CN106312119B - 一种填充式心轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种填充式心轴，其包括中心杆、端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、填充物，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ分别设置在待加工薄壁空心状工件的两端孔内，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ均设有凸台，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ的凸台小端匹配置于待加工薄壁空心状工件的两端孔内，中心杆穿过端盖Ⅰ和端盖Ⅱ将端盖Ⅰ、端盖Ⅱ和待加工薄壁空心状工件连接固定成一个整体，中心杆的两端均设有定位中心孔，端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、待加工薄壁空心状工件和中心杆之间形成的空腔内设有填充物，所述填充物为便于填充压紧的物体。本发明由于通过在待加工薄壁空心状工件的内设置填充物，从而只需制作与待加工薄壁空心状工件两端相匹配的端盖Ⅰ、端盖Ⅱ即可，可适用于各种不同管形、不同内径尺寸的薄壁空心工件的外表。

Description

一种填充式心轴
技术领域
本发明涉及一种填充式心轴。
背景技术
对于薄壁空心状工件的外表的加工，常规采用的心轴为常规胀胎式心轴。常规胀胎式心轴的主体支承构件为金属构件——胀筒、胀套，其胀筒、胀套的结构复杂、加工精度高、制造困难、生产成本高；此外，常规胀胎式心轴一般仅用于加工圆型管状工件及圆型薄壁管状工件，且胀胎式心轴的胀筒、胀套的外径尺寸必须与被加工的管状工件及薄壁管状工件的内径尺寸一一对应。从而使得常规胀胎式心轴的胀筒、胀套的制造数量庞大、制造困难、生产成本高、且不便于工装模具的管理、摆放。
发明内容
本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种结构简单制造方便、生产成本低且加工范围宽泛的填充式心轴。
本发明的技术方案是：一种填充式心轴，其包括中心杆、端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、填充物，所述端盖Ⅰ和端盖Ⅱ分别设置在待加工薄壁空心状工件的两端孔内，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ均设有凸台，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ的凸台小端匹配置于待加工薄壁空心状工件的两端孔内，中心杆穿过端盖Ⅰ和端盖Ⅱ将端盖Ⅰ、端盖Ⅱ和待加工薄壁空心状工件连接固定成一个整体，所述中心杆的两端均设有定位中心孔，所述端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、待加工薄壁空心状工件和中心杆之间形成的空腔内设有填充物，所述填充物为便于填充压紧的物体。
优选的，所述填充物为便于填充压紧的一种或一种以上的颗粒状物体。
优选的，所述填充物为常温为固态且具有可塑性的物体。
优选的，所述填充物为便于填充压紧的一种或一种以上的颗粒状物体与常温为固态且具有可塑性的物体的混合体。
优选的，所述常温为固态且具有可塑性的物体的填充物为蜡。
优选的，所述常温为固态且具有可塑性的物体的填充物为地蜡，或为石蜡，或为地蜡与石蜡的混合物。
优选的，为使填充物不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，所述填充物内设有骨架。
优选的，所述骨架为笼状或螺旋状。
优选的，为了利于填充物的致密结合，使填充物蜡芯增强附着、不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，所述中心杆的外圆设有支撑件。
优选的，所述支撑件为螺旋状或支撑筋板或突起物。
