CN106392117A - 空心壳体加工治具 - Google Patents

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    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明提供了空心壳体加工治具，属于零件加工用装夹定位领域，包括芯轴，芯轴上沿轴向方向从中心向两端对称设有涨套和锥套，锥套与芯轴间隙配合且可沿芯轴的轴线方向相对滑动，芯轴轴线方向两端的外圈设有螺纹，与螺纹配合设置的有调节螺母，调节螺母与锥套远离涨套的一端接触设置。本发明一次装夹可完成空心壳体两端部的加工，同心精度高，而且安装调节方便。

Description

空心壳体加工治具
技术领域
本发明属于零件加工用装夹定位领域，涉及空心壳体加工治具。
背景技术
电机的应用范围广泛，随着科技的发展，使用精度要求的提升，电机的零件加工精度也必须随之提高。定子是电机的重要部件，其加工精度的高低直接影响到电机的质量和使用性能，如何在加工中保证定子两端止口与电机内孔的同轴度，是加工中的关键点，潜水水电机的长度较大，轴向跨距较长，固定和加工均不方便，目前常用的加工潜水电机定子铁芯的芯轴不是靠径向力涨紧的，而是轴向用实体带锥度的圆盘挤压锁紧，虽能基本满足工艺要求，但由于固定在两端的锥度圆盘分别安装，两端的同心精度还是有一定的偏差，无法保证同轴精度，导致最终内孔容易发生变形，造成加工后的定子两端止口相对内孔有超差，不能完全满足定子的加工技术要求。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种一次装夹可实现电机壳体两头止口加工的装置，而且可保证加工的同轴精度。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：空心壳体加工治具，包括芯轴，所述芯轴上沿轴向方向从中心向两端对称设有涨套和锥套，所述涨套与所述芯轴间隙配合，所述涨套靠近所述锥套一端的内侧设有第一斜面，所述锥套靠近所述涨套一端的外侧设有第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面锥度一致且二者配合设置，所述锥套与所述芯轴间隙配合且可沿所述芯轴的轴线方向相对滑动，所述芯轴轴线方向两端的外圈设有螺纹，与所述螺纹配合设置的有调节螺母，所述调节螺母与所述锥套远离所述涨套的一端接触设置。
进一步的，所述第一斜面和所述第二斜面相对水平面的夹角大于所述涨套的自锁角度。
进一步的，所述第一斜面和所述第二斜面相对水平面的夹角为10～20度。
进一步的，所述芯轴上设有定位凸台，所述涨套的一端与所述定位凸台接触设置，另一端通过所述第一斜面与所述锥套的第二斜面配合设置，所述定位凸台的直径大于所述涨套靠近所述定位凸台一端的直径。
进一步的，所述涨套内设有相通的配合孔和避位孔，所述避位孔设在靠近所述锥套的一端，所述避位孔的直径大于所述锥套靠近所述涨套一端的外径，所述涨套通过所述配合孔与所述芯轴间隙配合，所述配合孔到所述涨套外圈的垂直距离大于所述避位孔到所述涨套外圈的垂直距离。
进一步的，所述锥套内侧的中部设有避位环，所述避位环的直径大于所述芯轴的内径。
进一步的，所述避位环的长度占所述锥套长度的1/3～2/3。
进一步的，所述芯轴轴线方向的两末端均设有夹持平面。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明是整体结构，因此可以保证同心度，对称设置的两涨套之间轴向方向的最大距离等于待定位电机壳体定子铁芯的长度，从而实现定子贴心两端的内侧支撑定位，提升了支撑的强度，实现了一次装夹电机壳体两头止口加工的需求，而且保证了同心精度，提升了安装的便利性；2、采用调节螺母结构，调节方便，结构简单，成本低；3、锥套内设置避位环，减少锥套的内壁与芯轴的接触面积，减少锥套相对芯轴轴向方向运动时的摩擦力，增加调节的便利性，省力。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明空心壳体加工治具的结构示意图。
附图标记：
1-芯轴；11-螺纹；12-夹持平面；2-锥套；21-避位环；22-第二斜面；3-涨套；31-第一斜面；32-配合孔；33-避位孔；4-调节螺母。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1所示，本发明为空心壳体加工治具，包括芯轴1，芯轴1上沿轴向方向从中心向两端对称设有涨套3和锥套2，涨套3与芯轴1间隙配合，涨套3靠近锥套2一端的内侧设有第一斜面31，锥套2靠近涨套3一端的外侧设有第二斜面22，第一斜面31与第二斜面22锥度一致且二者配合设置，锥套2与芯轴1间隙配合且可沿芯轴1的轴线方向相对滑动，芯轴1轴线方向两端的外圈设有螺纹11，与螺纹11配合设置的有调节螺母4，调节螺母4与锥套2远离涨套3的一端接触设置，对称设置的两涨套3之间轴向方向的最大距离等于待定位电机壳体定子铁芯的长度，从而实现定子贴心两端的内侧支撑定位，因此装置是整体结构，因此可以保证同心度，而且两端固定，提升了支撑的强度，实现了一次装夹电机壳体两头止口加工的需求，而且保证了同心精度，提升了安装的便利性；采用调节螺母4，调节方便，结构简单，成本低。
