CN105855567B - 接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法，包括1)分析接触式逆止器楔块成品结构特点及主要尺寸；2)制作车削夹具；车削夹具由夹具基体、定位滑块、定位螺钉和紧定螺钉组成；3)制成接触式逆止器楔块半成品；4)将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中；5)将接触式逆止器楔块半成品和车削夹具整体装夹到车床上，加工露在夹具基体外侧的楔块待加工圆弧面；6)两侧待加工圆弧面分别加工。本发明采用专用车削夹具装夹接触式逆止器楔块，两侧圆弧面加工时采用同一定位基准，大大提高了加工精度；车削夹具的结构简单，可反复使用，加工方法简便易行，安装、拆卸工件方便，可进一步提高工作效率。

Description

接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法

技术领域

本发明涉及一种偏心面车削方法，尤其涉及一种接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法。

背景技术

接触式逆止器楔块是接触式逆止器的核心部件，逆止器性能的好坏直接取决于其楔块的设计及加工质量。接触式逆止器楔块具有两个偏心圆弧面，且两个偏心圆弧面的圆心均是对应X、Y轴的双偏心结构(如图1a-图1c所示)，即接触式逆止器楔块上、下两个偏心圆弧面不对称，所以加工难度较大。

现有接触式逆止器楔块偏心圆弧面的加工工序为：1)首先将棒料两端分别在三处钻孔，即O点、O₁点、O₂点；2)以两侧O点为基准固定，加工接触式逆止器楔块两端的支撑转轴；3)加工两侧平面；4)以O₁点为基准再次装卡固定，加工偏心圆弧半径为R₁的曲面；5)以O₂点为基准再次装卡固定，加工偏心圆弧半径为R₂的曲面。至此加工完成接触式逆止器楔块上的双偏心圆弧面。

由于以上加工过程在车床上加工一个楔块时需要经多次装卡和切削，不仅操作复杂，生产效率低，而且通过3个不同的定位基准定位并且在加工过程中反复装卡，造成加工精度低，互换性差，不适合批量生产。

专利申请号为200810235164.7的中国专利，公开了一种“偏心圆弧车夹具”，采用圆柱体，夹具中心与勾头中心面夹角为α，同时布置四个勾头偏心轴在圆盘上，外端用压板固定加工。专利申请号为201320558786.X的中国专利，公开了“一种车床上加工偏心圆弧夹具”，心轴通过短键、长键分别与固定圆盘和移动圆盘连接，固定圆盘和移动圆盘上设有四个偏心孔，工件安装到偏心孔中，借助螺钉压紧定位后加工。以上两种偏心圆弧加工皆为单偏心对称圆弧的加工方式，并不适用于接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面的加工。

发明内容

本发明提供了一种接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法，采用专用车削夹具装夹接触式逆止器楔块，两侧圆弧面加工时采用同一定位基准，大大提高了加工精度；车削夹具的结构简单，可反复使用，加工方法简便易行，安装、拆卸工件方便，可进一步提高工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法，包括如下步骤：

1)所述接触式逆止器楔块成品由中部的楔块和两端的支撑转轴组成，楔块的长度为L₁，支撑转轴的直径为d，长度为L₂,接触式逆止器楔块的总长为L₃；非对称偏心圆弧面位于楔块相对的两侧，包括具有相同圆弧半径的圆弧面一和圆弧面二，楔块另外相对的两侧为平面，两侧平面之间的距离为H；圆弧面一和圆弧面二在楔块的横截面上显示为圆弧一和圆弧二，且圆弧一和圆弧二对应的圆心分别为O₁、O₂，O₁、O₂分别位于以楔块轴心O为原点的斜对角的2个象限内，并分别远离对应的圆弧；设圆弧一和圆弧二的圆弧半径分别为R₁、R₂，则R₁＝R₂；设圆弧一的圆心O₁相对于楔块的轴心O在X、Y轴方向分别偏离X₁、Y₁；圆弧二的圆心O₂相对于楔块的轴心在X、Y轴方向分别偏离X₂、Y₂，则X₁＝-X₂，Y₁＝-Y₂；

