CN107470728A - 卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具及加工方法 - Google Patents

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刘春伟
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Abstract

本发明公开了一种卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，包括作为主体的安装座(1)和用于分度定位的定位螺钉(2)，通过改变定位螺钉(2)在安装座(1)中的不同位置，起到定位分度作用。C找正基准面为发明与机床连接时的找正基准，D、E对刀基准面为发明在工件实际加工时的对刀基准，角度α为斜燕尾槽斜度。本发明装置，实现了多种不同规格卡瓦体不同斜度燕尾槽线切割加工；制造成本低，而且使用方便快捷，降低了生产成本，在有效保证工件尺寸、形位公差和表面精度要求的前提下，通用性强，有效提高了生产效率。

Description

卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具及加工方法
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，本发明还涉及一种卡瓦座斜燕尾槽的加工方法。
背景技术
CRT350套管送入工具能够实现自动起下套管作业，尤其是适用于解决深井、大位移井的套管难以下入的问题，是集机械、液压、自动控制于一体的新型下套管自动化装备。该装备可以实现套管旋扣、下入、旋转、泥浆循环连续作业，实现了下套管作业的安全化、自动化，有效的提高了钻井作业时效，改变传统下套管作业工艺，带来革命性的改变。
现有的卡瓦座为异形件，其燕尾槽分布于内孔壁，且与轴线存在夹角α，称为斜燕尾槽，由于卡瓦座工件的上下端面面积小，装夹困难，对现场的加工生产造成很大的困扰，产品质量难以保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，解决了现有技术中的卡瓦座结构特异，难以装夹，加工困难，影响产品质量的问题。
本发明的另一目的是提供一种卡瓦座斜燕尾槽的加工方法。
本发明采用的技术方案是，一种卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，包括作为圆环形支撑主体的安装座，在安装座上部内圆设置有台阶，台阶中的内立面称为A面、台阶中的内底面称为B面；
在安装座外圆周间隔90度角分别设置有三个切面，其中的C切面为找正基准面；C切面两边的D切面、E切面均为对刀基准面；
安装座下端面为斜面，该斜面与水平面之间的夹角为α；
在安装座上部内圆壁开有9个分度螺纹孔，分别对应工件内孔壁斜燕尾槽分度，各个分度螺纹孔规格一致，用于安装定位螺钉。
本发明采用的另一技术方案是，一种卡瓦座斜燕尾槽的加工方法，依赖于上述的卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，按照以下步骤实施：
步骤1、先将安装座安装在机床工作台上，安装座下端面与工作台平面贴紧，保持面接触；通过安装座的C切面、D切面或E切面找正安装座，保证A面的内孔轴线与水平面垂直线夹角为α，然后将安装座与工作台连接为一体，固定可靠；
通过钼丝在安装座的D切面或E切面对刀基准面对刀，确定安装座的中心；将定位螺钉安装在安装座的C切面中间位置的分度螺纹孔中；
步骤2、在工件靠近下端圆周面上加工一段定位槽，将工件坐放在安装座上端口台阶中，依靠安装座中A面、B面进行基准定位，工件的定位槽与定位螺钉内端头圆柱面配合，定位螺钉顶紧工件的定位槽；
步骤3、加工工件位于竖直中心线的第一个斜燕尾槽；
步骤4、加工完成工件的第一个燕尾槽之后，安装座不动，改变定位螺钉在安装座分度螺纹孔的位置，然后旋转工件，使其定位槽与定位螺钉圆柱面配合后，机床按原加工参数，完成下一个斜燕尾槽的加工；
重复步骤4，依次完成其余斜燕尾槽的加工。
本发明的有益效果是，一方面，使用该夹具实现了卡瓦座斜燕尾槽在普通线切割机床上的线切割加工，提高现有加工设备的利用率；另一方面，该夹具结构简单，使用方便快捷，安全可靠，在有效保证工件尺寸、形位公差和表面精度要求的前提下，通用性强，有效提高了生产效率，明显降低生产成本，提高了关键工序的通过能力，增强该产品的市场竞争力。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明装置的剖视图；
图3是本发明装置装夹工件状态的示意图；
图4是本发明装置装夹工件状态的剖视图。
图中，1.安装座，2.定位螺钉，3.工件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2，本发明装置的结构是，包括作为圆环形支撑主体的安装座1，在安装座1上部内圆设置有台阶，台阶中的内立面称为A面、台阶中的内底面称为B面，A面、B面均为定位基准面；
在安装座1外圆周间隔90度角分别设置有三个切面，其中的C切面为找正基准面，用于安装座1在机床工作台上的安装找正；C切面两边的D切面、E切面均为对刀基准面，D切面和E切面距离安装座1的中心尺寸为定值，用于确定安装座1的中心，设计两个对刀基准面能够提高本发明的使用寿命，减弱线切割机床对刀对基准面的损伤；
安装座1下端面为斜面，该斜面与水平面之间的夹角为α，角度α等于斜燕尾槽的倾斜角度；
在安装座1上部内圆壁开有9个分度螺纹孔，分别对应工件3内孔壁斜燕尾槽分度，各个分度螺纹孔规格一致，用于安装定位螺钉2，将定位螺钉2安装在不同位置的分度螺纹孔中，起到分度的作用，定位螺钉2的内端头向内穿出A面，实现固定工件3的作用；其中的一个分度螺纹孔位于C切面中间位置，在安装座1坐放在机床工作台上时位置最高，作为起始定位的基准孔。
利用上述的装置，参照图3、图4，本发明卡瓦座斜燕尾槽的加工方法，按照以下步骤实施：
步骤1、先将安装座1安装在机床工作台上，安装座1下端面与工作台平面贴紧(平行状态)，保持面接触；通过安装座1的C切面、D切面或E切面找正安装座1，保证(定位基准)A面的内孔轴线与水平面垂直线夹角为α，然后将安装座1与工作台连接为一体，固定可靠；
通过钼丝在安装座1的D切面或E切面对刀基准面对刀，确定安装座1的中心；将定位螺钉2安装在安装座1的C切面中间位置(最高位置)的分度螺纹孔中；
步骤2、在工件3靠近下端圆周面上加工一段定位槽，将工件3坐放在安装座1上端口台阶中，依靠安装座1中A面、B面进行基准定位，工件3的定位槽与定位螺钉2内端头圆柱面配合，定位螺钉2顶紧工件3的定位槽；由图4可见，工件3通过安装座1的角度转换，使待加工的斜燕尾槽槽底与水平面垂直，确保普通线切割机床能顺利加工该斜燕尾槽；
用铜棒轻敲工件3上端面，使其下端面与安装座1的(定位基准)B面贴紧，线切割斜燕尾槽时，通过步骤1中确定的安装座1中心即为工件3中待加工斜燕尾槽的分中线，斜燕尾槽的深度通过第一次试加工后测量，与成活尺寸对比后调整加工参数来保证；
步骤3、加工工件3位于竖直中心线的第一个斜燕尾槽；
步骤4、加工完成工件3的第一个燕尾槽之后，安装座1不动，改变定位螺钉2在安装座1分度螺纹孔的位置，然后旋转工件3，使其定位槽与定位螺钉2圆柱面配合后，机床按原加工参数，完成下一个斜燕尾槽的加工；
重复步骤4，依次完成其余斜燕尾槽的加工。
本发明的夹具，通过空间角度的转换，能实现多种规格卡瓦座斜燕尾槽线切割加工，结构简单、安全可靠、使用方便，解决了卡瓦座斜燕尾槽加工中装夹、分度困难的问题，满足了卡瓦座斜燕尾槽的尺寸、形位公差及表面质量的设计要求，通过工具结构的模块化设计，使该夹具安装使用方便、快捷，通过调整α角度以及A面尺寸，能满足不同规格卡瓦座不同斜度燕尾槽的线切割加工。有效保证了卡瓦座斜燕尾槽尺寸和形位公差，提高了产品质量和加工效率，为卡瓦座斜燕尾槽的加工提供了一种新思路、新方法。

