CN106975757B - 基于密封件固定环的新型车加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了密封件固定环的新型车加工设备及加工方法，设备包括车床床体、车床主轴、卡盘、刀具组件、车床尾座，卡盘固定在车床主轴上，刀具组件固定在车床的刀架上，卡盘包括基座、第一定位工装、第二定位工装、滑块，基座与车床主轴连接，第一定位工装吻合卡入至基座上，第二定位工装的中心位置凹设有圆形凹槽，滑块滑设于滑槽内，滑块上端设有锁紧件，锁紧件将圆形工件锁紧，加工方法包括将第一定位工装吻合卡入至台阶孔后，将方形工件的定位孔穿过定位柱，再推动滑块滑入直至卡紧方形工件的四顶角边，对加工完后，换上第二定位工装，并将圆形工件定位至圆形凹槽内，再推动滑块滑入直至卡紧圆形工件的端部，旋紧将圆形工件定位。

Description

基于密封件固定环的新型车加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及车加工工装技术领域，具体是涉及基于密封件固定环的新型车加工设备。

背景技术

机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

通常会在机械密封的密封处增加固定环，用来固定密封环，使得机械密封效果更好，固定环的加工是由薄板经过车削出外圆，内圆而成的，现有的夹具在固定薄板时，而夹具所占面积一般比较大，容易阻碍切割，薄板容易挤压变形，且不够稳固；其次，车床在加工过程中，刀具反复切削过程中容易引起温度高，从而使得工件表面加工质量较差、刀具使用寿命短的缺点。

因此，急需一种新型车加工设备及加工方法来解决上述问题。

发明内容

针对以上不足，本发明公开了一种基于密封件固定环的新型车加工设备，包括车床床体、车床主轴、夹具、卡盘、刀具组件、车床尾座，所述车床主轴设置在车床床体一侧，所述卡盘固定在车床主轴上，所述刀具组件固定在车床的刀架上，所述车床尾座设置在车床床体另一侧，所述卡盘包括基座、第一定位工装、第二定位工装、滑块，所述基座与车床主轴连接，所述基座中心位置凹设有台阶孔，沿着台阶孔往基座的端部对称凹设有数个滑槽，所述第一定位工装的形状与台阶孔相适配，所述第一定位工装吻合卡入至台阶孔，所述第一定位工装的中心位置向外凸设有定位柱，所述方形工件的中心孔穿过所述定位柱并固定于基座上，所述第二定位工装的长度比圆形工件的直径略小，第二定位工装的中心位置凹设有圆形凹槽，其大小比所述圆形工件略小，所述第二定位工装的背面对应于台阶孔部位凸设有一圆形凸部，所述圆形凸部与台阶孔相适配，所述圆形凸部能够卡入至台阶孔内部，使得定位工装固定于基座上，所述滑块滑设于滑槽内，所述滑块上端设有锁紧件，所述锁紧件将圆形工件锁紧。

为了进一步实现本发明，所述刀具组件包括刀具、刀具夹具、刀具基座，所述刀具夹具、刀具固定在刀具基座上，所述刀具基座固定在车床床体上，所述刀具夹具内设有弹性套，所述刀具套设在弹性套内，所述刀具夹具与弹性套通过螺栓件固定连接，所述刀具夹具内间隔套设凸起和凹槽，弹性套的顶端设有消音孔。

为了进一步实现本发明，所述刀具内设有冷却液通道，冷却液通道一端设置有进口，另一端设置有出口；所述刀具夹具与弹性套设有与出口和进口相通的通孔，使得冷却液管道穿过刀具夹具到进口的上方。

为了进一步实现本发明，冷却液通道长度小于刀具的长度。

为了进一步实现本发明，所述滑槽为T型滑槽。

为了进一步实现本发明，所述T型滑槽设置为四个，且为上下左右对称设置。

为了进一步实现本发明，所述锁紧件为调节螺母。

密封件固定环的新型车加工固定环的方法，步骤一：将第一定位工装吻合卡入至台阶孔后，将方形工件的定位孔穿过定位柱，再推动滑块滑入直至卡紧方形工件的四顶角边，此时通过拧动锁紧件，旋紧将方形工件定位，从而使方形薄板工件固定于基座上；

