CN106976009B - 磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具 - Google Patents

磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具 Download PDF

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Abstract

一种磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征是它包括大孔加工夹具和小孔加工夹具，大孔加工夹具包括：芯轴（1）、大孔加工夹具底座（2）、支撑柱（3）、大孔加工上盖板（4）、大孔加工封堵塞（5）、大孔加工上限位器（6），小孔加工夹具包括：小孔加工上限位器（8）、小孔加工上盖板（9）、小孔加工封堵塞（10）、（14）、小孔加工封堵轴（12）、（13）、小孔加工夹具底座（11），本发明为用磨料流去除四通接口内相贯孔处毛刺、接头内流道表面抛光提供了一套合理可用的夹具，夹具设计合理、结构简单、效果明显。

Description

磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具
技术领域
本发明涉及一种加工夹具，尤其是一种磨料流加工设备用夹具，具体地说是一种用于相贯孔去毛刺的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具。
背景技术
磨料流加工(Abrasive flow Machining简称AFM)技术是一种最新的机械加工方法，它是以磨料介质(掺有磨粒的一种可流动的混合物)在压力下流过工件所需加工的表面，进行去毛刺、除飞边、磨圆角，以减少工件表面的波纹度和粗糙度，达到精密加工的光洁度。
具有相贯孔的接头零件，其相贯处的毛刺去除是一个较难的加工问题，使用传统的钳工工艺对毛刺进行锉除需要耗费大量的人力，而且很不方便，使用磨料流加工设备可以去除毛刺，而且易于实现加工自动化。
磨料流加工的其中一个关键因素是夹具的设计，夹具的设计直接影响到加工零件的质量。
发明内容
本发明的目的是针对磨料流去除四通接口内相贯孔处的毛刺去除不便的问题，设计一套合理、方便可用的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，以提高接头流道内的表面粗糙度。
本发明的技术方案是：
一种磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，它包括大孔加工夹具和小孔加工夹具，所述的大孔加工夹具包括：芯轴1、大孔加工夹具底座2、支撑柱3、大孔加工上盖板4、大孔加工封堵塞5、大孔加工上限位器6，支撑柱3下端旋装在大孔加工夹具底座2上，大孔加工上盖板4支承在支撑柱3的上端上，四通接口7的大孔的一端旋装在大孔加工夹具底座2上，另一端旋装在大孔加工上限位器6中，大孔加工上限位器6安装在大孔加工上盖板4上，芯轴1穿装在四通接口的大孔中，它的下端通过至少二根细长条杆件焊接在大孔加工夹具底座2的通孔中，二个大孔加工封堵塞5分别旋装在四通接口的两个小孔端上，加工用磨料从大孔加工夹具底座2底座上的通孔进入四通接口大孔中，沿芯轴1的外周经过四通接口大孔后从大孔加工上限位器6上的通孔流出；所述的小孔加工夹具包括：小孔加工上限位器8、小孔加工上盖板9、小孔加工右封堵塞10、小孔加工左封堵塞14、小孔加工左封堵轴13、小孔加工右封堵轴12、小孔加工夹具底座11，小孔加工上限位器8安装在小孔加工上盖板9，四通接口7的小孔的一端旋装在小孔加工上限位器8上，小孔加工上限位器8上设有与四通接口7的小孔相通的进砂孔，四通接口7的小孔的另一端旋装在小孔加工夹具底座11上，小孔加工上盖板9安装在小孔加工夹具底座11上，小孔加工左封堵轴13和小孔加工右封堵轴12穿装在四通接口7的大孔中，它位的两端均设有一个柱形凸起用于穿过各自的小孔加工右封堵塞10、小孔加工左封堵塞14，小孔加工右封堵塞10、小孔加工左封堵塞14旋装在四通接口7对应的大孔端上，在小孔加工左封堵轴13和小孔加工右封堵轴12接合面上分别加工有供磨料通过的半个圆弧形凹槽，两个半个圆弧形凹槽拼接形成一个圆形磨料通道，磨料从小孔加工夹具底座11上的通孔进入四通接口7的一个小孔中再经圆形磨料通道过渡进入四通接口7的另一个小孔中，最后从小孔加工上限位器8上的磨料孔中流出。