优选的，所述待加工薄壁空心状工件的内壁设有脱模材料，便于待加工薄壁空心状工件与填充物脱离。
优选的，所述端盖Ⅰ或端盖Ⅱ设有轴向通孔，便于填充物的添加、溢出。
本发明的有益技术效果是，由于通过在待加工薄壁空心状工件的内设置填充物，从而只需制作与待加工薄壁空心状工件两端相匹配的端盖Ⅰ、端盖Ⅱ即可，可适用于各种不同管形、不同内径尺寸的薄壁空心工件的外表。加工范围宽泛、生产成本低、操作方便。
附图说明
图1为发明施例一的填充式心轴结构示意图；
图2为发明实施例二的填充式心轴结构示意图；
图3为发明实施例三的填充式心轴结构示意图；
图4为发明实施例四的填充式心轴结构示意图；
图5为发明实施例五的填充式心轴结构示意图；
图6为发明实施例六的填充式心轴结构示意图；
图7为发明实施例七的填充式心轴结构示意图；
图8为发明实施例八的填充式心轴结构示意图。
具体实施过程
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参照附图，一种填充式心轴，其包括中心杆Ⅰ2、端盖Ⅰ3、端盖Ⅱ5、填充物，所述端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5分别设置在待加工薄壁空心状工件1的两端孔内，端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5均设有凸台，端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5的凸台小端匹配置于待加工薄壁空心状工件1的两端孔内，中心杆Ⅰ2穿过端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5将端盖Ⅰ3、端盖Ⅱ5和待加工薄壁空心状工件1连接固定成一个整体，所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔，所述端盖Ⅰ3、端盖Ⅱ5、待加工薄壁空心状工件1和中心杆Ⅰ2之间形成的空腔内设有填充物，所述填充物为便于填充压紧的物体。
所述填充物为便于填充压紧的一种或一种以上的颗粒状物体。
所述填充物为常温为固态且具有可塑性的物体。
所述填充物为便于填充压紧的一种或一种以上的颗粒状物体与常温为固态且具有可塑性的物体的混合体。
所述常温为固态且具有可塑性的物体的填充物为蜡。
所述常温为固态且具有可塑性的物体的填充物为地蜡，或为石蜡，或为地蜡与石蜡的混合物。
为使填充物不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，所述填充物内设有骨架。
所述骨架为笼状或螺旋状。
为了利于填充物的致密结合，使填充物蜡芯增强附着、不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，所述中心杆Ⅰ2的外圆设有支撑件。
所述支撑件为螺旋状或支撑筋板或突起物。
所述待加工薄壁空心状工件1的内壁设有脱模材料9，便于待加工薄壁空心状工件1与填充物脱离。
实施例一，参照附图1，本发明包括：待加工薄壁空心圆型管状工件1，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅰ3，蜡芯Ⅰ4，端盖Ⅱ5，拧紧装置Ⅰ6，其中，被加工工件为圆型管状，填充物为石蜡，无骨架，中心杆Ⅰ2外圆上无支撑件，无脱模材料，端盖Ⅱ5无通孔。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
所述填充物蜡芯Ⅰ4的材质：综合优选填充所用蜡的流动性、粘度、强度、整体性等性能，以实现易填充满、不易分层或自身碎裂、支承稳定，图1实施例中所述蜡芯Ⅰ4的材质可为：地蜡、或石蜡、或地蜡与石蜡的混合物。
图1中的待加工薄壁空心状工件1为：薄壁空心圆型管状工件。