步骤二：对方形工件进行车加工车出圆形工件；

步骤三：对加工完后，将第一定位工装取出台阶孔，换上第二定位工装，将圆形凸部能够卡入至台阶孔内部，并将圆形工件定位至圆形凹槽内，再推动滑块滑入直至卡紧圆形工件的端部，此时通过拧动锁紧件，旋紧将圆形工件定位；

步骤四：对圆形工件进行车加工车出内圆，形成环工件。

为了进一步实现本发明，步骤五：对切割完成后的金属固定环整理；

步骤六：对整理后的金属固定环检验；

步骤七：对检验后的金属固定环包装。

有益效果：

1、本发明的目的之一是对方形薄板进行车外圆时，卡盘通过用第一定位工装将方形薄板定位至基座上，再通过滑块将方形板的四顶角进行固定，再将方形薄板车出一个外圆，相对于传统的夹具，能够最大化的利用材料，且本实用新型在车下一个工件时，只需将滑块推出即可，更换方便，提高效率，滑块的设置可以适用于不同大小工件，当工件比较大时，可将滑块往外移动，当工件更小时，将滑块推入至内部。

2、本发明的目的之二是对方形薄板车出的外圆薄板进行车内圆的设备，通过将第二定位工装卡入至基座的台阶孔内定位，再将圆形薄板固定于定位工装的圆形凹槽内，而后通过第一滑块将圆形工件的端部进行稳固，相对于传统的夹具，该结构简单，能够稳固安装于定位工装内，且最大化的利用材料，同时本实用新型在车下一个工件时，只需将第一滑块推出，更换一个工装，更换方便，提高效率，第一滑块的设置可以适用于不同大小工件，当工件比较大时，可将第一滑块往外移动，当工件更小时，将第一滑块推入至内部。

3、本发明的目的之三是通过在刀具的内部设有冷却液通道，冷却液通道一端设置有进口，另一端设置有出口，冷却液管道放置穿过刀具基座到进口的上方，当车床作业时，冷却液从进口进入到冷却液通道内，从出口排出，在出口的下方设置循环管道，这样排出后的冷却液可被循环利用，而刀具在进行切削作用的时候，由于内部的通道内始终有冷却液存在，让刀具从里面进行了降温；

4、本发明的目的之四是刀具外套设有弹性套，弹性套与刀具基座通过螺栓固定连接，刀具夹具的内壁设有间隔设有凸起、凹槽，从而增加弹性套与刀具夹具的摩擦力，使得更稳固，弹性套的顶端设有消音孔，且刀具夹具、弹性套设有与进口和出口相通的通孔，能够减少刀具在加工过程中震动与产生的噪音，使得加工更精确。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的基座的主视示意图；

图3为本发明的基座安装定位件的主视示意图；

图4为本发明在图3的基础上安装滑块的主视示意图；

图5为本发明固定方形工件后安装结构示意图；

图6为本发明的基座的左视图；

图7为本发明的方形工件车加工过程示意图；

图8为本发明固定圆形工件后安装结构示意图；

图9为本发明第二定位工装的圆形凹槽的示意图；

图10为本发明第二定位工装的圆形凸部的为台阶状的示意图；

图11为本发明第二定位工装的圆形凸部的示意图；

图12为本发明的圆形工件加工为金属固定环的示意图；

图13为本发明的刀具的冷却液通道的结构示意图；

图14为本发明的刀具组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

本发明提供了一种基于密封件固定环的新型车加工设备，主要包括方形工件1、车床床体2、车床主轴3、卡盘4、刀具组件5、车床尾座6，其中，

方形工件1为薄板，且中心位置设有上下贯通的定位孔11；

车床主轴3设置在车床床体2左边，夹具与车床主轴3固定连接，夹具设置在车床主轴3的右端；

卡盘4包括基座41、第一定位工装42、第二定位工装43、滑块44；其中，基座41的形状可以是方形或圆形或者其他形状，本实用新型以圆形为例，基座41固定在车床主轴3上，基座41的中心位置设有台阶孔411，沿着台阶孔411往基座41的端部对称凹设有数段滑槽412，本实用新型以上下左右对称凹设四段滑槽412为例，本实用新型的滑槽412为T型滑槽；