所述的大孔加工夹具底座2为圆盘形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为螺纹孔用于固定四通接口7的一个大孔端，第二段为与四通接口7的一个大孔端内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，大孔加工夹具底座2的上表面圆周方向均匀分布三个螺纹孔用于与支撑柱3相连接，支撑柱3下方有螺纹，螺纹上端有台阶，支撑柱3上方为光滑轴与大孔加工上盖板4相连接，大孔加工上盖板4为圆盘形，下表面有三个沿圆周方向均匀分布的盲孔，用于连接支撑柱3，大孔加工上盖板4中心有一通孔，通孔内安装大孔加工上限位器6，大孔加工上限位器6为圆柱形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与四通接口7的另一个大孔端内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定工件。
大孔加工夹具底座2的喇叭口中心通过三个细长条焊接芯轴1。
小孔加工夹具底座11的底部为圆盘，圆盘上方两侧边缘对应分布有一段一定厚度的壁，壁的顶端内部低于外部形成台阶，小孔加工夹具底座11的底部圆盘中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为螺纹孔用于固定四通接口7的一个小孔端，第二段为与四通接口7的该小孔端内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，小孔加工上盖板9为圆盘形，放置在小孔加工夹具底座11顶端的台阶圆内并可以绕中心自由转动，小孔加工上盖板9上表面有一个偏心的二级阶梯孔，偏心距与加工工件尺寸有关，阶梯孔上方孔径大于下方孔径，阶梯孔内放置小孔加工上限位器8，小孔加工上限位器8为阶梯圆柱，外部阶梯状与小孔加工上盖板的阶梯孔相对应配合，小孔加工上限位器8中心有一进砂孔，该进砂孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与四通接口7的另一端小孔内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定四通接口7的另一端小孔，小孔加工上限位器上表面沿圆周均匀分布两个孔用于插入扳手进行旋装。
小孔加工封堵塞包括左、右两个封堵塞，并且通过螺纹与四通接口7的大孔端进行连接以封堵相应的孔，左、右封堵塞的中心各有一个螺纹通孔，螺纹通孔用于连接小孔加工左封堵轴13和小孔加工右封堵轴12，小孔加工左封堵轴13和小孔加工右封堵轴12的一端的柱形凸起上加工有外螺纹用于连接对应的左、右封堵塞，另一端部为曲面形，曲面上沿面中心线开有截面为半圆的槽，左右封堵轴封堵后端面上的槽在工件内部形成一段流线形圆形磨料孔道，其孔径与四通接口7的小孔孔径一致。
本发明的有益效果是：
本发明为用磨料流去除四通接口内相贯孔处毛刺、接头内流道表面抛光提供了一套合理可用的夹具。
本发明结构简单，制造方便。
附图说明
图1 工件剖视示意图。
图2 大孔加工夹具剖视示意图。
图3 芯轴焊接位置示意图。
图4 小孔加工夹具剖视示意图。
图5 小孔加工夹具底座外观图。
图6 小孔加工上限位器外观图。
图7 小孔加工特制扳手图。
图8 小孔加工左封堵轴外观图。
图9 小孔加工左封堵塞外观图。
图中：1.芯轴、2.大孔加工夹具底座、3.支撑柱、4.大孔加工上盖板、5.大孔加工封堵塞、6.大孔加工上限位器、7.四通接口、8.小孔加工上限位器、9.小孔加工上盖板、10.小孔加工右封堵塞、11.小孔加工夹具底座、12.小孔加工右封堵轴、13.小孔加工左封堵轴、14.小孔加工左封堵塞、A：焊接点、B：焊接点、C：焊接点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示：
一种磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，工件的形状如图1所示，其大孔和小孔的两端均设有螺纹，因此，整套夹具由大孔加工夹具和小孔加工夹具组成，其中大孔加工夹具包括：芯轴1、大孔加工夹具底座2、支撑柱3、大孔加工上盖板4、大孔加工封堵塞5、大孔加工上限位器6，如图2、3所示。小孔加工夹具包括：小孔加工上限位器8、小孔加工上盖板9、小孔加工右封堵塞10、小孔加工左封堵塞14、小孔加工右封堵轴12、小孔加工左封堵轴13、小孔加工夹具底座11，如图4所示。