所述端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5分别设置在待加工薄壁空心圆型管状工件1的两端孔内，端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5均设有凸台，端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5的凸台小端匹配置于待加工薄壁空心圆型管状工件1的两端孔内，中心杆Ⅰ2穿过端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5将端盖Ⅰ3、端盖Ⅱ5和待加工薄壁空心圆型管状工件1连接固定成一个整体，所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。所述端盖Ⅰ3、端盖Ⅱ5、待加工薄壁空心圆型管状工件1和中心杆Ⅰ2之间形成的空腔内设有填充物蜡芯Ⅰ4。
工件的加工操作过程为：首先装配待加工薄壁空心状工件1与所述填充心轴的各个零部件，同时在待加工薄壁空心状工件1和中心杆Ⅰ2之间形成的空腔内填装填充物——液态的石蜡，使液态的石蜡充满整个空腔，并振动紧实。待填充物——液态的石蜡冷凝成固态蜡芯后，即可对待加工薄壁空心状工件1的外圆进行加工。然后将待加工薄壁空心状工件1与所述的该填充式心轴的各个零部件进行分离、并清洗，即完成整个对待加工薄壁空心状工件1外圆的加工。
当对大小不同的薄壁空心圆型管状工件1的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5及可。
实施例二，参照附图2，本发明包括：被加工圆型管状工件1，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅰ3，端盖Ⅱ5，拧紧装置Ⅰ6，钢珠Ⅰ7。其中，被加工工件为圆型管状1，填充物为钢珠，无骨架，中心杆Ⅰ2外圆上无支撑件；无脱模材料，端盖Ⅱ5无通孔。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图2中的待加工薄壁空心状工件1为：薄壁空心圆型管状工件。
图2与图1相比，仅将图1中的填充物由蜡芯Ⅰ4改为：钢珠Ⅰ7。
图2中的填充物：钢珠Ⅰ7为一组由大小相同、材质相同的钢珠组成。
工件的加工操作过程大致为：图2的填充物为钢珠。首先装配待加工薄壁空心状工件1与所述填充心轴的各个零部件，同时在待加工薄壁空心状工件1和中心杆Ⅰ2之间形成的空腔内填装填充物——钢珠，使钢珠充满整个空腔，并振动紧实，即可加工待加工薄壁空心状工件1的外圆。然后对待加工薄壁空心状工件1与所述的该填充式心轴的各个零部件进行分离、并清理，即完成整个对待加工薄壁空心状工件1外圆的加工。
当对大小不同的薄壁空心圆型管状工件1的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5及可。
实施例三，参照附图3，本发明包括：待加工薄壁空心圆型管状工件1，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅰ3，蜡芯Ⅰ4，端盖Ⅱ5，拧紧装置Ⅰ6，圆柱螺旋压缩弹簧骨架8，脱模材料9，端盖Ⅱ5上的通孔10。其中，被加工工件为圆型管状，填充物为石蜡；骨架为轴向套装的圆柱螺旋压缩弹簧，端盖Ⅰ3与端盖Ⅱ5的内侧在对应设置弹簧的位置均开有与弹簧匹配的定位凹槽；中心杆Ⅰ2外圆上无支撑件，设置脱模材料，端盖Ⅱ设有通孔10。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图3中的待加工薄壁空心状工件1为：薄壁空心圆型管状工件。
图3相对于图1增加了：圆柱螺旋压缩弹簧骨架8、脱模材料9、端盖Ⅱ上的通孔10。
为使图3中的填充物蜡芯Ⅰ4不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，图3中相对于图1增加了：圆柱螺旋压缩弹簧骨架8。
图3中，所述待加工薄壁空心状工件1的内壁设有脱模材料，便于与填充物蜡芯Ⅰ4脱离。其脱模材料9可为：脱模纸、或塑料保鲜膜、或橡胶薄板、或涂覆硅脂。
图3中，所述端盖Ⅱ5设有轴向通孔10，便于填充物的添加、溢出。
图3装配后，即可加工待加工薄壁空心圆型管状工件1的外圆，然后对待加工薄壁空心圆型管状工件1与所述的该填充式心轴的各个零部件进行分离、并清洗，即完成整个对待加工薄壁空心圆型管状工件1外圆的加工。
