CN105033677A - 一种车削加工焊接支架的夹具及焊接支架的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车削加工焊接支架的夹具及焊接支架的加工方法，包括用于供车床卡盘夹持的本体和位于所述本体后端的连接部，所述连接部的外表面设有与焊接支架前端的内孔中的定位锁紧螺纹配合以紧固连接所述夹具和所述焊接支架的连接锁紧螺纹，所述夹具还设有贯通所述本体和所述连接部，用以在镗削所述焊接支架的后端的导向杆内孔时排出废屑的通孔。由此通过该夹具可快速地在机床上装夹焊接支架，夹具上的通孔可及时将镗削加工中的废屑排出以保证内孔表面精度。

Description

一种车削加工焊接支架的夹具及焊接支架的加工方法

技术领域

本发明涉及一种内孔加工的夹具，尤其是一种用于内孔镗削加工的夹具。

背景技术

高压开关设备中的焊接支架，加工精度要求高，传统加工方式是采用先进的复合加工中心加工，但是对于结构复杂的焊接支架，尤其是异形焊接支架，在加工中心需要多次装卡，精度难以保证，尤其在加工精密外圆时难以保证加工要求，且加工效率低。

采用车床加工可以保证精密外圆的加工精度并提高加工效率，但是在镗削深孔时也存在焊接支架在车床上装夹不便的问题，尤其是对外圆表面精度要求高的异形焊接支架，在车床上装夹时更加困难。具体而言，镗削加工内孔时通过待加工零件的外表面进行锁紧时，会损坏待加工零件的外表面；夹具的安装盘通过安装孔固定在车床的主轴卡盘上，夹具与车床的安装拆卸不便；夹具在镗削深孔时不能提高较大的夹持力，夹具与工件的连接强度不足。

另外，因焊接支架导向杆的内孔表面精度要求较高，镗削加工时废屑不能及时排出会对已加工表面造成损坏，需分步多次加工才能保证内表面的精度要求，导致加工效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种车削加工焊接支架的夹具及方法，用以解决焊接支架在内孔加工时的装夹困难及排屑不畅问题。

本发明的车削加工焊接支架的夹具，包括用于供车床卡盘夹持的本体和位于所述本体后端的连接部，所述连接部的外表面设有与焊接支架前端的内孔中的定位锁紧螺纹配合以紧固连接所述夹具和所述焊接支架的连接锁紧螺纹，所述夹具还设有贯通所述本体和所述连接部的用以在镗削所述焊接支架的后端的导向杆内孔时排出废屑的通孔。

本发明通过在夹具的连接部的外表面设置与焊接支架的前端的内孔配合的连接锁紧螺纹，使得夹具与焊接支架的前端的内孔配合实现了夹具与焊接支架的固定连接，避免通过焊接支架的前端的外圆夹持导致焊接支架前端已完成夹持的外圆表面损伤；采用连接锁紧螺纹可同时实现焊接支架的轴向和轴向定位，结构简单且能提供较大的夹持力，可以快速地实现夹具与焊接支架的连接和分离，提高了生产效率；夹具与焊接支架紧固连接后，可以将夹具的本体卡装在车床的卡盘中，从而方便地实现焊接支架在车床上的装夹；在夹具上设置贯通夹具本体和连接部的通孔，夹具与焊接支架紧固连接后，通孔与焊接支架后端的导向杆的待加工内孔连通，在对待加工内孔镗削加工时，产生的废屑可以通过该通孔及时地进入车床卡盘的中心孔中以排出废屑，由此避免废屑对已加工内孔表面造成损伤。

进一步地，上述夹具中的所述本体和所述连接部为同轴前后设置的圆柱体，所述本体的直径大于所述连接部的直径，所述本体的后端面与所述连接部外表面形成垂直的台阶面，所述本体的后端面为用于与焊接支架的前端面抵接的环形平面。由此利用夹具与焊接支架的轴向配合及夹具本体后端面与焊接支架前端面配合，形成可靠的定位限位结构，以此保证夹具与焊接支架的连接强度。

进一步地，上述夹具中的所述本体的直径大于所述焊接支架前端的外圆的直径，所述通孔的直径大于或等于所述焊接支架后端的导向杆的待加工内孔的直径。由此便于在加工焊接支架后端的导向杆内孔时，产生的废屑可以及时地进入夹具的通孔内并通过车床卡盘的中心孔排出。

