CN105834459B - 一种加工挡圈的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挡圈车加工装置及其加工挡圈的方法,所述装置包括圆盘、顶板及安装在车床上的三爪卡盘,所述圆盘安装于三爪卡盘内,并通过三爪卡盘夹紧,所述顶板与车床的尾座连接,所述圆盘上设置有与挡圈外径相匹配的定位孔,用于加工时固定待加工挡圈;所述方法包括如下步骤:(1)备料;(2)第一次车加工;(3)第一次钳加工;(4)第二次车加工;(5)第二次钳加工;(6)第三次钳加工;(7)热处理;(8)磨加工;(9)挡圈缺口加工;(10)锐边倒钝。采用本发明所述的加工方法减少了模具的投入,缩短了生产周期,加工出来的零件质量稳定,在小批量生产挡圈时,大大降低加工成本,可在挡圈加工技术领域广泛推广应用。

Description

一种加工挡圈的方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域,具体是涉及一种挡圈车加工装置及其加工挡圈的方法。
背景技术
目前,在通常情况下大都是采用冲压方法生产挡圈。例如,公开为CN103481037A的中国专利公开了一种孔用挡圈加工方法,包括以下步骤:对金属板材进行冲裁处理得到圆圈,形成孔用挡圈基体,并在冲裁工艺设计中,增加外圆尺寸余量;机加工去除外圆的尺寸余量,使得外圆表面平滑无锥度,得到孔用挡圈加工态基体;对孔用挡圈加工态基体进行切口,使其具有开口。本发明中增加孔用挡圈外圆的尺寸余量,并通过机加工的方式对孔用挡圈外圆进行加工制得的孔用挡圈,其外侧面平滑无锥度,在装配使用过程,受力时接触面积大,受力均匀,不会跳出。但是该加工方法是采用对金属板材进行冲裁处理得到圆圈,对于小批量生产挡圈时,用冲压法生产挡圈存在如下不足:
(1)需要投入模具,生产周期长,会影响到产品的生产周期;
(2)在加工较大尺寸的挡圈时,模具投入费高,造成生产成本过高,且挡圈尺寸较大时很难找到协作厂家。
因此,在挡圈生产过程中亟需一种稳定、经济、快速的加工方法,以满足实际工作的需求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种挡圈车加工装置及其加工挡圈的方法。从而确保在短时间内加工合格的挡圈,从而缩短生产周期,保证产品的及时交付,适用于挡圈的小批量生产。
本发明通过以下技术方案予以实现。
一种挡圈车加工装置,包括圆盘、顶板及安装在车床上的三爪卡盘,所述圆盘安装于三爪卡盘内,并通过三爪卡盘夹紧,所述顶板与车床的尾座连接,所述圆盘上设置有与挡圈外径相匹配的定位孔,用于加工时固定待加工挡圈。
所述定位孔与待加工挡圈外圆之间的间隙为0.05mm~0.12 mm。
一种采用上述挡圈车加工装置加工挡圈的方法,其具体加工方法步骤如下:
(1)备料:选板料作为坯料,板料厚度为tδ+(0.3~0.5)mm,下料尺寸为L×Lmm,其中,tδ为挡圈厚度,L为坯料的边长;
(2)第一次车加工:在车床上用三爪卡盘夹紧圆盘,并车圆盘的端面,然后将步骤(1)中备好的坯料装于圆盘的中心位置,用顶板顶紧,再用端面槽刀在坯料上车出挡圈外圆φd1,且坯料上的环形槽底不车断,得到带环形槽坯料;
(3)第一次钳加工:用铜棒敲击步骤(2)中车加工得到的带环形槽坯料,使坯料上环形槽底未车断处断裂,得到圆板,并修清圆板的外圆处毛刺;
(4)第二次车加工:在车床上用三爪卡盘夹紧圆盘,并在圆盘上车定位孔φd及越程槽,然后将步骤(3)中得到的圆板装于定位孔φd内,用顶板顶紧,再用端面槽刀在圆板上车出内圆φd2,且圆板上的环形槽底不车断,得到带环形槽圆板;
