CN104625136A - 一种分瓣式可调节内撑具 - Google Patents
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Abstract
一种分瓣式可调节内撑具，包括两个Ⅰ型滑块体、芯模和两个Ⅱ型滑块体，其中，两个Ⅰ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过Ⅰ型滑块体上的Ⅰ型滑块与芯模上的芯模盘嵌合；两个Ⅱ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过Ⅱ型滑块体上的Ⅱ型滑块与芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅰ型滑块体1与两个Ⅱ型滑块体交错分布。本发明中，分瓣的内撑弧板沿径向移动时位置错开从而避免干涉，最终到达产品的内型面时能够拼接成分瓣的完整外型面的内撑具，从而解决了在工作过程中分瓣的支撑弧板产生干涉的难题。本发明具有结构简单、通用性好、易加工、成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体是一种分瓣式可调节内撑具。
背景技术
在加工筒类零件时经常使用楔式内撑具，其原理是利用楔形斜面将轴向位移转化为径向位移，以实现筒类零件的定位和夹紧作用。其特点是在沿圆周方向均布一定数量的内撑块，为避免干涉相邻内撑块之间需要存在一定的间隙，随着内撑块同时沿径向向外移动，相邻内撑块之间间隙就越大。由于内撑块之间的间隙存在，内撑块与筒类零件内表面断续接触，在筒类零件为薄壁件或刚性不好的零件时，造成筒类零件外表面实际为不规则的多边形，会造成加工时让刀，导致加工零件壁厚不均等缺陷产生。
发明内容
为克服现有技术中存在的导致加工零件壁厚不均匀的不足，本发明提出了一种分瓣式可调节内撑具。
本发明包括两个Ⅰ型滑块体、芯模和两个Ⅱ型滑块体，其中，所述两个Ⅰ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过所述Ⅰ型滑块体上的Ⅰ型滑块与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅱ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过所述Ⅱ型滑块体上的Ⅱ型滑块与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅰ型滑块体1与两个Ⅱ型滑块体交错分布。
所述Ⅰ型滑块体由Ⅰ型支撑板和两个Ⅰ型滑块组成。两个Ⅰ型滑块沿所述Ⅰ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅰ型支撑板内表面，并且位于Ⅰ型支撑板上端的Ⅰ型滑块的上表面与Ⅰ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅰ型支撑板下端的Ⅰ型滑块的下表面与Ⅰ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅰ型支撑板4长度的1/4。
所述Ⅰ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面。该Ⅰ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同，外径与产品内径相同。所述两个Ⅰ型滑块为扇形块，并将Ⅰ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边。所述该直边的侧表面为斜面。在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底为斜面。所述Ⅰ型滑块直边的斜面与T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°。
所述Ⅱ型滑块体由Ⅱ型支撑板和两个Ⅱ型滑块组成。所述Ⅱ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面。所述Ⅱ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同；外径与产品内径相同。两个Ⅱ型滑块沿所述Ⅱ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅱ型支撑板内表面，并且位于Ⅱ型支撑板上端的Ⅱ型滑块的上表面与Ⅱ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅱ型支撑板下端的Ⅱ型滑块的下表面与Ⅱ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅱ型支撑板长度的1/4。
