CN108581564B - 一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具 - Google Patents

一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具 Download PDF

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Abstract

一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，它涉及一种专用夹具，以解决圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形的问题，它包括内涨胎和盖板；内涨胎为三段式阶梯圆柱，内涨胎的第一段圆柱和第二段圆柱与现有的圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件的内腔配合，内涨胎的外周面上加工有一圈凸台，凸台端面贴靠在圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件的空刀槽端面上，盖板的内圆孔套装在内涨胎的第三段圆柱上，盖板的外周侧面加工有外螺纹，盖板的外螺纹与圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯零件内腔的内螺纹相配合，内涨胎的第三段阶梯柱的端部加工有找正中心孔。本发明用于圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形。

Description

一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具
技术领域
本发明涉及一种专用夹具，具体涉及一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具。
背景技术
某工件(见图1和图2)为圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类结构。由于工件壁厚较薄，装夹比较困难,夹紧力的大小、方向及作用点不当都会引起零件变形，所以零件的内、外圆都不便装夹；由于工件底面为圆弧，三爪夹盘装夹定位困难；工件内孔和外圆同轴度要求较高,互为加工基准，如果一次装夹车削完成，加工余量太大，壁太薄，车削完后，工件变形量太大，尺寸难以保证。针对上述问题，合理安排工序，粗车毛坯料的外圆及内孔，加工出后续工序的装夹加工基准，夹持工件的外圆车削其盲孔内腔，尺寸加工到位，内孔装入专用夹具，三爪夹盘夹持夹具的外圆，车削共建外形，完成对工件外形的车削加工。综上所述，需要设计专用夹具对圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形，既能提高生产率，又能优化工件的加工质量，减小车加工过程中工件的变形量，保证工件内孔和外圆的同轴度要求，提高生产效率，满足批量生产的要求。
发明内容
本发明是为解决圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形的问题，进而提供一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具包括内涨胎和盖板；内涨胎为三段式阶梯圆柱，内涨胎的第一段圆柱和第二段圆柱与现有的圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件的内腔配合，内涨胎的外周面上加工有一圈凸台，凸台端面贴靠在圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件的空刀槽端面上，盖板的内圆孔套装在内涨胎的第三段圆柱上，盖板的外周侧面加工有外螺纹，盖板的外螺纹与圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯零件内腔的内螺纹相配合，内涨胎的第三段阶梯柱的端部加工有找正中心孔。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明的专用夹具对圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件能进行快速定位装夹，不仅克服装夹困难易变形的技术难题，同时还满足了零件批量生产的要求。本发明夹具结构简单，装夹快，加工周期短，生产效率高的优点，生产效率提高了60％以上，可以推广到机械加工工艺技术当中。
附图说明
图1是圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件的主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是本发明整体结构主视图；
图4是图3的侧视图；
图5是内涨胎的主视图；
图6是图5的侧视图；
图7是盖板的主视图；
图8是图7的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步地说明：
参见图3-图8说明，一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具包括内涨胎1和盖板2；
内涨胎1为三段式阶梯圆柱，内涨胎1的第一段圆柱1-1和第二段圆柱1-2与现有的圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的内腔配合，内涨胎1的外周面上加工有一圈凸台1-4，凸台1-4端面贴靠在圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的空刀槽3-1端面上，盖板2的内圆孔套装在内涨胎1的第三段圆柱1-3上，盖板2的外周侧面加工有外螺纹，盖板2的外螺纹与圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的内腔的内螺纹相配合，内涨胎1的第三段阶梯柱1-3的端部加工有找正中心孔。
参见图5说明，内涨胎1的第一段圆柱1-1的外径小于第二段圆柱1-2的外径，内涨胎1的第三段圆柱1-3的外径大于第一段圆柱1-1的外径而小于第二段圆柱1-2的外径。
如此可满足如图1和图2所示的圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的特殊结构，用车床精车阶梯类零件的内腔及外形之前，先粗车毛坯料的外圆及内孔作为后续工序的基准，同时减少后续精车加工的余量，尽可能地把车削外圆、内孔产生的变形消除。
参见图3说明，盖板2的内圆孔2-1与第三段圆柱1-3的外圆间隙配合，且盖板2的内圆孔2-1的直径小于凸台1-4的外径。参见图3、图5和图1说明，内涨胎1的凸台1-4的外径小于圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的空刀槽3-1的内径。空刀槽3-1为圆柱形空刀槽。参见图5说明，第一段圆柱1-1的端部倒角与第二段圆柱1-2的端部倒角相同。
具体为：内涨胎1的结构见图3-图6所示，内涨胎1定位装夹在圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3后二者的中心轴线一致，且内涨胎1的的A面和B面精度要求较高，作为车削零件外形时的基准面，为一次装夹车削成型。内涨胎1的中心孔的直径
Figure BDA0001631924760000021
用来车削加工圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3外形时用三爪夹盘装夹找正零件的。内涨胎2总长度L8远远大于圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的总长度L1，便于车削加工圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3外形时打表内涨胎1的第三段圆柱1-3的外径
Figure BDA0001631924760000031
内涨胎的第一段圆柱1-1的外径
Figure BDA0001631924760000032
第二段圆柱1-2的外径
Figure BDA0001631924760000033
分别与零件的内孔一的内径
Figure BDA0001631924760000034
内孔二的内径
Figure BDA0001631924760000035
相对应，内孔一的内径
Figure BDA0001631924760000036
小于内孔二的内径
Figure BDA0001631924760000037
为紧配合，第一圆柱段1-1和第二圆柱段1-2的尖角处倒角尺寸大于该零件内腔尖角处的倒角尺寸，内涨胎1的第一段圆柱1-1的外圆直径
Figure BDA0001631924760000038
略小于该零件内孔一的内径
Figure BDA0001631924760000039
第二段圆柱1-2的外圆直径
Figure BDA00016319247600000310
略大于该零件内孔二的内径
Figure BDA00016319247600000311
以确保内涨胎1与该阶梯类零件完全合型，对阶梯类零件起定位作用。内涨胎1的凸台1-4的外径
Figure BDA00016319247600000312
大于该阶梯类零件的内孔二的内径
Figure BDA00016319247600000313
且小于该阶梯类零件的空刀槽3-1的圆柱形槽底内径
Figure BDA00016319247600000314
便于后续盖板2的装配定位。盖板2的结构见图2、图7和图8所示，盖板2的中心轴线与该阶梯类零件和内涨胎1的中心轴线均一致，盖板2的外螺纹公称直径M3与该阶梯类零件的内螺纹公称直径M1相配合，盖板2的厚度L7与该阶梯类零件的安装尺寸L4相同即可。盖板2的内圆孔2-1的直径
Figure BDA00016319247600000315
大于内涨胎1的第三段圆柱1-3的外径
Figure BDA00016319247600000316
且小于凸台1-4的外径
Figure BDA00016319247600000317
盖板2与内涨胎1两者为间隙配合。盖板2的端面有4个孔为扳子孔，用来装卸盖板的。圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的外螺纹M2用于与其它机构装配连接。
工作过程
粗车圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件3的外圆及内腔，作为后续加工工序的基准，尽可能地减少工件精车内腔及外形的余量，将车削变形降到最低。三爪夹盘夹持该阶梯类零件的外圆，打表该阶梯类零件的内腔，保证圆跳动≤0.02，将内腔车削到最终尺寸，完成该阶梯类零件内腔的车削加工。将内涨胎1压入该阶梯类零件内腔，保证两者之间完全合型，将盖板2拧入该阶梯类零件的螺纹端压紧内涨胎1，三爪夹盘内撑内涨胎的中心孔，打表内涨胎1的第三段圆柱1-3的外圆，保证圆跳动≤0.02，车削加工该阶梯类零件的外形。车削工序全部完成后，松开三爪夹盘取下内涨胎1，静置一段时间等待应力释放，减小车削加工产生的应力变形。旋下盖板2，分离阶梯类零件和内涨胎，该阶梯类零件外形车削加工结束。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (5)

