CN108714723A - 阀座衬套的不等分分度加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀座衬套的不等分分度加工工装，包括底板及固定在底板上的定位座，定位座的侧面设有与定位座平行的分度盘，所述分度盘的中心设有中心孔，定位座上设有与中心孔对应的连接孔，分度盘通过设置在连接孔内的圆柱状芯轴座与定位座紧贴设置，分度盘上设有六个同心排列的分度孔布置环，每个分度孔布置环上均设有若干个分度孔，定位座上设有销孔分度盘与定位座之间通过插入销孔及分度孔的定位销分度定位，芯轴座上连接有与芯轴座同轴的芯轴套，芯轴套的一端设有用于固定工件的夹持部。本发明的加工工装具有结构简单、操作方便、生产成本低且适合大批量生产的优点，具有很高的实用价值。

Description

阀座衬套的不等分分度加工工装

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种加工硬质合金“阀座衬套的”28孔不等分分度加工工装。

背景技术

阀门中的“阀座衬套”是硬质合金材质，硬度高达HRA91，需要在圆周上加工28个孔，采用普通的钻床、铣床或加工中心是难以加工完成的，须采用特殊的电火花穿孔机、电火花线切割机加工，才能达到目的。因阀座衬套的28个孔分成6个截面，每层截面的孔数不同，有六个孔的相互错位60.0°，有四个孔的相互错位90.0°而且两层之间相错角有：25.35211°、也有相错角是：15.21127°的，其错位情况、孔位、分布均比较复杂。另一方面，由于电火花穿孔机、电火花线切割机的封闭高度和工作台面范围有限，无法安装常规的市场供应的分度头，若产品批量生产，同一分度头既要在穿孔机上用，又要移机到线切割机上用，购置多台分度头也不够现实，再者分度头上的分度板操作比较复杂，必须通过长时间的培训或专业人员才可实现，因此使用常规的标准分度头、分度板操作复杂，生产成本很高，不利于大批量生产。公开日为2012年9月19日、公开号为CN102672536A的中国专利文献公开了一种了轴类零件机加工用分度工装，包括分度盘，分度盘上设置有用于将分度盘装夹于工件上并使分度盘的轴线与工件的轴线平行的装夹机构，分度盘的前端面上设置有用于对应加工用的角度的分度位，分度盘上设置有用于测量分度位水平的水平仪，这种轴类零件机加工用分度工装，只需将分度盘夹紧固定到工件的前端，先调整零分度位处的水平仪呈水平状态，转动工件，使需要加工角度的分度位处的水平仪旋转到水平状态时，此时工件转过的角度即为要加工工件的分度角度，该结构能快速对工件进行分度调整，结构简单，解决了现有技术中加工效率低的问题。公开日为2015年1月7日、公开号为CN104259499A的中国专利文献公开了一种自动回转分度加工装置，包括卡盘、卡爪，卡爪由上卡爪和下卡爪组成；主要是上卡爪由安装轴活动安装在夹紧活塞的轴孔内，夹紧活塞安装在卡盘上的夹紧油缸内；下夹抓由安装轴与转动盘上的轴孔配合连接，转动盘轴向由定位块安装在卡盘上，径向与卡盘安装孔动配合；在转动盘外圆柱面中段位置制成多边形柱体，在多边形柱体一侧的卡盘上设有第一油缸和第二油缸，第一活塞端部和第二活塞端部分别伸入到多边形柱体的一个平面内，第一活塞和第二活塞采用液压系统互动控制。第一油缸和第二油缸依次推动转动盘旋转，一次装夹可以完成多个面的加工，适用于阀门阀体、阀盖等关键部件的机加工夹具。但上述分度加工装置均不能满足“阀座衬套”的加工需要。

发明内容

本发明为解决现有技术的阀座衬套加工中无法使用标准分度头且标准分度头分度板操作复杂，生产成本很高，不利于大批量生产的问题，提供一种阀座衬套的不等分分度加工工装，具有结构简单、操作方便、生产成本低且适合大批量生产的优点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种阀座衬套的不等分分度加工工装，所述的工装包括底板及固定在底板上的定位座，所述定位座为与底板垂直的板状结构，定位座的侧面设有与定位座平行的分度盘，所述分度盘的中心设有中心孔，定位座上设有与中心孔对应的连接孔，分度盘通过设置在连接孔内的圆柱状芯轴座与定位座紧贴设置，分度盘上环绕中心孔设有六个同心排列的分度孔布置环，每个分度孔布置环上均设有若干个分度孔，定位座上设有销孔分度盘与定位座之间通过插入销孔及分度孔的定位销分度定位，芯轴座上连接有与芯轴座同轴的芯轴套，芯轴套的一端设有用于固定工件的工件夹持部。本发明的分度盘通过圆柱状的芯轴座与定位座紧贴且可绕定位座上的连接孔转动，而芯轴座的中心连接芯轴套，芯轴套的一端设有用于固定工件的工件夹持部，工作时工件被固定在芯轴套上，通过转动分度盘，使定位座上销孔内的定位销与分度盘上的分度孔插接配合，从而完成分度盘的不等分分度定位；而六个同心设置的分度孔布置环分别对应工件上的六个加工截面，可以方便分度孔的选择。另一方面，本发明的加工工装设置在一块底板上，使用时可以安装在电火花穿孔机上先完成工件穿孔，再连同工件和工装一体转移到电火花线切割机上完成切割各个截面上的孔到规定尺寸，这样就解决了电火花线切割机的封闭高度和工作台面范围有限、无法安装常规的市场供应的分度头、且常规的标准分度头分度板操作复杂，生产成本很高，不利于大批量生产的问题。因此本发明具有结构简单、操作方便、生产成本低且适合大批量生产的优点。