当对大小不同的薄壁空心圆型管状工件1的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5及可。
实施例3的工件的加工操作过程与实施例1同。
当对大小不同的薄壁空心圆型管状工件1的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5即可。
实施例四，参照附图4，本发明包括：待加工薄壁空心圆型管状工件1，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅰ3，蜡芯Ⅰ4，端盖Ⅱ5，拧紧装置Ⅰ6，圆柱螺旋压缩弹簧骨架8，脱模材料9，端盖Ⅱ5上的通孔10，中心杆Ⅰ2上的突起物式支撑件11。其中，被加工工件为圆型管状，填充物为地蜡与石蜡的混合物；骨架为轴向套装的圆柱螺旋压缩弹簧，端盖Ⅰ3与端盖Ⅱ5的内侧在对应设置弹簧的位置均开有与弹簧匹配的定位凹槽；中心杆Ⅰ2上设有突起物式支撑件11，设置脱模材料9，端盖Ⅱ5设有通孔10。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图4中的待加工薄壁空心状工件1为：薄壁空心圆型管状工件。
图4蜡芯Ⅰ4的材质为：地蜡与石蜡的混合物。
图4相对于图3增加了：中心杆Ⅰ2上的突起物式支撑件11。
为使图4中的填充物蜡芯Ⅰ4增强附着、不易分层或自身碎裂、支承稳定、整体性好，图4中相对于图3增加了：中心杆Ⅰ2上的支撑件11。
实施例4的工件的加工操作过程与实施例1同。
实施例五，参照附图5，本发明包括：待加工薄壁空心圆型管状工件1，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅰ3，蜡芯Ⅰ4，端盖Ⅱ5，拧紧装置Ⅰ6，笼形骨架12，中心杆Ⅰ2上的支撑筋板式支撑件13。其中，被加工工件为圆型管状，填充物蜡芯Ⅰ4为地蜡；骨架为轴向套装笼形骨架，中心杆上设有支撑筋板式支撑件，无脱模材料，端盖Ⅱ5无通孔。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图5中的待加工薄壁空心状工件1为：薄壁空心圆型管状工件。
图5蜡芯Ⅰ4的材质为：地蜡。
图5中的骨架12为：笼形骨架。
图5中的中心杆上的支撑件13为：支撑筋板式支撑件。
图5相对于图4减去了：脱模材料、端盖Ⅱ5的通孔。
实施例5的工件的加工操作过程与实施例1同。
当对大小不同的薄壁空心圆型管状工件的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅰ3和端盖Ⅱ5及可。
实施例六，参照附图6，本发明包括：待加工薄壁空心喇叭型管状工件14，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅲ15，蜡芯Ⅱ20，端盖Ⅳ16，拧紧装置6，圆柱螺旋压缩弹簧骨架8，脱模材料9，端盖Ⅳ上的通孔17。其中，被加工工件为喇叭型管，填充料为石蜡；骨架为轴向套装的圆柱螺旋压缩弹簧；中心杆Ⅰ2上无支撑件，设置脱模材料，端盖Ⅱ5设有通孔。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图6中的待加工薄壁空心状工件为：薄壁空心喇叭型管状工件14。
图6相对于图3不同之处在于：
序号 相比项目 图6 图3
1. 待加工薄壁空心状工件 薄壁空心喇叭型管状工件14 薄壁空心圆型管状工件1
2. 心轴两端的端盖 端盖Ⅲ15，端盖Ⅳ16 端盖Ⅰ3，端盖Ⅱ5
实施例6的工件的加工操作过程与实施例1同。
当对形状、大小不同的薄壁空心圆型管状工件的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅲ15和端盖Ⅳ16及可。