1.一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，其特征在于：它包括内涨胎(1)和盖板(2)；
内涨胎(1)为三段式阶梯圆柱，内涨胎(1)的第一段圆柱(1-1)和第二段圆柱(1-2)与现有的圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件(3)的内腔配合，内涨胎(1)的外周面上加工有一圈凸台(1-4)，凸台(1-4)端面贴靠在圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件(3)的空刀槽(3-1)端面上，盖板(2)的内圆孔套装在内涨胎(1)的第三段圆柱(1-3)上，盖板(2)的外周侧面加工有外螺纹，盖板(2)的外螺纹与圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯零件(3)内腔的内螺纹相配合，内涨胎(1)的第三段阶梯柱(1-3)的端部加工有找正中心孔；
内涨胎(2)总长度大于圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件(3)的总长度，盖板(2)的中心轴线与该阶梯类零件和内涨胎(1)的中心轴线一致；内涨胎(1)的第一段圆柱(1-1)的外圆直径略小于该零件内孔一的内径，第二段圆柱(1-2)的外圆直径略大于该零件内孔二的内径。
2.根据权利要求1所述一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，其特征在于：内涨胎(1)的第一段圆柱(1-1)的外径小于第二段圆柱(1-2)的外径，内涨胎(1)的第三段圆柱(1-3)的外径大于第一段圆柱(1-1)的外径而小于第二段圆柱(1-2)的外径。
3.根据权利要求2所述一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，其特征在于：盖板(2)的内圆孔(2-1)与第三段圆柱(1-3)的外圆间隙配合，且盖板(2)的内圆孔(2-1)的直径小于凸台(1-4)的外径。
4.根据权利要求3所述一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，其特征在于：内涨胎(1)的凸台(1-4)的外径小于圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件(3)的空刀槽(3-1)的内径。
5.根据权利要求4所述一种圆弧底面盲孔内腔薄壁阶梯类零件车外形专用夹具，其特征在于：第一段圆柱(1-1)的端部倒角与第二段圆柱(1-2)的端部倒角相同。
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