(5)第二次钳加工:用铜棒敲击步骤(4)中车加工得到的带环形槽圆板,使圆板上环形槽底未车断处断裂,得到挡圈半成品,并修清挡圈半成品内圆处毛剌;
(6)第三次钳加工:钻孔2-φd3,修清钻孔处毛剌。
(7)热处理:淬火、回火,硬度值HRC 42~48;
(8)磨加工:平磨两端面;
(9)挡圈缺口加工:采用线切割加工挡圈缺口;
(10)锐边倒钝。
所述步骤(2)中坯料上的环形槽底距坯料底端面为0.1mm~0.2 mm。
所述步骤(4)中的定位孔φd与步骤(3)圆板的外圆φd1之间的间隙为0.05mm~0.12mm。
所述步骤(4)中圆板上的环形槽底距圆板底端面为0.1mm~0.2 mm。
本发明的有益效果在于:
与现有技术相比,采用本发明所述的加工方法减少了模具的投入,缩短了生产周期,加工出来的零件质量稳定,在小批量生产挡圈时,大大降低加工成本。本发明所使用的加工装置简单,易于操作,加工成本低,可在挡圈加工技术领域广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明待加工挡圈的结构示意图;
图2是本发明中车加工挡圈外圆的示意图;
图3是图2的A处放大示意图;
图4是本发明中将坯料加工成圆板的结构示意图;
图5是本发明中车加工挡圈内孔的示意图;
图6是图5的B处放大示意图;
图7是本发明中半成品挡圈示意图。
图中:1-三爪卡盘,2-圆盘,3-带环形槽坯料,4-顶板,5-圆板, 6-带环形槽圆板,7-半成品挡圈。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图2、图4所示,本发明所述的一种挡圈车加工装置,包括圆盘 2、顶板4及安装在车床上的三爪卡盘1,所述圆盘2安装于三爪卡盘1 内,并通过三爪卡盘1夹紧,所述顶板4与车床的尾座连接,所述圆盘 2上设置有与挡圈外径相匹配的定位孔,用于加工时固定待加工挡圈。
所述定位孔与待加工挡圈外圆之间的间隙为0.05mm~0.12 mm。
本发明的实施例:采用上述装置加工如图1所述挡圈的方法,其具体加工方法步骤如下:
(1)备料:选65Mn钢板料作为坯料,板料厚度为tδ+(0.3~ 0.5)mm,下料尺寸为L×Lmm。其中,tδ为挡圈厚度,L为坯料的边长,尺寸L取为挡圈的外径φd1+3.5×tδ;
(2)第一次车加工:如图2所示,在车床上用三爪卡盘1夹紧圆盘2,并车圆盘2的端面,然后将步骤(1)中备好的坯料装于圆盘2的中心位置,用顶板4顶紧,再用端面槽刀在坯料上车出挡圈外圆φd1,且坯料上的环形槽底不车断,得到带环形槽坯料3;在该步骤中,首件坯料加工的装夹方法是:坯料装在圆盘2上,顶板4轻顶坯料,用划针盘的划针找正坯料的四边,顶板4顶紧,以坯料的四边为准划四条线;
(3)第一次钳加工:用铜棒敲击步骤(2)中车加工得到的带环形槽坯料3,使坯料上环形槽底未车断处断裂,得到如图4所示的圆板5,并修清圆板5的外圆处毛刺;
(4)第二次车加工:如图5所示,在车床上用三爪卡盘1夹紧圆盘2,并在圆盘2上车定位孔φd及越程槽,然后将步骤(3)中得到的圆板5装于定位孔φd内,用顶板4顶紧,再用端面槽刀在圆板 5上车出内圆φd2,且圆板5上的环形槽底不车断,得到带环形槽圆板6;
(5)第二次钳加工:用铜棒敲击步骤(4)中车加工得到的带环形槽圆板6,使圆板上环形槽底未车断处断裂,得到如图7所示的挡圈半成品7,并修清内圆处毛剌;
(6)第三次钳加工:钻如图1所示的孔2-φd3,并保证尺寸L2、 Rχ,并修清钻孔处毛剌。其中L2为两孔中心距,Rχ为φd3孔中心距φd2孔中心半径;在该步骤中,首件的钻孔方法是:划孔位置线,在钻床上找准钻孔位置,做好定位,钻孔。若待加工挡圈无此孔时,该步骤不执行;
