CN117226134A - 一种外夹内撑夹具及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外夹内撑夹具及其应用方法，所述外夹内撑夹具包括圆盘形卡盘夹具和设置在圆盘形卡盘夹具上的工件爪；所述工件爪由扇形部件组成；所述扇形部件的顶部设置有仿形圆弧槽，两侧设置有T型槽；在所述T型槽内设置有T型块；所述T型块上设置有支撑块。本发明所述的外夹内撑夹具增加了待装夹半导体环形零部件与夹具的接触面积，而且实现了对待装夹半导体环形零部件的外夹内撑，装夹稳定性高，不会导致半导体环形零部件变形，而且操作简单，对现场操作者装夹要求低，适合大规模推广应用。

Description

一种外夹内撑夹具及其应用方法

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种外夹内撑夹具及其应用方法。

背景技术

AL6061(铝)和SUS304(不锈钢)环形薄壁产品在车加工时无法保证产品尺寸公差，因为普通的卡盘装夹此类产品因为夹紧力的不稳定，且此类产品比较薄产品刚性低，导致产品装夹变形，内孔椭圆，厚度加工不均匀，且对现场操作者装夹要求高。

常规的卡盘夹具三点加持环形薄壁产品，产品悬空的部位比较多，加工就会出现振刀现象，导致产品加工尺寸和产品光洁度超差。而且对于加持部位较少的产品，三点装夹的夹紧力也会不足。常规卡盘夹紧采用的是油压的夹紧方式，此方式对于环形薄壁产品装夹容易把工件夹变形，尤其是中间贯通的环形薄壁产品此问题尤为突出。

CN104842268A公开了一种环形零件磨削夹具，包括中空结构的锥柄轴、外锥套、内锥套和推盘，外锥套一端设置有外锥面，内锥套一端设置有内锥面，内锥套套在外锥套的外表面，外锥套的外锥面与内锥套的内锥面相配合，外锥套与锥柄轴之间固定连接，内锥套与推盘之间固定连接，推盘设置在外锥套内，外锥套上沿圆周方向设置有多条轴向的开口缝。该环形零件磨削夹具结构简单、使用方便，可以实现自动定心，定心精度高；通过控制夹紧力，可以减少夹紧变形，保证加工精度。

CN216264633U公开了一种环形零件夹具，其用于设置在钻床的底座上，且位于钻头下方，包括安装架、夹持组件和支撑杆，安装架竖直设置，安装架包括竖直设置的安装板；夹持组件和支撑杆均固定设置于安装板的同一侧，支撑杆长度方向垂直于安装板，支撑杆一端与安装板连接；夹持组件包括调节杆和夹块，调节杆长度方向垂直于安装板，调节杆一端与安装板固定连接，调节杆外壁设置有螺纹，夹块套设于调节杆远离安装板的一端，夹块与调节杆沿着调节杆的长度方向滑动连接，调节杆远离安装板的一端套设有螺母，螺母与夹块远离安装板的一侧抵接，且螺母与调节杆螺纹连接。

CN109605080A公开了一种环形薄壁零件的切割夹具，该环形薄壁零件的切割夹具包括底座和固定组件；底座将环形薄壁零件固定，使环形薄壁零件的轴线与水平方向平行，便于进行切割作业。同时，固定组件的固定件可拆卸连接在前环件上，平压板的一端与固定件连接，另一端与后环件可拆卸连接，使得切割线的两侧均得到固定，固定件上相对的两侧分别设置有第一缺口和第二缺口，第一缺口设置在固定件与前环件连接的一侧，第一缺口用于与前环件的切割区域相对应，便于避让前环件的切割线。第二缺口用于与后环件的切割区域相对应，便于避让后环件的切割线。切割线的两侧均得到固定，提高切割区域的刚性，减少工件切割时的颤动和变形。

但上述夹具并不能实现对环形薄壁零件的外夹内撑作用，环形薄壁零件仍然存在装夹变形的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种外夹内撑夹具及其应用方法，在圆盘形卡盘夹具上设置了由扇形部件组成的工件爪，增加待装夹半导体环形零部件与夹具的接触面积，并合理设置了仿形圆弧槽、T型槽、T型块和支撑块，实现了对待装夹半导体环形零部件的外夹内撑作用，装夹稳定性高，不会导致半导体环形零部件变形，而且操作简单，对现场操作者装夹要求低，提升了装夹效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种外夹内撑夹具，所述外夹内撑夹具包括圆盘形卡盘夹具和设置在圆盘形卡盘夹具上的工件爪；