大孔加工夹具底座2为圆盘形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为螺纹孔用于固定工件，第二段为与工件大孔内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，大孔加工夹具底座2的上表面圆周方向均匀分布三个螺纹孔用于与支撑柱3相连接，支撑柱3下方有螺纹，螺纹上端有台阶，支撑柱3上方为光滑轴与大孔加工上盖板4相连接，大孔加工上盖板4为圆盘形，下表面有三个沿圆周方向均匀分布的盲孔，用于连接支撑柱3，大孔加工上盖板4中心有一通孔，通孔内为大孔加工上限位器6，大孔加工上限位器6为圆柱形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与工件大孔内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定工件。
大孔加工夹具中，芯轴1通过三个细长条焊接在大孔加工夹具底座2的喇叭口中心，如图3所示。大孔加工封堵塞5在工作时，通过封堵塞的螺纹进行连接。
小孔加工夹具中，小孔加工夹具底座11的底部为圆盘，圆盘上方两侧边缘对应分布有一段一定厚度的壁，壁的顶端内部低于外部形成台阶，如图5所示，小孔加工夹具底座11的底部圆盘中心有一通孔，通孔分三段，从下往上第一段为螺纹孔用于固定工件，第二段为与工件小孔内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，如图4。小孔加工上盖板9为圆盘形，放置在小孔加工夹具底座11顶端的台阶圆内并可以绕中心自由转动，小孔加工上盖板9上表面有一个偏心的二级阶梯孔，偏心距与加工工件尺寸有关，阶梯孔上方孔径大于下方孔径，阶梯孔内放置小孔加工上限位器8，小孔加工上限位器8为阶梯圆柱，外部阶梯状与小孔加工上盖板的阶梯孔相对应配合，小孔加工上限位器8中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与工件小孔内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定工件，小孔加工上限位器上表面沿圆周均匀分布两个孔用于插入特制的扳手进行工装，如图6-7所示。
小孔加工夹具，小孔加工封堵塞包括小孔加工左封堵塞14和小孔加工右封堵塞10，并且通过螺纹与工件连接进行封堵相应的孔，左右封堵塞中心各有螺纹通孔，螺纹通孔用于连接左右封堵轴，左封堵塞外观图见图9。小孔加工封堵轴包括小孔加工左封堵轴13和小孔加工右封堵轴12，封堵轴的一端为外螺纹用于连接封堵塞，另一端部为曲面形，曲面上沿面中心线开有截面为半圆的槽，左封堵轴见图8。左右封堵轴封堵后端面上的槽在工件内部形成一段流线形孔道，孔径与工件小孔孔径一致。
实施加工时，加工工件为四通接头，四个口均有螺纹，如图1所示。
先对四通工件的大孔进行加工，用大孔加工封堵塞堵住工件的两个小孔，然后将工件旋进大孔加工夹具底座的螺纹内，再将大孔加工上限位器与工件相连接，安装好三个支撑柱，最后将大孔加工上盖板安装，并将夹具和工件安装在磨料流机床上进行加工。
大孔加工完成后对小孔进行加工，首先需要对大孔进行封堵，这期间需要一个与小孔内径一致的圆柱棒辅助堵塞，先将左右封堵轴伸进大孔内，将圆柱棒从上端小孔插入，细微旋转调整左右封堵轴，直至圆柱棒塞进封堵轴形成的对应孔道，然后通过螺纹旋紧左右封堵塞，至此，小孔与封堵塞内流道对接完成。然后将工件旋进小孔加工夹具底座，盖上小孔加工上盖板，用特制扳手慢慢将小孔加工上限位器与工件旋紧，最后将夹具和工件安装在磨料流机床上进行加工。加工完成后毛刺去除完成，利用内窥镜观察毛刺出去效果。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，它包括大孔加工夹具和小孔加工夹具，所述的大孔加工夹具包括：芯轴（1）、大孔加工夹具底座（2）、支撑柱（3）、大孔加工上盖板（4）、大孔加工封堵塞（5）、大孔加工上限位器（6）、支撑柱（3）下端旋装在大孔加工夹具底座（2）上，大孔加工上盖板（4）支承在支撑柱（3）的上端上，四通接口（7）的大孔的一端旋装在大孔加工夹具底座（2）上，另一端旋装在大孔加工上限位器（6）中，大孔加工上限位器（6）安装在大孔加工上盖板（4）上，芯轴（1）穿装在四通接口的大孔中，它的下端通过至少二根细长条杆件焊接在大孔加工夹具底座（2）的通孔中，二个大孔加工封堵塞（5）分别旋装在四通接口的两个小孔端上，加工用磨料从大孔加工夹具底座（2）底座上的通孔进入四通接口大孔中，沿芯轴（1）的外周经过四通接口大孔后从大孔加工上限位器（6）上的通孔流出；所述的小孔加工夹具包括：小孔加工上限位