实施例七，参照附图7，本发明包括：待加工薄壁空心喇叭型管状工件14，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅲ15，蜡芯Ⅱ20，端盖Ⅳ16，拧紧装置6，截锥螺旋压缩弹簧骨架18，脱模材料9，端盖Ⅳ16上的通孔17。其中，被加工工件为喇叭型管，填充物为地蜡与石蜡的混合物，骨架为轴向套装的截锥螺旋压缩弹簧骨架18；中心杆上Ⅰ2无支撑件，设置脱模材料9，端盖Ⅳ16设有通孔17。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图7中的待加工薄壁空心状工件为：薄壁空心喇叭型管状工件14。
图7相对于图6不同之处在于：图7的骨架为轴向套装的截锥螺旋压缩弹簧骨架18，而图6的骨架为轴向套装的圆柱螺旋压缩弹簧骨架8。
实施例7的工件的加工操作过程与实施例1同。
当对形状、大小不同的薄壁空心圆型管状工件的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅲ15和端盖Ⅳ16及可。
实施例八，参照附图8，本发明包括：待加工薄壁空心喇叭型管状工件14，中心杆Ⅰ2，端盖Ⅲ15，填充料由两种直径大小不同的钢珠混合而成19，端盖Ⅳ16，拧紧装置6。其中，被加工工件为喇叭型管，填充料由两种直径大小不同的钢珠混合而成19；无骨架；中心杆上无支撑件，无脱模材料，端盖Ⅳ16无通孔。所述中心杆Ⅰ2的两端均设有定位中心孔。
图8中的待加工薄壁空心状工件为：薄壁空心喇叭型管状工件14。
图8中的填充物由两种直径大小不同的钢珠混合而成19，以使填充更致密紧实，从而在加工待加工薄壁空心状工件时减小振动，由此保证工件的外表精度，保证产品质量。
图8相对于图7的相同、不同之处在于：
序号 相比项目 图8 图7 备注
1、 待加工薄壁空心状工件 薄壁空心喇叭型管状工件14 薄壁空心喇叭型管状工件14 相同处
2、 填充料 由两种直径大小不同的钢珠混合而成 地蜡与石蜡的混合物 不同处
3、 骨架 无 有 不同处
4、 脱模材料 无 有 不同处
5、 端盖Ⅳ上的通孔 无 有 不同处
实施例8的工件的加工操作过程与实施例2同。
当对形状、大小不同的薄壁空心圆型管状工件的外圆进行加工时，仅需相应制作与工件相匹配的端盖Ⅲ15和端盖Ⅳ16即可。
以上仅仅是发明的部分实施例，根据本发明的上述构思，本领域的技术人员还可对端盖Ⅱ有或无凸缘式法兰，端盖Ⅱ有或无溢出孔，端盖Ⅱ有或无注入孔，设置或不设置脱模材料，设置有或无轴向套装骨架结构：弹簧、或鼠笼型骨架等进行一系列的多种组合、变化，类似的这种组合、变化均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种填充式心轴，其包括：中心杆、端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、拧紧装置和填充物，所述端盖Ⅰ和端盖Ⅱ分别设置在待加工薄壁空心状工件的两端孔内，所述端盖Ⅰ设有凸台，端盖Ⅰ的凸台小端匹配置于待加工薄壁空心状工件的一端孔内，端盖Ⅱ无凸台，端盖Ⅱ的一端匹配置于待加工薄壁空心状工件的一端孔内，中心杆穿过端盖Ⅰ和端盖Ⅱ将端盖Ⅰ、端盖Ⅱ和待加工薄壁空心状工件连接固定成一个整体，所述中心杆的两端均设有定位中心孔，所述端盖Ⅰ、端盖Ⅱ、待加工薄壁空心状工件和中心杆之间形成的空腔内设有填充物，其特征在于，还包括轴向压缩弹簧，所述轴向压缩弹簧在压缩并紧固联接的同时兼作骨架；所述端盖Ⅰ或端盖Ⅱ设有轴向通孔，便于填充物的添加、溢出，所述端盖Ⅰ与端盖Ⅱ的内侧在对应设置弹簧的位置均开有与弹簧匹配的定位凹槽，所述填充物为常温为固态且具有可塑性的物体地蜡与石蜡的混合物、或常温为固态且具有可塑性的物体地蜡与石蜡的混合物与一种或一种以上的颗粒状物体的混合体。
2.根据权利要求1所述的一种填充式心轴，其特征在于，所述中心杆的外圆设有支撑件。
3.根据权利要求2所述的一种填充式心轴，其特征在于，所述支撑件为螺旋状或支撑筋板或突起物。
4.根据权利要求1所述的一种填充式心轴，其特征在于，所述待加工薄壁空心状工件的内壁设有脱模材料。
5.根据权利要求1所述的一种填充式心轴，其特征在于，所述颗粒状物体为钢珠。
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