(nèi)，將夾具胎體型面劃分成可以獨(dú)立控制的十三個真空區(qū)域，區(qū)域劃分示意圖如圖3所示。所述真空系統(tǒng)通過真空氣嘴與夾具胎體型面連通，真空氣嘴為一臺階軸，軸心打通孔，夾具胎體型面加工沉孔，真空氣嘴與夾具胎體型面沉孔過盈配合，臺階處加ー密封圈保證其密封性。[0027]真空氣嘴與夾具胎體型面通過0型密封圈密封，將夾具胎體型面上的真空槽與真空氣源連通，真空氣嘴通過真空管路依次與固定在夾具胎體上的真空表6、真空閥7連接，其通過真空接頭、真空管9與固定在夾具胎體側(cè)面的真空表6連接。真空表6用來判斷各支路的真空度，真空表6與分流器8之間接真空閥7，真空閥可以控制各支路狀態(tài)，分流器8將總氣路分成各支路以便對夾具胎體型面各區(qū)域的真空度靈活控制。分流器8與真空罐12間的三通閥的作用為控制總氣路的開斷以及零件加工完畢后的破真空，真空罐具有穩(wěn)壓緩沖作用。過濾器11可以濾除氣路中的水分、油污和粉塵。真空系統(tǒng)示意圖如圖4所示。裝夾時，將壁板放到夾具胎體型面上，壁板ー邊與定位孔中的圓柱銷靠緊保證零件加工基準(zhǔn)，軸向兩邊用所述壓邊塊4壓緊，防止沿其中心軸轉(zhuǎn)動。開啟真空泵10對整個真空系統(tǒng)抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到吸附要求時 停止抽真空，如果發(fā)現(xiàn)某支路真空度低于其他支路，可判斷此支路漏氣，可將此路的手閥18關(guān)閉，以免影響整個系統(tǒng)的真空度。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能為壁板滾壓成型后局部翹曲，將所述曲壓板
2、直壓板3壓緊后可以避免夾具胎體型面處漏氣。當(dāng)壁板曲面與夾具胎體型面貼合，真空度穩(wěn)定后，卸下直壓板3，待壁板加工完畢后，將所述三通閥撥到排氣擋使真空系統(tǒng)破真空，松開壓邊塊4，卸下壁板。本實(shí)用新型對夾具胎體型面、真空槽和吸附面積進(jìn)行了專門的設(shè)計，并且采用真空氣路單獨(dú)控制的方法，解決了大型曲面壁板真空裝夾難以實(shí)現(xiàn)的問題。
權(quán)利要求1.一種用于大型曲面壁板的真空夾具，包括夾具本體和真空系統(tǒng)兩部分，其特征在于所述夾具本體包括夾具胎體、曲壓板、直壓板、壓邊塊和密封繩，所述夾具胎體為整個夾具的支撐部分和型面部分，夾具胎體的型面為圓弧形，其曲率與被裝夾的零件曲面曲率相同，所述曲壓板和直壓板與夾具胎體型面上的固定孔連接，所述真空系統(tǒng)包括真空表、真空閥、分流器、真空管、真空泵、過濾器和真空罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于所述夾具胎體的型面上分布有真空槽網(wǎng)格、定位孔、真空孔和吸附面積擴(kuò)展孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于所述真空槽網(wǎng)格為縱橫交錯一定間距的矩形下陷槽，網(wǎng)格的疏密根據(jù)零件尺寸及對吸附面積的要求所定，真空槽網(wǎng)格既作為真空回路、吸附面積又作為密封槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于所述定位孔分布于真空槽網(wǎng)格形成的矩形塊內(nèi)，其與定位銷配合來確保壁板的一周向邊與夾具胎體型面基準(zhǔn)對齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于所述真空孔為沉孔，真空孔將夾具胎體型面導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于密封繩布置在相應(yīng)的真空槽內(nèi)，將夾具胎體型面劃分成可以獨(dú)立控制的十幾個真空區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于所述真空表與分流器之間接真空閥，真空閥控制各支路狀態(tài)；分流器將總氣路分成各支路，控制夾具胎體型面各區(qū)域的真空度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于大型曲面壁板的真空夾具，其特征在于 所述真空罐與真空泵通過過濾器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種用于大型曲面壁板的真空夾具，用于裝夾大型壁板類零件，結(jié)構(gòu)包括夾具本體、真空系統(tǒng)。夾具本體由夾具胎體、壓邊塊、直壓板、曲壓板及密封繩組成，曲面壁板放在夾具胎體型面上，通過其上的定位孔定位，軸向兩邊通過胎體上的壓邊塊壓緊，周向邊通過曲壓板壓緊,壁板與胎體型面間通過密封繩形成密封的空間；真空系統(tǒng)由真空接頭、真空管、真空閥、分流器、過濾器、儲氣罐及真空泵組成，提供穩(wěn)定的真空環(huán)境，形成吸附力。工件在壓板的作用下先貼緊胎體，在吸附力的作用下，將其完全吸附到胎體型面上。本夾具解決了大型壁板裝夾后局部翹曲，多次裝夾效率低，加工過程中產(chǎn)品易移位等問題。
文檔編號B23Q3/00GK202507074SQ20112055991
公開日2012年10月31日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者馮立杰, 孫斌, 徐愛杰, 成群林, 曹雪峰, 石正波, 穆英娟, 蹇悅, 黃雅月 申請人:上海航天精密機(jī)械研究所