器（8）、小孔加工上盖板（9）、小孔加工右封堵塞（10）、小孔加工左封堵塞（14）、小孔加工左封堵轴（13）、小孔加工右封堵轴（12）、小孔加工夹具底座（11），小孔加工上限位器（8）安装在小孔加工上盖板（9），四通接口（7）的小孔的一端旋装在小孔加工上限位器（8）上，小孔加工上限位器（8）上设有与四通接口（7）的小孔相通的进砂孔，四通接口（7）的小孔的另一端旋装在小孔加工夹具底座（11）上，小孔加工上盖板（9）安装在小孔加工夹具底座（11）上，小孔加工左封堵轴（13）和小孔加工右封堵轴（12）穿装在四通接口（7）的大孔中，它们的两端均设有一个柱形凸起用于穿过各自的小孔加工右封堵塞（10），小孔加工右封堵塞（10）、小孔加工左封堵塞（14）旋装在四通接口（7）对应的大孔端上，在小孔加工左封堵轴（13）和小孔加工右封堵轴（12）接合面上分别加工有供磨料通过的半个圆弧形凹槽，两个半个圆弧形凹槽拼接形成一个圆形磨料通道，磨料从小孔加工夹具底座（11）上的通孔进入四通接口（7）的一个小孔中再经圆形磨料通道过渡进入四通接口（7）的另一个小孔中，最后从小孔加工上限位器（8）上的磨料孔中流出。
2.根据权利要求1所述的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，所述的大孔加工夹具底座（2）为圆盘形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为螺纹孔用于固定四通接口（7）的一个大孔端，第二段为与四通接口（7）的一个大孔端内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，大孔加工夹具底座（2）的上表面圆周方向均匀分布三个螺纹孔用于与支撑柱（3）相连接，支撑柱（3）下方有螺纹，螺纹上端有台阶，支撑柱（3）上方为光滑轴与大孔加工上盖板（4）相连接，大孔加工上盖板（4）为圆盘形，下表面有三个沿圆周方向均匀分布的盲孔，用于连接支撑柱（3），大孔加工上盖板（4）中心有一通孔，通孔内安装大孔加工上限位器（6），大孔加工上限位器（6）为圆柱形，其中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与四通接口（7）的另一个大孔端内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定工件。
3.根据权利要求2所述的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，大孔加工夹具底座（2）的喇叭口中心通过三个细长条焊接芯轴（1）。
4.根据权利要求1所述的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，小孔加工夹具底座（11）的底部为圆盘，圆盘上方两侧边缘对应分布有一段一定厚度的壁，壁的顶端内部低于外部形成台阶，小孔加工夹具底座（11）的底部圆盘中心有一通孔，通孔分三段，从上往下第一段为螺纹孔用于固定四通接口（7）的一个小孔端，第二段为与四通接口（7）的该小孔端内径一致的光滑孔，第三段为喇叭口，小孔加工上盖板（9）为圆盘形，放置在小孔加工夹具底座（11）顶端的台阶圆内并可以绕中心自由转动，小孔加工上盖板（9）上表面有一个偏心的二级阶梯孔，偏心距与加工工件尺寸有关，阶梯孔上方孔径大于下方孔径，阶梯孔内放置小孔加工上限位器（8），小孔加工上限位器（8）为阶梯圆柱，外部阶梯状与小孔加工上盖板的阶梯孔相对应配合，小孔加工上限位器（8）中心有一进砂孔，该进砂孔分三段，从上往下第一段为喇叭口，第二段为与四通接口（7）的另一端小孔内径一致的光滑孔，第三段为螺纹孔用于固定四通接口（7）的另一端小孔，小孔加工上限位器上表面沿圆周均匀分布两个孔用于插入扳手进行旋装。
5.根据权利要求1所述的磨料流去除四通接口相贯孔毛刺用夹具，其特征在于，小孔加工封堵塞包括左、右两个封堵塞，并且通过螺纹与四通接口（7）的大孔端进行连接以封堵相应的孔，左、右封堵塞的中心各有一个螺纹通孔，螺纹通孔用于连接小孔加工左封堵轴（13）和小孔加工右封堵轴（12），小孔加工左封堵轴（13）和小孔加工右封堵轴（12）的一端的柱形凸起上加工有外螺纹用于连接对应的左、右封堵塞，另一端部为曲面形，曲面上沿面中心线开有截面为半圆的槽，左右封堵轴封堵后端面上的槽在工件内部形成一段流线形圆形磨料孔道，其孔径与四通接口（7）的小孔孔径一致。
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