所述工件爪由扇形部件组成；所述扇形部件的顶部设置有仿形圆弧槽，两侧设置有T型槽；

在所述T型槽内设置有T型块；所述T型块上设置有支撑块。

本发明所述的外夹内撑夹具结构简单，设计合理，在圆盘形卡盘夹具上设置了由扇形部件组成的工件爪，该全周式扇形结构设计，加大了待装夹半导体环形零部件与夹具的接触面积，待装夹半导体环形零部件的底面侧面与夹具底面侧面的接触面达80％，解决了加工振刀现象。本发明所述外夹内撑夹具可装夹壁厚为2～3mm的半导体环形零部件。所述扇形部件的顶部设置有仿形圆弧槽，用来夹持待装夹半导体环形零部件；T型槽和T型块的设置，实现了对待装夹半导体环形零部件的内撑作用。本发明所述的外夹内撑夹具有效的解决了半导体环形零部件装夹变形的问题，且对现场操作者要求低，提高了半导体环形零部件的装夹效率。

本发明所述圆盘形卡盘夹具采用本领域现有的标准圆盘形卡盘夹具，可以是三爪标准圆盘形卡盘夹具，也可以是四爪标准圆盘形卡盘夹具。

优选地，所述工件爪的材质为铝，这样在加工外观要求高的钢件半导体环形零部件时，可以有效地保护产品外观。

优选地，所述扇形部件的数量与所述圆盘形卡盘夹具的卡爪数量相同。

优选地，所述扇形部件组合为完整圆环，所述扇形部件的顶部的仿形圆弧槽组合为容纳待装夹半导体环形零部件的圆环槽。

优选地，所述完整圆环的中心设置有受力棒，实现预夹紧，进而精确的控制夹紧范围，因为圆盘形卡盘夹具夹紧受力棒的同时也在夹紧产品，夹紧力过大因为受力棒原因就会夹不动，防止待装夹半导体环形零部件装夹变形。

优选地，所述圆环槽的直径比待装夹半导体环形零部件的的外径大0.03～0.05mm，例如可以是0.03mm、0.035mm、0.038mm、0.04mm、0.045mm、0.047mm或0.05mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明优选所述圆环槽的直径比待装夹半导体环形零部件的的外径大0.03～0.05mm，可以有效防止待装夹半导体环形零部件在夹持过程中出现变形。

优选地，所述扇形部件上还设置有第一螺孔，可以使用配套的螺栓将扇形部件固定在圆盘形卡盘夹具上。

优选地，所述第一螺孔的数量至少为2个。

本发明中为了更好地将扇形部件固定在圆盘形卡盘夹具上，采用扇形部件上第一螺孔的数量至少为2个。

优选地，所述T型块上设置有第二螺孔，主要作用是将支撑块固定在T型块上。

优选地，所述支撑块设置在待装夹半导体环形零部件的内侧。

优选地，所述支撑块上设置有螺丝。

本发明优选所述支撑块设置在待装夹半导体环形零部件的内侧，并且在所述支撑块上设置有螺丝，通过拧动螺丝对待装夹半导体环形零部件实现内撑的作用，即采用由内向外扩张撑住的方式，从待装夹半导体环形零部件内部向外部施加压力。

第二方面，本发明还提供一种外夹内撑夹具的应用方法，所述外夹内撑夹具应用于半导体环形零部件的装夹。

本发明所述的外夹内撑夹具应用于半导体环形零部件的装夹时，不会出现夹紧力不稳定，导致半导体环形零部件装夹变形，内孔椭圆，厚度加工不均匀等问题，适合大规模推广应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种外夹内撑夹具操作简单，相比普通夹具，其装夹效率提升30％；

(2)本发明提供的一种外夹内撑夹具的装夹稳定性高，不会导致半导体环形零部件变形，而且半导体环形零部件与外夹内撑夹具接触面积大，减少了刀具振刀现象。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的一种外夹内撑夹具的整体示意图。

图2是本发明具体实施方式中提供的一种外夹内撑夹具的圆盘形卡盘夹具的示意图。

图3是本发明具体实施方式中提供的一种外夹内撑夹具的扇形部件的示意图。

图4是本发明具体实施方式中提供的一种外夹内撑夹具的T型块的示意图。

图中：1-圆盘形卡盘夹具；2-扇形部件；3-T型槽；4-T型块；5-支撑块；6-待装夹半导体环形零部件；7-第一螺孔；8-螺丝；9-第二螺孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

