CN105108510A - 一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具，它包括：开口套筒(1)，固定在开口套筒(1)外圆表面的固定块(2)，固定在固定块(2)上的调节块(3)，安装在开口套筒(1)内的拉紧芯轴(4)，开口套筒(1)大端的侧面开有收紧螺孔，收紧螺孔内安装有收紧螺钉(5)，收紧螺钉(5)将拉紧芯轴(4)的一端夹紧锁紧；固定块(2)与调节块(3)接触面采用齿形连接；固定块(2)与调节块(3)的接触面呈2度角的锥度。本发明提供的内撑夹具，结构设计合理，可实现对尺寸跨度大、精度要求高、多材料焊接组件毛坯精度差的二次加工，可克服定直径芯棒和端面收紧内撑夹具在精度方面不能达标的缺陷，可用于定直径盲孔零部件的内孔定位。

Description

一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种机械设备固定的夹具装置，具体涉及一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具。
背景技术
电子枪支架组件为毫米波行波管中的一个关键部件，其作用为保护电子枪，强度高，能承受高低温，维持管内真空度。它由多个不同材质的零件高温焊接而成。该支架组件经过高温焊接后会产生变形，毛坯精度低，其尺寸精度、同轴度以及粗糙度都有很高的要求。采用常规机加工手段很难加工出符合设计要求的组件，成为该管种研发过程中的瓶颈。
因此，很有必要在现有技术的基础之上研究设计一种结构设计更加合理，可实现对尺寸跨度大、精度要求高、多材料焊接组件毛坯精度差的二次加工，可攻克定直径芯棒和常用端面收紧内撑夹具在精度方面不能达标的缺陷，并可以实现组件在研制阶段的尺寸变化而夹具无需重新加工的功能的侧面收紧和内径可调的内撑夹具。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计更加合理的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，该夹具可实现对尺寸跨度大、精度要求高、多材料焊接组件毛坯精度差的二次加工，可攻克定直径芯棒和常用端面收紧内撑夹具在精度方面不能达标的缺陷，并可以实现组件在研制阶段的尺寸变化而夹具无需重新加工的功能。并且该夹具可以推广应用于定直径盲孔零部件的内孔定位。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为:
一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具，它包括：开口套筒，固定在开口套筒外圆表面的固定块，固定在固定块上的调节块，安装在开口套筒内的拉紧芯轴，开口套筒大端的侧面开有3个收紧螺孔，收紧螺孔内安装有收紧螺钉，收紧螺钉将拉紧芯轴的一端夹紧锁紧在开口套筒内；
所述的固定块与调节块接触面采用齿形配合连接；所述的固定块与调节块的接触面呈1～3度角的锥度；
所述的开口套筒的开口端与拉紧芯轴之间安装有内撑环。
作为优选方案，以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的固定块上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉，通过螺钉将固定块固定在开口套筒的外圆表面。
作为优选方案，以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的调节块上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉，通过螺钉将调节块固定在固定块的上表面。
作为优选方案，以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的固定块与调节块接触面由60度的齿相配合，齿距为1mm。
作为优选方案，以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的收紧螺孔呈120°角均布在开口套筒(1)大端的侧面。
作为优选方案，以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的固定块与调节块的接触面呈2度角的锥度。
本发明所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，装夹时选用最合适的收紧螺孔以达到最佳的收紧状态。固定块与调节块通过锥度配合来实现夹具直径大小的调节。为了避免锥度配合时相对移动，采用60°齿形配合，从而增加夹具的稳定性、可靠性。在选择锥度大小时，主要考虑空间及组件内孔变化的范围，最终确定锥度为2°，可以实现夹具直径在2mm范围内调节，灵活性好，从而可以加工不同直径大小的组件。在选择齿形大小时，主要考虑到移动一个齿，夹具直径的变化范围，本发明夹具选择1mm齿距，每移动一个齿可以实现直径变化0.08mm左右。
本发明所述的拉紧芯轴采用45#钢，考虑到综合性能，对其进行了调质处理HB250-280。考虑到弹性以及耐磨性的要求，本发明所述的开口套筒、内撑环、固定块、调节块均采用H59Pb-1黄铜。收紧螺钉采用标准内六角螺钉改制。
本发明提供的一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具的加工方法，其包括以下步骤：
1)先车削一个外圆直径为60mm、内孔直径为35mm、长为60mm的圆筒；线切割:再将圆筒垂直剖为六等分，每个等分的间隙为2mm，切割得到6个固定块(2)和6个调节块(3)，然后用台钳夹住，在固定块(2)和调节块(3)的接触面程序切割60°齿，并同时切割得到2°的锥度；铣工：在固定块(2)和调节块(3)上加工腰形凹槽；钳工：然后在开口套筒(1)，固定块(2)和调节块(3)上加工螺纹孔和过孔；
2)拉紧芯轴(4)和内撑环(6)车削加工；
3)收紧螺钉(5)用螺钉车削即可。
3)钳工：然后在开口套筒，固定块和调节块上加工螺纹孔和过孔；
4)铣工：在固定块和调节块上加工腰形凹槽。
本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具的使用方法：先将固定块与开口套筒用固定螺钉固定，根据组件内孔尺寸的变化，把调节块调节至适当的位置，并用固定螺钉固定。组合后夹具的外径尺寸略大于组件的内孔尺寸，然后用外圆车刀加工夹具外圆，使其与组件内孔滑配。当调节块调至靠近开口套筒大端状态时，夹具的组合直径最大；当调节块调至远离开口套筒大端状态时，夹具的组合直径最小。从而可以适用加工不同直径大小的组件，如加工不同直径大小的行波管电子枪支架组件。