所述两个Ⅱ型滑块为扇形块，并将Ⅱ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边。所述该直边的侧表面为斜面。在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底由一段平面和一段斜面组成，并且所述的平面靠近该Ⅱ型滑块的上表面，所述的斜面靠近Ⅱ型滑块的下表面；所述“T”形槽槽底的平面在该槽底高度方向的比例为1/4～1/3。所述Ⅱ型滑块直边的斜面与“T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°。所述Ⅱ型滑块上的“T”形槽槽口至槽底的尺寸比Ⅰ型滑块中的“T”形槽槽口至槽底的尺寸小2～5mm。
所述芯模由芯模轴、套筒和两个芯模盘组成。两个芯模盘套装在芯模轴上，套筒套装在芯模轴上，并位于两个芯模盘之间。所述套筒内表面与芯模轴外表面之间有5～20mm的间隙。
所述芯模盘的外形为四边形或六边形或八边形。在该芯模盘的各边长度方向的中心处分别有与所述Ⅰ型滑块和Ⅱ型滑块上的“T”形槽配合的”T”形滑块。所述芯模盘的四个边的侧表面均为斜面；所述”T”形滑块与所述“T”形槽槽底配合的表面亦为斜面，并且所述各斜面的斜率均为5～30°。
所述Ⅰ型支撑板的弧长和所述Ⅱ型支撑板的弧长均所述Ⅰ型支撑板的弧长根据滑块机构中的芯模盘的外形确定，当所述芯模盘为四边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/4圆周长；当所述芯模盘为六边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/6圆周长；当所述芯模盘为八边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/8圆周长。
本发明中，分瓣的内撑弧板沿径向移动时位置错开从而避免干涉，最终到达产品的内型面时能够拼接成分瓣的完整外型面的内撑具。
本发明通过采用两种不同的T型滑块，通过所述T型滑块机构在锥面上滑动时T型滑块与T型槽的接触面不同而径向错开，从而解决了在工作过程中分瓣的支撑弧板 产生干涉的难题。本发明具有结构简单、通用性好、易加工、成本低等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明Ⅰ型滑块体的结构示意图；
图3是本发明Ⅱ型滑块体结构示意图；
图4是本发明Ⅰ型滑块的结构示意图，其中4a是主视图，4b是4a的剖视图；
图5是本发明Ⅱ型滑块的结构示意图，其中5a是主视图，5b是5a的剖视图；
图6是本发明芯模的结构示意图；
图7是本发明的状态示意图，其中7a是装配状态的示意图；图7b是工作状态的示意图。图中：
1.Ⅰ型滑块体；2.芯模；3.Ⅱ型滑块体；4.Ⅰ型支撑板；5.Ⅰ型滑块；6.Ⅱ型支撑弧板；7.Ⅱ型滑块；8.芯模轴；9.套筒；10.芯模盘；
具体实施方式
本实施例是一种分瓣式可调节内撑具，包括两个Ⅰ型滑块体1、芯模2和两个Ⅱ型滑块体3，其中，所述两个Ⅰ型滑块体1对称的分布在芯模2的两侧，并通过所述Ⅰ型滑块体上的Ⅰ型滑块5与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅱ型滑块体3对称的分布在芯模2的两侧，并通过所述Ⅱ型滑块体上的Ⅱ型滑块7与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅰ型滑块体1与两个Ⅱ型滑块体3交错分布。
所述Ⅰ型滑块体1由Ⅰ型支撑板4和两个Ⅰ型滑块5组成。
所述Ⅰ型支撑板4为矩形，并且该Ⅰ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面。所述Ⅰ型支撑板4的外径与产品内径相同。该Ⅰ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同。所述Ⅰ型支撑板的弧长根据滑块机构中的芯模盘10的外形确定，当所述芯模盘为四边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/4圆周长；当所述芯模盘为六边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/6圆周长；当所述芯模盘为八边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/8圆周长。本实施例中，Ⅰ型支撑板的弧长为1/4圆周长。
所述两个Ⅰ型滑块为1/4扇形块，并将Ⅰ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边。所述该直边的侧表面为斜面。在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底为斜面。所述Ⅰ型滑块直边的斜面与T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°。