作为本发明的一个具体实施方式，提供一种外夹内撑夹具，其整体示意图如图1所示。

所述外夹内撑夹具包括圆盘形卡盘夹具1和设置在圆盘形卡盘夹具1上的工件爪；所述圆盘形卡盘夹具1的示意图如图2所示，所述圆盘形卡盘夹具1采用本领域现有的标准圆盘形卡盘夹具，可以是三爪标准圆盘形卡盘夹具，也可以是四爪标准圆盘形卡盘夹具。

所述工件爪由扇形部件2组成；所示扇形部件2的示意图如图3所示。

所述扇形部件2的数量与所述圆盘形卡盘夹具1的卡爪数量相同。

所述扇形部件2的顶部设置有仿形圆弧槽，用来夹持待装夹半导体环形零部件6；两侧设置有T型槽3；

在所述T型槽3内设置有T型块4；所述T型块4的示意图如图4所示。

所述T型块4上设置有支撑块5，实现了对待装夹半导体环形零部件6的内撑作用。

本发明所述的外夹内撑夹具结构简单，设计合理，在圆盘形卡盘夹具1上设置了由扇形部件2组成的工件爪，该全周式扇形结构设计，使得待装夹半导体环形零部件6的底面侧面与夹具底面侧面的接触面达80％，解决了加工振刀现象。本发明所述的外夹内撑夹具有效的解决了半导体环形零部件6装夹变形的问题，且对现场操作者要求低，提高了半导体环形零部件6的装夹效率。

所述工件爪的材质为铝，这样在加工外观要求高的钢件半导体环形零部件6时，可以有效地保护产品外观。

所述扇形部件2组合为完整圆环，所述扇形部件2的顶部的仿形圆弧槽组合为容纳待装夹半导体环形零部件6的圆环槽。

所述圆环槽的直径比待装夹半导体环形零部件6的的外径大0.03～0.05mm，可以有效防止待装夹半导体环形零部件6在夹持过程中出现变形。

所述扇形部件2上还设置有第一螺孔7。所述第一螺孔7的数量为2个，可以使用配套的螺栓将扇形部件2固定在圆盘形卡盘夹具1上。

所述T型块4上设置有第二螺孔9。

所述支撑块5设置在待装夹半导体环形零部件6的内侧。所述支撑块5上设置有螺丝8，通过拧动螺丝8对待装夹半导体环形零部件6实现内撑的作用，即采用由内向外扩张撑住的方式，从待装夹半导体环形零部件6内部向外部施加压力。

作为本发明的一个具体实施方式，还提供上述外夹内撑夹具的应用方法，所述外夹内撑夹具应用于半导体环形零部件6的装夹。

综上所述，本发明提供的外夹内撑夹具操作简单，相比普通夹具，其装夹效率提升30％；而且外夹内撑夹具的装夹稳定性高，不会导致半导体环形零部件变形，而且半导体环形零部件与外夹内撑夹具接触面积大，减少了刀具振刀现象，适合大规模推广应用。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种外夹内撑夹具，其特征在于，所述外夹内撑夹具包括圆盘形卡盘夹具和设置在圆盘形卡盘夹具上的工件爪；

所述工件爪由扇形部件组成；所述扇形部件的顶部设置有仿形圆弧槽，两侧设置有T型槽；

在所述T型槽内设置有T型块；所述T型块上设置有支撑块。

2.根据权利要求1所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述工件爪的材质为铝。

3.根据权利要求1或2所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述扇形部件的数量与所述圆盘形卡盘夹具的卡爪数量相同。

4.根据权利要求1～3任一项所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述扇形部件组合为完整圆环，所述扇形部件的顶部的仿形圆弧槽组合为容纳待装夹半导体环形零部件的圆环槽；

优选地，所述完整圆环的中心设置有受力棒。

5.根据权利要求4所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述圆环槽的直径比待装夹半导体环形零部件的的外径大0.03～0.05mm。

6.根据权利要求1～5任一项所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述扇形部件上还设置有第一螺孔；

优选地，所述第一螺孔的数量至少为2个。

7.根据权利要求6所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述T型块上设置有第二螺孔。

8.根据权利要求1～7任一项所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述支撑块设置在待装夹半导体环形零部件的内侧。

9.根据权利要求1～8任一项所述的外夹内撑夹具，其特征在于，所述支撑块上设置有螺丝。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的外夹内撑夹具的应用方法，其特征在于，所述外夹内撑夹具应用于半导体环形零部件的装夹。