本发明的另一个目的在于提供一种车削加工焊接支架的方法，该加工方法中使用了上述的夹具，该方法具体包括以下步骤：

1）在所述焊接支架前端的内孔的表面上加工用于与夹具配合的定位锁紧螺纹；

2）将所述夹具的连接部外表面的连接锁紧螺纹旋入所述焊接支架的定位锁紧螺纹中以使所述夹具与所述焊接支架紧固连接；

3）将所述夹具的本体卡装在车床卡盘上，镗削所述焊接支架后端导向杆的内孔，废屑通过所述夹具的通孔从车床卡盘的中心孔排出。

本发明的焊接支架的加工方法中，先在焊接支架前端的内孔上加工与夹具配合的定位锁紧螺纹，然后通过夹具的连接部的外表面上的连接锁紧螺纹与焊接支架上的定位锁紧螺纹配合，方便地实现夹具与焊接支架的连接固定，简化了连接锁紧结构，可以快速地实现夹具与焊接支架的连接和分离，提高了生产效率；将该夹具的本体卡装在车床卡盘上可方便地实现焊接支架在车床上的装夹；由于该夹具还具有贯通夹具本体和连接部的通孔，可以方便地将加工过程中产生的废屑排出，从而保证内孔表面的加工精度。

进一步地，在上述车削加工焊接支架的方法中，在使所述夹具与所述焊接支架紧固连接时，使所述夹具本体的后端面与所述焊接支架的前端的端面抵压以形成紧固连接。由此利用夹具与焊接支架的轴向配合及夹具本体后端面与焊接支架前端面配合，形成可靠的定位限位结构，进一步保证夹具与焊接支架的连接强度。

进一步地，在上述车削加工焊接支架的方法中，在镗削所述焊接支架后端导向杆的内孔时，车床的转速大于200转/分钟以提高所述内孔的表面粗糙度。

附图说明

图1是使用本发明的夹具夹持的焊接支架的结构示意图；

图2是使用本发明的夹具夹持的焊接支架的立体结构示意图；

图3是本发明的夹具的剖视图；

图4是本发明的夹具与焊接支架连接后的结构示意图；

图5是本发明的焊接支架、夹具与机床卡盘装配结构剖视图；

图6是本发明的焊接支架、夹具与机床卡盘装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1、图2所示，焊接支架1的前端具有待加工的外圆11，焊接支架1的前端还具有内孔12，焊接支架1的后端具有导向杆13，导向杆13具有待加工的内孔14，内孔12与内孔14贯通，内孔12的直径大于内孔14的直径。

如图3、图4所示，本发明的车削加工焊接支架的夹具2，包括本体21和连接部22，本体21和连接部22为同轴前后设置的圆柱体，本体21在夹具2的前端，连接部22在夹具2的后端，本体21的直径大于连接部22的直径，连接不22的外表面设有与焊接支架1的前端的内孔12配合的连接锁紧结构，夹具2还设有贯通本体21和连接部22的且与本体21同轴的通孔23。

本发明的夹具，通过在夹具2的连接部22的外表面设置与焊接支架1的前端的内孔12配合的连接锁紧结构，使得夹具2与焊接支架1的前端的内孔12配合实现了夹具2与焊接支架1的固定连接，避免通过焊接支架的前端的外圆夹持导致焊接支架前端已完成夹持的外圆表面损伤；夹具2与焊接支架1紧固连接后，可以将夹具2的本体21卡装在车床5的卡盘51中，从而方便地实现焊接支架在车床上的装夹及定位；在夹具2上设置贯通夹具本体21和连接部22的通孔23，夹具2与焊接支架1紧固连接后，通孔23与焊接支架1后端的导向杆13的待加工内孔连通，在对待加工内孔镗削加工时，产生的废屑可以通过该通孔23及时地进入车床卡盘的中心孔中以排出废屑，由此避免废屑对已加工内孔表面造成损伤。

如图3-图6所示，本发明的夹具中，夹具2的连接部22的外表面的连接锁紧结构为形成于连接部22的外表面的连接锁紧螺纹，相应地，焊接支架1的前端的内孔12的表面上形成有定位锁紧螺纹。通过在夹具2连接部22的外表面设置连接锁紧螺纹，与焊接支架1的前端的内孔12中的定位锁紧螺纹配合，可以方便地实现夹具2与焊接支架1的紧固连接，简化了连接锁紧结构，可以快速地实现夹具与焊接支架的连接和分离，提高了生产效率。

夹具2中的本体21的后端面212与连接部22外表面形成垂直的台阶面，本体21的后端面212为用于与焊接支架1的前端面抵接的环形平面。由此利用夹具与焊接支架的轴向配合及夹具本体后端面与焊接支架前端面配合，形成可靠的定位限位结构，以此保证夹具与焊接支架的连接强度。夹具2的本体21的外表面为圆柱面211，该外表面211用于与机床的卡盘配合，以方便卡盘的卡爪夹持。