有益效果：本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具与现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具结构设计合理，操作方便，该夹具可实现对尺寸跨度大、精度要求高、多材料焊接组件毛坯精度差的二次加工，可克服定直径芯棒和常用端面收紧内撑夹具在精度方面不能达标的缺陷，并可以实现组件在研制阶段的尺寸变化而夹具无需重新加工的功能。并且该夹具可以推广应用于定直径盲孔零部件的内孔定位。
本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具的加工方法，工艺设计合理，操作性强，易于工业化加工生产。
附图说明
图1为本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具的结构示意图。
图2为图1中左侧的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
如图1和图2所示，一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具，它包括：开口套筒(1)，固定在开口套筒(1)外圆表面的固定块(2)，固定在固定块(2)上的调节块(3)，安装在开口套筒(1)内的拉紧芯轴(4)，开口套筒(1)大端的侧面开有3个收紧螺孔，收紧螺孔内安装有收紧螺钉(5)，收紧螺钉(5)将拉紧芯轴(4)的一端加紧锁紧在开口套筒(1)内；
所述的固定块(2)与调节块(3)接触面采用齿形配合连接；所述的固定块(2)与调节块(3)的接触面呈2度角的锥度；
所述的开口套筒(1)的开口端与拉紧芯轴(4)之间安装有内撑环(6)。
以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的固定块(2)上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉(7)，通过螺钉(7)将固定块(2)固定在开口套筒(1)的外圆表面。
以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的调节块(3)上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉(7)，通过螺钉(7)将调节块(3)固定在固定块(2)的上表面。
以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的固定块(2)与调节块(3)接触面由60度的齿相配合，齿距为1mm。
以上所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，所述的收紧螺孔呈120°角均布在开口套筒(1)大端的侧面。
采用本发明提供的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，可加工得到最大直径φ58mm，最小内径为φ0.8mm，且在大深孔底部有内锥小孔。其中最小尺寸精度为0.01mm，最高同轴度要求为φ0.01mm，由纯铁、封接合金和钼三种材料焊接而成的电子枪支架组件。
实施例2
一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)先车削一个外圆直径为60mm、内孔直径为35mm、长为60mm的圆筒；线切割:再将圆筒垂直剖为六等分，每个等分的间隙为2mm，切割得到6个固定块(2)和6个调节块(3)，然后用台钳夹住，在固定块(2)和调节块(3)的接触面程序切割60°齿，并同时切割得到2°的锥度；铣工：在固定块(2)和调节块(3)上加工腰形凹槽；钳工：然后在开口套筒(1)，固定块(2)和调节块(3)上加工螺纹孔和过孔；
2)拉紧芯轴(4)和内撑环(6)车削加工；
3)收紧螺钉(5)用螺钉车削即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，它包括：开口套筒(1)，固定在开口套筒(1)外圆表面的固定块(2)，固定在固定块(2)上的调节块(3)，安装在开口套筒(1)内的拉紧芯轴(4)，开口套筒(1)大端的侧面开有3个收紧螺孔，收紧螺孔内安装有收紧螺钉(5)，收紧螺钉(5)将拉紧芯轴(4)的一端夹紧锁紧在开口套筒(1)内；
所述的固定块(2)与调节块(3)接触面采用齿形配合连接；所述的固定块(2)与调节块(3)的接触面呈1～3度角的锥度；
所述的开口套筒(1)的开口端与拉紧芯轴(4)之间安装有内撑环(6)。
2.根据权利要求1所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，所述的固定块(2)上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉(7)，通过螺钉(7)将固定块(2)固定在开口套筒(1)的外圆表面。
3.根据权利要求1所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，所述的调节块(3)上开设有凹槽，凹槽内安装有螺钉(7)，通过螺钉(7)将调节块(3)固定在固定块(2)的上表面。
4.根据权利要求1所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，所述的固定块(2)与调节块(3)接触面由60度的齿相配合，齿距为1mm。
5.根据权利要求1所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，所述的收紧螺孔呈120°角均布在开口套筒(1)大端的侧面。
6.根据权利要求1所述的侧面收紧和内径可调的内撑夹具，其特征在于，所述的固定块(2)与调节块(3)的接触面呈2度角的锥度。
7.一种侧面收紧和内径可调的内撑夹具的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)先车削一个外圆直径为60mm、内孔直径为35mm、长为60mm的圆筒；线切割:再将圆筒垂直剖为六等分，每个等分的间隙为2mm，切割得到6个固定块(2)和6个调节块(3)，然后用台钳夹住，在固定块(2)和调节块(3)的接触面程序切割60°齿，并同时切割得到2°的锥度；铣工：在固定块(2)和调节块(3)上加工腰形凹槽；钳工：然后在开口套筒(1)，固定块(2)和调节块(3)上加工螺纹孔和过孔；
2)拉紧芯轴(4)和内撑环(6)车削加工；
3)收紧螺钉(5)用螺钉车削即可。
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