Claims (5)

1.一种卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，其特征在于：包括作为圆环形支撑主体的安装座(1)，在安装座(1)上部内圆设置有台阶，台阶中的内立面称为A面、台阶中的内底面称为B面；
在安装座(1)外圆周间隔90度角分别设置有三个切面，其中的C切面为找正基准面；C切面两边的D切面、E切面均为对刀基准面；
安装座(1)下端面为斜面，该斜面与水平面之间的夹角为α；
在安装座(1)上部内圆壁开有9个分度螺纹孔，分别对应工件(3)内孔壁斜燕尾槽分度，各个分度螺纹孔规格一致，用于安装定位螺钉(2)。
2.根据权利要求1所述的卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，其特征在于：所述的角度α等于斜燕尾槽的倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，其特征在于：所述的9个分度螺纹孔中，其中的一个分度螺纹孔位于C切面中间位置，在安装座(1)坐放在机床工作台上时位置最高。
4.一种卡瓦座斜燕尾槽的加工方法，其特征在于：依赖于权利要求1-3任一所述的卡瓦座斜燕尾槽线切割用夹具，按照以下步骤实施：
步骤1、先将安装座(1)安装在机床工作台上，安装座(1)下端面与工作台平面贴紧，保持面接触；通过安装座(1)的C切面、D切面或E切面找正安装座(1)，保证A面的内孔轴线与水平面垂直线夹角为α，然后将安装座(1)与工作台连接为一体，固定可靠；
通过钼丝在安装座(1)的D切面或E切面对刀基准面对刀，确定安装座(1)的中心；将定位螺钉(2)安装在安装座(1)的C切面中间位置的分度螺纹孔中；
步骤2、在工件(3)靠近下端圆周面上加工一段定位槽，将工件(3)坐放在安装座(1)上端口台阶中，依靠安装座(1)中A面、B面进行基准定位，工件(3)的定位槽与定位螺钉(2)内端头圆柱面配合，定位螺钉(2)顶紧工件(3)的定位槽；
步骤3、加工工件(3)位于竖直中心线的第一个斜燕尾槽；
步骤4、加工完成工件(3)的第一个燕尾槽之后，安装座(1)不动，改变定位螺钉(2)在安装座(1)分度螺纹孔的位置，然后旋转工件(3)，使其定位槽与定位螺钉(2)圆柱面配合后，机床按原加工参数，完成下一个斜燕尾槽的加工；
重复步骤4，依次完成其余斜燕尾槽的加工。
5.根据权利要求1所述的卡瓦座斜燕尾槽的加工方法，其特征在于：所述的步骤2中，
用铜棒轻敲工件(3)上端面，使其下端面与安装座(1)的B面贴紧，线切割斜燕尾槽时，通过步骤1中确定的安装座(1)中心即为工件(3)中待加工斜燕尾槽的分中线，斜燕尾槽的深度通过第一次试加工后测量，与成活尺寸对比后调整加工参数来保证。
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