2)制作车削夹具；所述车削夹具由夹具基体、定位滑块、定位螺钉和紧定螺钉组成；夹具基体制作过程如下：

a)选择直径为D，长度为L₄的圆柱形棒料，D＝R₁+R₂-Y₁-Y₂+5～10mm；L₄＝L₃+(1/2～2/3)L₃,圆柱形棒料的材质为A3或45#钢；圆柱形棒料两端钻中心孔，通过车床卡盘和尾座顶尖固定后，在圆柱体棒料中部沿轴向加工长圆形偏心槽；该偏心槽相对圆柱体棒料轴线的竖直偏心量为X₁，偏心槽的槽宽为H+1～2mm，相对自身中轴线对称；偏心槽的直段长度为L₁，两端为过渡半圆，相对圆柱体棒料中轴线对称；偏心槽的深度为R₁+R₂-Y₁-Y₂-5～10mm；

b)在偏心槽的两端以偏心槽的中轴线为加工基准轴线，加工宽度为d，长度为L₂，槽深为D/2+d/2-Y₁的限位槽，限位槽的外端部为半圆形；

c)在两边限位槽的外侧以偏心槽的中轴线为加工基准轴线，分别加工宽度为D₁的滑道槽，滑道槽为轴向通槽；

d)在每个滑道槽内，沿加工基准轴线分别加工1个定位螺孔，定位螺孔到限位槽外端部半圆形中心的距离为L₅；

定位滑块选用长方形钢板制作，宽度为D₁，长度为L₆，L₆＝L₅+50～100mm，定位滑块上分别加工长圆形通槽及紧定螺孔；

定位螺钉的公称直径与定位螺孔的公称直径相配合；

3)将用于制作接触式逆止器楔块的棒料两端钻中心孔；以中心孔为定位基准固定，加工楔块两端的支撑转轴和两侧平面，制成接触式逆止器楔块半成品；

4)将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，其中楔块部分安装在偏心槽中，支撑转轴部分对应安装在两侧限位槽中，支撑转轴上方通过定位滑块压紧，再通过定位螺钉穿过定位滑块上的长圆形通槽与夹具基体滑道槽中的定位螺孔配合固定；另外通过紧定螺钉穿过定位滑块上的紧定螺孔顶紧在滑道槽中实现进一步固定；装夹后楔块待加工圆弧面高于夹具基体最大直径；

5)通过车削夹具上夹具基体两端的中心孔定位固定，将接触式逆止器楔块半成品和车削夹具整体装夹到车床上，加工露在夹具基体外侧的楔块待加工圆弧面；加工后取下定位滑块和定位螺钉，将接触式逆止器楔块半成品取出后翻转，将已加工的圆弧面对着偏心槽内侧，按照步骤4)再次将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，加工另外一个待加工圆弧面；

6)两侧待加工圆弧面均加工完成后，即完成接触式逆止器楔块非对称偏心圆弧面的加工过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用专用车削夹具装夹接触式逆止器楔块，两侧圆弧面加工时采用同一定位基准，大大提高了加工精度；

2)车削夹具整体结构简单、控制精度高、机械性能好，故障率低，使用寿命长；

3)采用可拆卸结构，安装、拆卸工件简单方便，可进一步提高工作效率，降低加工难度，降低生产成本；

4)车削夹具可反复使用，成品精度高，互换性强，适合于大批量加工生产。

附图说明

图1a是本发明所述接触式逆止器楔块的立体结构示意图。

图1b是本发明所述接触式逆止器楔块的主视图。

图1c是图1b的侧视图。

图2a是本发明所述夹具基体的立体结构示意图。

图2b是本发明所述夹具基体的主视图。

图2c是图2b中的A-A视图。

图3a是本发明所述定位滑块的立体结构示意图。

图3b是本发明所述定位滑块的主视图。

图4a是本发明所述接触式逆止器楔块在车削夹具中装夹后的立体结构示意图。

图4b是本发明所述接触式逆止器楔块在车削夹具中装夹后的主视图。

图4c是图4b中的B-B视图。

图中：1.楔块 101.圆弧面一 102.圆弧面二 2.支撑转轴 3.夹具基体 301.偏心槽 302.限位槽 303.滑道槽 304.定位螺孔 4.定位滑块 401.长圆形通槽 402.紧定螺孔5.定位螺钉 6.紧定螺钉