优选地，第一斜面31和第二斜面22相对水平面的夹角大于涨套3的自锁角度，保证加工完成后，调节螺母4旋松，涨套3恢复到原始状态，如果小于自锁角度，涨套3在涨紧后，即使调节螺母4旋松也无法恢复到原状态；更优选地，第一斜面31和第二斜面22相对水平面的夹角为10～20度，优选为15度，此角度大于自锁角度，而且斜面的导引作用佳。
优选地，芯轴1上设有定位凸台12，涨套3的一端与定位凸台12接触设置，另一端通过第一斜面31与锥套2的第二斜面22配合设置，定位凸台12的直径大于涨套3靠近定位凸台12一端的直径，增加定位凸台12后，方便涨套3的固定，提升结构的稳定性；优选地，涨套3内设有相通的配合孔32和避位孔33，避位孔33设在靠近锥套2的一端，避位孔33的直径大于锥套2靠近涨套3一端的外径，涨套3通过配合孔32与芯轴1间隙配合，配合孔32到涨套3外圈的垂直距离大于避位孔33到涨套3外圈的垂直距离，涨套3靠近定位凸台12一侧的厚度大于另一侧，在保证另一端方便涨紧的前提下，提升了强度。
优选地，锥套2内侧的中部设有避位环21，避位环21的直径大于芯轴1的内径，优选地，避位环21的长度占锥套2长度的1/3～2/3，优选为1/2，减少锥套2的内壁与芯轴1的接触面积，减少锥套2相对芯轴1轴向方向运动时的摩擦力，增加调节的便利性；更优选地，芯轴1轴线方向的两末端均设有夹持平面12，实际操作过程中，方便采用扳手进行夹持动作，便于加工完成后芯轴1的退出，提升操作的便利性。
在实际操作的过程中，将芯轴1放置到电机壳体的定子铁芯中，拧动调节螺母4，调节螺母4推进锥套2沿芯轴1的轴向方向向涨套3的方向运动，实现了第二斜面22与第一斜面31的配合，随着运动的继续进行，涨套3弾性工作面向外张开，涨套3弾性工作面与定子铁芯里孔涨紧锁住，加工完成后，松开调节螺母4，锥套2自然后退，涨套3恢复原状，抽出芯轴1，进行下一个零件的加工，此可实现一次装夹电机壳体两头止口的加工，而且可保证加工的同轴精度，结构简单，调节方便，而且此装置中涨套3的规格可以调整，适合不同规格和长度的电机外壳加工需求，适合0.2m～2m之间额加工范围，适用范围广，更换规格方便。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.空心壳体加工治具，其特征在于：包括芯轴(1)，所述芯轴(1)上沿轴向方向从中心向两端对称设有涨套(3)和锥套(2)，所述涨套(3)与所述芯轴(1)间隙配合，所述涨套(3)靠近所述锥套(2)一端的内侧设有第一斜面(31)，所述锥套(2)靠近所述涨套(3)一端的外侧设有第二斜面(22)，所述第一斜面(31)与所述第二斜面(22)锥度一致且二者配合设置，所述锥套(2)与所述芯轴(1)间隙配合且可沿所述芯轴(1)的轴线方向相对滑动，所述芯轴(1)轴线方向两端的外圈设有螺纹(11)，与所述螺纹(11)配合设置的有调节螺母(4)，所述调节螺母(4)与所述锥套(2)远离所述涨套(3)的一端接触设置。
2.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述第一斜面(31)和所述第二斜面(22)相对水平面的夹角大于所述涨套(3)的自锁角度。
3.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述第一斜面(31)和所述第二斜面(22)相对水平面的夹角为10～20度。
4.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述芯轴(1)上设有定位凸台(12)，所述涨套(3)的一端与所述定位凸台(12)接触设置，另一端通过所述第一斜面(31)与所述锥套(2)的第二斜面(22)配合设置，所述定位凸台(12)的直径大于所述涨套(3)靠近所述定位凸台(12)一端的直径。
5.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述涨套(3)内设有相通的配合孔(32)和避位孔(33)，所述避位孔(33)设在靠近所述锥套(2)的一端，所述避位孔(33)的直径大于所述锥套(2)靠近所述涨套(3)一端的外径，所述涨套(3)通过所述配合孔(32)与所述芯轴(1)间隙配合，所述配合孔(32)到所述涨套(3)外圈的垂直距离大于所述避位孔(33)到所述涨套(3)外圈的垂直距离。
6.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述锥套(2)内侧的中部设有避位环(21)，所述避位环(21)的直径大于所述芯轴(1)的内径。
7.根据权利要求6所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述避位环(21)的长度占所述锥套(2)长度的1/3～2/3。
8.根据权利要求1所述的空心壳体加工治具，其特征在于：所述芯轴(1)轴线方向的两末端均设有夹持平面(12)。
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