(7)热处理:淬火、回火,硬度值HRC 42~48,回火时用两平板,通过螺栓夹紧挡圈,进行热校平;
(8)磨加工:平磨两端面,具体操作方法是:磨一平面,再翻面磨另一面,保证挡圈厚度尺寸tδ;
(9)线切割加工:用外圆φd1和其中一个φd3孔定位,多件装夹,切割缺口尺寸L1、角度α。
(10)锐边倒钝:将经过上述步骤加工好的挡圈进行锐边倒钝即可得到挡圈成品。
如图3所示,所述步骤(2)中坯料上的环形槽底距坯料底端面为0.1mm~0.2mm。当坯料板厚尺寸较小时取小值,反之取大值,避免端面槽刀崩刃。
所述步骤(4)中的定位孔φd与步骤(3)圆板5的外圆φd1 之间的间隙为0.05mm~0.12mm。
如图6所示,所述步骤(4)中圆板5上的环形槽底距圆板5底端面为0.1mm~0.2mm。

Claims (5)

1.一种加工挡圈的方法,其特征在于:采用挡圈车加工装置对挡圈进行加工,所述挡圈车加工装置包括圆盘(2)、顶板(4)及安装在车床上的三爪卡盘(1),所述圆盘(2)安装于三爪卡盘(1)内,并通过三爪卡盘(1)夹紧,所述顶板(4)与车床的尾座连接,所述圆盘(2)上设置有与挡圈外径相匹配的定位孔,用于加工时固定待加工挡圈;具体加工方法步骤如下:
(1)备料:选板料作为坯料,板料厚度为tδ+(0.3~0.5)mm,下料尺寸为L×Lmm,其中,tδ为挡圈厚度,L为坯料的边长;
(2)第一次车加工:在车床上用三爪卡盘(1)夹紧圆盘(2),并车圆盘(2)的端面,然后将步骤(1)中备好的坯料装于圆盘(2)的中心位置,用顶板(4)顶紧,再用端面槽刀在坯料上车出挡圈外圆φd1,且坯料上的环形槽底不车断,得到带环形槽坯料(3);
(3)第一次钳加工:用铜棒敲击步骤(2)中车加工得到的带环形槽坯料(3),使坯料上环形槽底未车断处断裂,得到圆板(5),并修清圆板(5)的外圆处毛刺;
(4)第二次车加工:在车床上用三爪卡盘(1)夹紧圆盘(2),并在圆盘(2)上车定位孔φd及越程槽,然后将步骤(3)中得到的圆板(5)装于定位孔φd内,用顶板(4)顶紧,再用端面槽刀在圆板(5)上车出内圆φd2,且圆板(5)上的环形槽底不车断,得到带环形槽圆板(6);
(5)第二次钳加工:用铜棒敲击步骤(4)中车加工得到的带环形槽圆板(6),使圆板上环形槽底未车断处断裂,得到挡圈半成品(7),并修清挡圈半成品(7)内圆处毛剌;
(6)第三次钳加工:钻孔2-φd3,修清钻孔处毛剌;
(7)热处理:淬火、回火,硬度值HRC 42~48;
(8)磨加工:平磨两端面;
(9)挡圈缺口加工:采用线切割加工挡圈缺口;
(10)锐边倒钝。
2.根据权利要求1所述的一种加工挡圈的方法,其特征在于:所述定位孔与待加工挡圈外圆之间的间隙为0.05mm~0.12mm。
3.根据权利要求1所述的一种加工挡圈的方法,其特征在于:所述步骤(2)中坯料上的环形槽底距坯料底端面为0.1mm~0.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种加工挡圈的方法,其特征在于:所述步骤(4)中的定位孔φd与步骤(3)圆板(5)的外圆φd1之间的间隙为0.05mm~0.12mm。
5.根据权利要求1所述的一种加工挡圈的方法,其特征在于:所述步骤(4)中圆板(5)上的环形槽底距圆板(5)底端面为0.1mm~0.2mm。
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