第一定位工装42用于将方形薄板1定位，第一定位工装42的形状与台阶孔411相适配，第一定位工装42吻合卡入至台阶孔411后，第一定位工装42表面与基座41处于同一平面，第一定位工装42的中心位置向外凸设有定位柱421，方形工件1的定位孔11穿过定位柱421，从而使方形工件1固定于基座41上；

第二定位工装43用于固定圆形工件10(方形工件被切割呈圆形工件)定位，第二定位工装43可以为方形形状或圆形形状，本实施例以正方形为例，第二定位工装43的长度比圆形工件10的直径略小，定位工装43的中心位置凹设有圆形凹槽431，其大小比所需车的圆形工件10略小，即圆形工件10与第二定位工装43为过盈配合，第二定位工装43的背面对应于台阶孔411位置(圆形凹槽的反面)凸设有一圆形凸部432，圆形凸部432与台阶孔411相适配，圆形凸部432能够卡入至台阶孔411内部，如图7所示，圆形凸部432可以与台阶孔411结构相似，其为过盈配合，使得第二定位工装43固定于基座41上，再将车出的圆形工件10固定于圆形凹槽431内；

滑块44用于将方形工件或圆形工件稳固不晃动，每个T形槽内滑设有一滑块44，当方形工件1或圆形工件定位于基座41上时，推动滑块44滑入直至卡紧方形工件1的四顶角边，对应于方形工件1的上端的滑块上设有锁紧件441，锁紧件441可采用调节螺母或调节螺钉，此时通过拧动锁紧件441，旋紧将方形工件1定位，滑块44的设置可适用于不同大小的工件，当工件比较大时，可将滑块44往外移动，当工件更小时，将滑块44推入至内部，本实用新型的夹具灵活，通过将方形工件的四角夹住，且可适用不同大小的工件。

刀具组件5主要包括刀具51、刀具夹具52，刀具基座53，其中，刀具51内部设有设有冷却液通道511，冷却液通道511一端设置有进口5111，另一端设置有出口5112；冷却液通道511通道位于刀具51的刀头内的部位为U型，冷却液通道511的长度小于刀具51的长度，刀具设置在刀具基座53上，刀具51外套设有弹性套521，弹性套521与刀具夹具52通过螺栓固定连接，刀具夹具52的内壁设有间隔设有凸起522、凹槽523，从而增加弹性套521与刀具夹具的摩擦力，使得更稳固，弹性套521的顶端设有消音孔5212，且刀具夹具52、弹性套521上设有与进口5111和出口5112相通的通孔5211，进口5111的一面朝上，之后将冷却液管道放置穿过刀具基座53到进口5111的上方，当车床作业时，冷却液从进口5111进入到冷却液通道511内，从出口5112排出，在出口5112的下方设置循环管道，这样排出后的冷却液可被循环利用，而刀具在进行切削作用的时候，由于内部的通道内始终有冷却液存在，让刀具从里面进行了降温；

车床尾座6设置在车床床体另一侧，采用现有技术实现。

密封件固定环的新型车加工方法，包括以下步骤：

步骤一：首先将第一定位工装吻合卡入至台阶孔后，将方形工件的定位孔穿过定位柱，再推动滑块滑入直至卡紧方形工件的四顶角边，此时通过拧动锁紧件，旋紧将方形工件定位，从而使方形薄板工件固定于基座上；