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明所述接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法，包括如下步骤：

1)如图1a-图1c所示，所述接触式逆止器楔块成品由中部的楔块1和两端的支撑转轴2组成，楔块1的长度为L₁，支撑转轴2的直径为d，长度为L₂,接触式逆止器楔块的总长为L₃；非对称偏心圆弧面位于楔块1相对的两侧，包括具有相同圆弧半径的圆弧面一101和圆弧面二102，楔块1另外相对的两侧为平面，两侧平面之间的距离为H；圆弧面一101和圆弧面二102在楔块1的横截面上显示为圆弧一和圆弧二，且圆弧一和圆弧二对应的圆心分别为O₁、O₂，O₁、O₂分别位于以楔块1轴心O为原点的斜对角的2个象限内，并分别远离对应的圆弧；设圆弧一和圆弧二的圆弧半径分别为R₁、R₂，则R₁＝R₂；设圆弧一的圆心O₁相对于楔块1的轴心O在X、Y轴方向分别偏离X₁、Y₁；圆弧二的圆心O₂相对于楔块1的轴心在X、Y轴方向分别偏离X₂、Y₂，则X₁＝-X₂，Y₁＝-Y₂；

2)制作车削夹具；所述车削夹具由夹具基体3、定位滑块4、定位螺钉5和紧定螺钉6组成；如图2a-图2c所示，夹具基体3制作过程如下：

a)选择直径为D，长度为L₄的圆柱形棒料，D＝R₁+R₂-Y₁-Y₂+5～10mm；L₄＝L₃+(1/2～2/3)L₃,圆柱形棒料的材质为A3或45#钢；圆柱形棒料两端钻中心孔，通过车床卡盘和尾座顶尖固定后，在圆柱体棒料中部沿轴向加工长圆形偏心槽301；该偏心槽301相对圆柱体棒料轴线的竖直偏心量为X₁，偏心槽301的槽宽为H+1～2mm，相对自身中轴线对称；偏心槽301的直段长度为L₁，两端为过渡半圆，相对圆柱体棒料中轴线对称；偏心槽301的深度为R₁+R₂-Y₁-Y₂-5～10mm；

b)在偏心槽301的两端以偏心槽301的中轴线为加工基准轴线，加工宽度为d，长度为L₂，槽深为D/2+d/2-Y₁的限位槽302，限位槽302的外端部为半圆形；

c)在两边限位槽302的外侧以偏心槽301的中轴线为加工基准轴线，分别加工宽度为D₁的滑道槽303，滑道槽303为轴向通槽；

d)在每个滑道槽303内，沿加工基准轴线分别加工1个定位螺孔304，定位螺孔304到限位槽302外端部半圆形中心的距离为L₅；

如图3a-图3b所示，定位滑块4选用长方形钢板制作，宽度为D₁，长度为L₆，L₆＝L₅+50～100mm，定位滑块4上分别加工长圆形通槽401及紧定螺孔402；

定位螺钉5的公称直径与定位螺孔304的公称直径相配合；

3)将用于制作接触式逆止器楔块的棒料两端钻中心孔；以中心孔为定位基准固定，加工楔块1两端的支撑转轴2和两侧平面，制成接触式逆止器楔块半成品；

4)如图4a-图4c所示，将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，其中楔块1部分安装在偏心槽301中，支撑转轴2部分对应安装在两侧限位槽302中，支撑转轴2上方通过定位滑块4压紧，再通过定位螺钉5穿过定位滑块4上的长圆形通槽401与夹具基体滑道槽303中的定位螺孔304配合固定；另外通过紧定螺钉6穿过定位滑块4上的紧定螺孔402顶紧在滑道槽303中实现进一步固定；装夹后楔块1待加工圆弧面101/102高于夹具基体3最大直径；

5)通过车削夹具上夹具基体3两端的中心孔定位固定，将接触式逆止器楔块半成品和车削夹具整体装夹到车床上，加工露在夹具基体3外侧的楔块待加工圆弧面101/102；加工后取下定位滑块4和定位螺钉5，将接触式逆止器楔块半成品取出后翻转，将已加工的圆弧面对着偏心槽301内侧，按照步骤4)再次将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，加工另外一个待加工圆弧面102/101；