两个Ⅰ型滑块5沿所述Ⅰ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅰ型支撑板内表面，并且位于Ⅰ型支撑板上端的Ⅰ型滑块的上表面与Ⅰ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅰ型支撑板下端的Ⅰ型滑块的下表面与Ⅰ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅰ型支撑板4长度的1/4。
所述Ⅱ型滑块体3由Ⅱ型支撑板6和两个Ⅱ型滑块7组成。
所述Ⅱ型支撑板6为矩形，并且该Ⅱ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面。所述Ⅱ型支撑板6的外径与产品内径相同。该Ⅱ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同。所述Ⅱ型支撑板的弧长根据滑块机构中的芯模盘10的外形确定，当所述芯模盘为四边形时，Ⅱ型支撑板的弧长为1/4圆周长；当所述芯模盘为六边形时，Ⅱ型支撑板的弧长为1/6圆周长；当所述芯模盘为八边形时，Ⅱ型支撑板的弧长为1/8圆周长。本实施例中，Ⅱ型支撑板的弧长为1/4圆周长。
所述两个Ⅱ型滑块7为1/4扇形块，并将Ⅱ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边。所述该直边的侧表面为斜面。在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底由一段平面和一段斜面组成，并且所述的平面靠近该Ⅱ型滑块的上表面，所述的斜面靠近Ⅱ型滑块的下表面；所述“T”形槽槽底的平面在该槽底高度方向的比例为1/4～1/3。所述Ⅱ型滑块直边的斜面与“T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°。所述Ⅱ型滑块7上的“T”形槽槽口至槽底的尺寸比Ⅰ型滑块5中的“T”形槽槽口至槽底的尺寸小2～5mm。
两个Ⅱ型滑块7沿所述Ⅱ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅱ型支撑板内表面，并且位于Ⅱ型支撑板上端的Ⅱ型滑块的上表面与Ⅱ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅱ型支撑板下端的Ⅱ型滑块的下表面与Ⅱ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅱ型支撑板4长度的1/4。
所述芯模2由芯模轴8、套筒9和两个芯模盘10组成。两个芯模盘10套装在芯模轴8上，套筒9套装在芯模轴8上，并位于两个芯模盘10之间。所述套筒内表面与芯模轴外表面之间有5～20mm的间隙。
所述芯模盘10的外形为四边形或六边形或八边形，本实施例中，所述芯模盘10的外形为四边形。在该芯模盘的四个边长度方向的中心处分别有与所述Ⅰ型滑块6和Ⅱ型滑块7上的“T”形槽配合的”T”形滑块。所述芯模盘的四个边的侧表面均为斜 面；所述”T”形滑块与所述“T”形槽槽底配合的表面亦为斜面，并且所述各斜面的斜率均为5～30°。
为了避免运动中的相互干涉，将本实施例中Ⅰ型滑块6的弧形边与直边相交处的尖角和Ⅱ型滑块7的弧形边与直边相交处的尖角均去除。同理，将芯模盘10四个直边之间的直角去除。当芯模盘为六边形或八边形时，将所述六边形或八边形相邻边之间形成的角去除。
本实施例中，所述Ⅰ型滑块体1、芯模2和Ⅱ型滑块体3均采用45号钢制成，并经热处理使其硬度达到HRC28～35。
安装时，先将两个Ⅰ型滑块体1对称安装到芯模2上，使Ⅰ型滑块体1的“T”形槽和芯模2上的“T”形滑块嵌套并间隙配合。将两个Ⅱ型滑块体3对称安装到芯模2另外2个“T”形滑块上，Ⅱ型滑块体3的T型槽和芯模2上的“T”形滑块嵌套并间隙配合。两个“T”形滑块体1与两个Ⅱ型滑块体3之间交错安装。
使用时，芯模2在外力作用下轴向移动，Ⅰ型滑块体1的Ⅰ型滑块5的斜面与芯模2的斜面接触并产生相对运动，Ⅰ型滑块体进行1径向移动；Ⅱ型滑块体3的Ⅱ型滑块7的“T”形槽内顶面与芯模2的“T”形滑块的顶面接触并产生相对运动，从而Ⅱ型滑块体3进行径向移动；当轴向移动到芯模2的T型滑块削平面时，芯模2的“T”形滑块的顶面Ⅱ型滑块体3的Ⅱ型滑块7的“T”形槽内顶面与芯模2的“T”形滑块的顶面无法接触，在外力作用下，Ⅱ型滑块体3的Ⅱ型滑块7的底斜面与芯模2的底斜面接触并产生相对运动，从而Ⅱ型滑块体3进行径向移动；此时，Ⅰ型滑块体1和Ⅱ型滑块体3在径向移动状态同步，分瓣分布的Ⅰ型支撑板4和Ⅱ型支撑弧板6在最终状态时与产品的内圆同时接触达到撑圆的作用。
Claims (8)