具体而言地，夹具2中的本体21的直径大于焊接支架1前端的外圆11的直径，以此提高本体21的后端面212与焊接支架1前端的端面的接触面积从而进一步保证连接结构的可靠性。通孔23的直径大于或等于所述焊接支架1后端的导向杆13的待加工内孔14的直径，由此便于在加工焊接支架后端的导向杆内孔时，产生的废屑可以及时地进入夹具的通孔内并通过车床卡盘的中心孔排出。

本发明的另一个目的在于提供一种车削加工焊接支架的方法，该加工方法中使用了上述的夹具，在本发明的加工方法的一个具体实施例中，该方法包括以下步骤：

1）在焊接支架1前端的内孔12的表面上加工用于与夹具2配合的定位锁紧螺纹；

2）将夹具2的连接部22外表面的连接锁紧螺纹旋入焊接支架1的定位锁紧螺纹中以使夹具2与焊接支架1紧固连接；

3）将夹具2的本体21卡装在车床卡盘上，镗削所述焊接支架1后端导向杆13的内孔14，废屑通过夹具2的通孔23从车床卡盘的中心孔排出。

本发明的焊接支架的加工方法中，先在焊接支架前端的内孔上加工与夹具配合的定位锁紧螺纹，然后通过夹具的连接部的外表面上的连接锁紧螺纹与焊接支架上的定位锁紧螺纹配合，方便地实现夹具与焊接支架的连接固定，简化了连接锁紧结构，可以快速地实现夹具与焊接支架的连接和分离，提高了生产效率；将该夹具的本体卡装在车床卡盘上可方便地实现焊接支架在车床上的装夹；由于该夹具还具有贯通夹具本体和连接部的通孔，可以方便地将加工过程中产生的废屑排出，从而保证内孔表面的加工精度。

具体地，在上述实施例中，在使夹具2与焊接支架1紧固连接时，将夹具2连接部22的连接锁紧螺纹旋入焊接支架1前端内孔12的定位锁紧螺纹中，并使夹具本体21的后端面212与焊接支架1的前端的端面抵压以形成紧固连接。由此利用夹具与焊接支架的轴向配合及夹具本体后端面与焊接支架前端的端面配合，形成可靠的定位限位结构，以此保证夹具与焊接支架的连接强度。

具体地，在上述实施例中，在镗削焊接支架1后端导向杆13的内孔14时，车床的转速大于200转/分钟以提高所述内孔的表面粗糙度，例如，车床转速为220转/分钟，250转/分钟。因为废屑能够及时排出，由此可以在镗削内孔14时提供车床转速，使得一次镗削加工即可满足内孔的尺寸及粗糙度加工要求，在保证加工要求的同时也提高了加工效率。

以上给出了本发明涉及的两个主题的具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种车削加工焊接支架的夹具，包括用于供车床卡盘夹持的本体（21）和位于所述本体（21）后端的连接部（22），其特征在于，所述连接部（22）的外表面设有与焊接支架（1）前端的内孔（12）中的定位锁紧螺纹配合以紧固连接所述夹具和所述焊接支架（1）的连接锁紧螺纹，所述夹具还设有贯通所述本体（21）和所述连接部（22）的用以在镗削所述焊接支架（1）的后端的导向杆（13）的内孔（14）时排出废屑的通孔（23）。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述本体（21）和所述连接部（22）为同轴前后设置的圆柱体，所述本体（21）的直径大于所述连接部（22）的直径，所述本体（21）的后端面（212）与所述连接部（22）外表面形成垂直的台阶面，所述本体的后端面（212）为用于与焊接支架的前端面抵接的环形平面。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述本体（21）的直径大于所述焊接支架（1）前端的外圆（11）的直径，所述通孔（23）的直径大于或等于所述焊接支架（1）后端的导向杆（13）的待加工内孔（14）的直径。

4.一种使用权利要求1-3任意一项所述夹具车削加工焊接支架的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

1）在所述焊接支架（1）前端的内孔（12）的表面上加工用于与夹具配合的定位锁紧螺纹；

2）将所述夹具的连接部（22）外表面的连接锁紧螺纹旋入所述焊接支架（1）的定位锁紧螺纹中以使所述夹具与所述焊接支架（1）紧固连接；

3）将所述夹具的本体（21）卡装在车床卡盘上，镗削所述焊接支架（1）后端的导向杆（13）的内孔（14），废屑通过所述夹具的通孔（23）从车床卡盘的中心孔排出。

5.根据权利要求4所述的车削加工焊接支架方法，其特征在于，在使所述夹具与所述焊接支架（1）紧固连接时，使所述夹具本体（21）的后端面（212）与所述焊接支架（1）的前端的端面抵压以形成紧固连接。

6.根据权利要求4所述的车削加工焊接支架方法，其特征在于，在镗削所述焊接支架（1）后端导向杆（13）的内孔（14）时，车床的转速大于200转/分钟以提高所述内孔的表面粗糙度。