6)两侧待加工圆弧面101、102均加工完成后，即完成接触式逆止器楔块非对称偏心圆弧面的加工过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.接触式逆止器楔块非对称双偏心圆弧面加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)所述接触式逆止器楔块成品由中部的楔块和两端的支撑转轴组成，楔块的长度为L₁，支撑转轴的直径为d，长度为L₂,接触式逆止器楔块的总长为L₃；非对称偏心圆弧面位于楔块相对的两侧，包括具有相同圆弧半径的圆弧面一和圆弧面二，楔块另外相对的两侧为平面，两侧平面之间的距离为H；圆弧面一和圆弧面二在楔块的横截面上显示为圆弧一和圆弧二，且圆弧一和圆弧二对应的圆心分别为O₁、O₂，O₁、O₂分别位于以楔块轴心O为原点的斜对角的2个象限内，并分别远离对应的圆弧；设圆弧一和圆弧二的圆弧半径分别为R₁、R₂，则R₁＝R₂；设圆弧一的圆心O₁相对于楔块的轴心O在X、Y轴方向分别偏离X₁、Y₁；圆弧二的圆心O₂相对于楔块的轴心在X、Y轴方向分别偏离X₂、Y₂，则X₁＝-X₂，Y₁＝-Y₂；

2)制作车削夹具；所述车削夹具由夹具基体、定位滑块、定位螺钉和紧定螺钉组成；夹具基体制作过程如下：

a)选择直径为D，长度为L₄的圆柱形棒料，D＝R₁+R₂-Y₁-Y₂+5～10mm；L₄＝L₃+(1/2～2/3)L₃,圆柱形棒料的材质为A3或45#钢；圆柱形棒料两端钻中心孔，通过车床卡盘和尾座顶尖固定后，在圆柱体棒料中部沿轴向加工长圆形偏心槽；该偏心槽相对圆柱体棒料轴线的竖直偏心量为X₁，偏心槽的槽宽为H+1～2mm，相对自身中轴线对称；偏心槽的直段长度为L₁，两端为过渡半圆，相对圆柱体棒料中轴线对称；偏心槽的深度为R₁+R₂-Y₁-Y₂-5～10mm；

b)在偏心槽的两端以偏心槽的中轴线为加工基准轴线，加工宽度为d，长度为L₂，槽深为D/2+d/2-Y₁的限位槽，限位槽的外端部为半圆形；

c)在两边限位槽的外侧以偏心槽的中轴线为加工基准轴线，分别加工宽度为D₁的滑道槽，滑道槽为轴向通槽；

d)在每个滑道槽内，沿加工基准轴线分别加工1个定位螺孔，定位螺孔到限位槽外端部半圆形中心的距离为L₅；

定位滑块选用长方形钢板制作，宽度为D₁，长度为L₆，L₆＝L₅+50～100mm，定位滑块上分别加工长圆形通槽及紧定螺孔；

定位螺钉的公称直径与定位螺孔的公称直径相配合；

3)将用于制作接触式逆止器楔块的棒料两端钻中心孔；以中心孔为定位基准固定，加工楔块两端的支撑转轴和两侧平面，制成接触式逆止器楔块半成品；

4)将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，其中楔块部分安装在偏心槽中，支撑转轴部分对应安装在两侧限位槽中，支撑转轴上方通过定位滑块压紧，再通过定位螺钉穿过定位滑块上的长圆形通槽与夹具基体滑道槽中的定位螺孔配合固定；另外通过紧定螺钉穿过定位滑块上的紧定螺孔顶紧在滑道槽中实现进一步固定；装夹后楔块待加工圆弧面高于夹具基体最大直径；

5)通过车削夹具上夹具基体两端的中心孔定位固定，将接触式逆止器楔块半成品和车削夹具整体装夹到车床上，加工露在夹具基体外侧的楔块待加工圆弧面；加工后取下定位滑块和定位螺钉，将接触式逆止器楔块半成品取出后翻转，将已加工的圆弧面对着偏心槽内侧，按照步骤4)再次将接触式逆止器楔块半成品装夹到车削夹具中，加工另外一个待加工圆弧面；

6)两侧待加工圆弧面均加工完成后，即完成接触式逆止器楔块非对称偏心圆弧面的加工过程。