1.一种分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述分瓣式可调节内撑具，包括两个Ⅰ型滑块体、芯模和两个Ⅱ型滑块体，其中，所述两个Ⅰ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过所述Ⅰ型滑块体上的Ⅰ型滑块与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅱ型滑块体对称的分布在芯模的两侧，并通过所述Ⅱ型滑块体上的Ⅱ型滑块与所述芯模上的芯模盘嵌合；所述两个Ⅰ型滑块体1与两个Ⅱ型滑块体交错分布。
2.如权利要求1所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述Ⅰ型滑块体由Ⅰ型支撑板和两个Ⅰ型滑块组成；两个Ⅰ型滑块沿所述Ⅰ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅰ型支撑板内表面，并且位于Ⅰ型支撑板上端的Ⅰ型滑块的上表面与Ⅰ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅰ型支撑板下端的Ⅰ型滑块的下表面与Ⅰ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅰ型支撑板4长度的1/4。
3.如权利要求2所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述Ⅰ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面；该Ⅰ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同，外径与产品内径相同；所述两个Ⅰ型滑块为扇形块，并将Ⅰ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边；所述该直边的侧表面为斜面；在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底为斜面；所述Ⅰ型滑块直边的斜面与T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°。
4.如权利要求1所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述Ⅱ型滑块体由Ⅱ型支撑板和两个Ⅱ型滑块组成；所述Ⅱ型支撑板的内表面与外表面均为圆弧面；所述Ⅱ型支撑板的厚度为5～10mm，长度与产品的长度相同；外径与产品内径相同；两个Ⅱ型滑块沿所述Ⅱ型支撑板的长度方向均布并固定在所述Ⅱ型支撑板内表面，并且位于Ⅱ型支撑板上端的Ⅱ型滑块的上表面与Ⅱ型支撑板上表面之间的距离与位于Ⅱ型支撑板下端的Ⅱ型滑块的下表面与Ⅱ型支撑板下表面之间的距离相等，均为Ⅱ型支撑板长度的1/4。
5.如权利要求4所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述两个Ⅱ型滑块为扇形块，并将Ⅱ型滑块中与弧形边对应的边加工为直边；所述该直边的侧表面为斜面；在该直边长度的中心有“T”形槽，该“T”形槽的槽底由一段平面和一段斜面组成，并且所述的平面靠近该Ⅱ型滑块的上表面，所述的斜面靠近Ⅱ型滑块的下表面；所述“T”形槽槽底的平面在该槽底高度方向的比例为1/4～1/3；所述Ⅱ型滑块直边的斜面与“T”形槽槽底斜面的斜率相等，均为5～30°；所述Ⅱ型滑块上的“T”形槽槽口至槽底的尺寸比Ⅰ型滑块中的“T”形槽槽口至槽底的尺寸小2～5mm。
6.如权利要求1所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述芯模由芯模轴、套筒和两个芯模盘组成；两个芯模盘套装在芯模轴上，套筒套装在芯模轴上，并位于两个芯模盘之间；所述套筒内表面与芯模轴外表面之间有5～20mm的间隙。
7.如权利要求6所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述芯模盘的外形为四边形或六边形或八边形；在该芯模盘的各边长度方向的中心处分别有与所述Ⅰ型滑块和Ⅱ型滑块上的“T”形槽配合的”T”形滑块；所述芯模盘的四个边的侧表面均为斜面；所述”T”形滑块与所述“T”形槽槽底配合的表面亦为斜面，并且所述各斜面的斜率均为5～30°。
8.如权利要求2或4所述分瓣式可调节内撑具，其特征在于，所述Ⅰ型支撑板的弧长和所述Ⅱ型支撑板的弧长均所述Ⅰ型支撑板的弧长根据滑块机构中的芯模盘的外形确定，当所述芯模盘为四边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/4圆周长；当所述芯模盘为六边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/6圆周长；当所述芯模盘为八边形时，Ⅰ型支撑板的弧长为1/8圆周长。
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