步骤二：对方形工件进行车加工车出圆形工件；

步骤三：对加工完后，将第一定位工装取出台阶孔，换上第二定位工装，将圆形凸部能够卡入至台阶孔内部，并将圆形工件定位至圆形凹槽内，再推动滑块滑入直至卡紧圆形工件的端部，此时通过拧动锁紧件，旋紧将圆形工件定位；

步骤四：对圆形工件进行车加工车出内圆，形成环工件；

步骤五：对切割完成后的金属固定环整理；

步骤六：对整理后的金属固定环检验；

步骤七：对检验后的金属固定环包装。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.基于密封件固定环的新型车加工设备，包括车床床体、车床主轴、夹具、卡盘、刀具组件、车床尾座、方形工件，所述车床主轴设置在车床床体一侧，所述卡盘固定在车床主轴上，所述刀具组件固定在车床的刀架上，所述车床尾座设置在车床床体另一侧，其特征在于：所述卡盘包括基座、第一定位工装、第二定位工装、滑块，所述基座与车床主轴连接，所述基座中心位置凹设有台阶孔，沿着台阶孔往基座的端部对称凹设有数个滑槽，所述第一定位工装的形状与台阶孔相适配，所述第一定位工装吻合卡入至台阶孔，所述第一定位工装的中心位置向外凸设有定位柱，所述方形工件为方形薄板，且中心位置设有上下贯通的定位孔，所述方形工件的中心孔穿过所述定位柱并固定于基座上，所述第二定位工装的长度比圆形工件的直径略小，第二定位工装的中心位置凹设有圆形凹槽，其大小比所述圆形工件略小，所述第二定位工装的背面对应于台阶孔部位凸设有一圆形凸部，所述圆形凸部与台阶孔相适配，所述圆形凸部能够卡入至台阶孔内部，使得定位工装固定于基座上，所述滑块滑设于滑槽内，所述滑块上端设有锁紧件，所述锁紧件将圆形工件锁紧。

2.根据权利要求1所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：所述刀具组件包括刀具、刀具夹具、刀具基座，所述刀具夹具、刀具固定在刀具基座上，所述刀具基座固定在车床床体上，所述刀具夹具内设有弹性套，所述刀具套设在弹性套内，所述刀具夹具与弹性套通过螺栓件固定连接，所述刀具夹具内间隔套设凸起和凹槽，弹性套的顶端设有消音孔。

3.根据权利要求2所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：所述刀具内设有冷却液通道，冷却液通道一端设置有进口，另一端设置有出口；所述刀具夹具与弹性套设有与出口和进口相通的通孔，使得冷却液管道穿过刀具夹具到进口的上方。

4.根据权利要求3所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：冷却液通道长度小于刀具的长度。

5.根据权利要求1所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：所述滑槽为T型滑槽。

6.根据权利要求5所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：所述T型滑槽设置为四个，且为上下左右对称设置。

7.根据权利要求1所述的基于密封件固定环的新型车加工设备，其特征在于：所述锁紧件为调节螺母。

8.一种用权利要求1-7任一项所述的基于密封件固定环的新型车加工设备加工固定环的方法，其特征在于：

步骤一：将第一定位工装吻合卡入至台阶孔后，将方形工件的定位孔穿过定位柱，再推动滑块滑入直至卡紧方形工件的四顶角边，此时通过拧动锁紧件，旋紧将方形工件定位，从而使方形工件固定于基座上；

步骤二：对方形工件进行车加工车出圆形工件；

步骤三：对加工完后，将第一定位工装取出台阶孔，换上第二定位工装，将圆形凸部能够卡入至台阶孔内部，并将圆形工件定位至圆形凹槽内，再推动滑块滑入直至卡紧圆形工件的端部，此时通过拧动锁紧件，旋紧将圆形工件定位；

步骤四：对圆形工件进行车加工车出内圆，形成金属固定环。

9.根据权利要求8所述的基于密封件固定环的新型车加工设备加工固定环的方法，其特征在于：还包括：

步骤五：对切割完成后的金属固定环整理；

步骤六：对整理后的金属固定环检验；

步骤七：对检验后的金属固定环包装。