作为优选，中心孔为圆锥形孔，所述芯轴座靠近分度盘的一端设有与圆锥形孔适配的圆锥面，芯轴座远离分度盘的一端通过芯轴垫圈与定位座固定。芯轴座上的圆锥面与分度盘上的圆锥形孔适配，可以使芯轴座与分度盘自动导正配合，确保无间隙配合，保证工装精度；之自动导正配合，确保无间隙配合，保证了工装精度；芯轴座远离分度盘的一端通过芯轴垫圈与定位座固定，可以防止芯轴座轴向移动。

作为优选，分度盘呈圆形，所述分度孔布置环由外向内分布为A环、B环、C环、D环、E环及F环，每个分度孔布置环上的分度孔其直径相等且在环的圆周上均匀分布，分度盘上共设有28个分度孔，其中靠近分度盘中心孔的C环、D环、E环及F环上均设有4个分度孔，远离分度盘中心孔的A环及B环上均设有6个分度孔。将28个分度孔布置在六个同心环上，分别对应工件上的六个加工截面，可以方便分度孔的选择。

作为优选，以A环的第一个分度孔为基准，A环第一个分度孔与逆时针方向侧的B环第一个分度孔之间的圆心角为25.35211度，B环第一个分度孔与逆时针方向侧的C环第一个分度孔之间的圆心角为15.21127度，C环第一个分度孔与逆时针方向侧的D环第一个分度孔之间的圆心角为25.35211度，D环第一个分度孔与逆时针方向侧的E环第一个分度孔之间的圆心角为25.35211度，E环第一个分度孔与逆时针方向侧的F环第一个分度孔之间的圆心角为25.35211度。通过对相邻两个分度孔布置环上分度孔之间的夹角设置，可以精确实现多种不同的错位角度。

作为优选，定位座上的销孔为22个，设置在定位座的上半部，所述的销孔布置在与分度盘上的A环、B环、C环、D环、E环及F环相对应的六个同心环上，销孔的直径与分度孔的直径相同，其中18个销孔分成三列分别位于定位座连接孔两侧的水平径向线及连接孔上方的垂直径向线上，每列6个；其余4个销孔位于与分度盘上的A环及B环相对应的2个同心环上，4个销孔对称设置在所述的垂直径向线两侧的连接孔径向线上，且其所在径向线与垂直径向线之间的夹角为60度。这样对于每个定位点，可以有三个销孔与分度孔对应，即可以使用三个定位销分度定位，确保定位精度。

作为优选，分度盘的外圆上设有四个分度盘的限位螺孔，芯轴座上设有与所述限位螺孔对应的限位盲孔，分度盘的外圆上还设有若干手柄孔。分度盘上的限位螺孔与芯轴座上的限位盲孔配合，作为分度盘与芯轴座锥形配合后防止沿圆周转动造成偏差的补偿机构；分度盘的外圆上的手柄孔可以插入一圆形棒作为在调整和定位找孔时转动分度盘省力的手柄使用。

作为优选，芯轴套的夹持部呈圆筒形，夹持部的内腔构成工件固定腔，圆筒形夹持部的外壁上设有工件紧固螺孔，芯轴套靠近芯轴座的一端设有螺接部，芯轴座上对应设有螺接孔，芯轴套通过螺接部与芯轴座螺接固定，芯轴套的螺接部与夹持部之间设有径向孔，圆筒形夹持部的底部设有与径向孔连通的通气孔，圆筒形夹持部的内壁与底部的转角处设有退刀槽。工件紧固螺孔以利于顺利装入和取出工件，保证工件组装在工件固定腔内在操作中不松动、稳定可靠，因此用四个或三个螺钉均匀用力紧固；芯轴套一端的螺接部与芯轴座上的螺接孔对应连接将芯轴套固定在芯轴座上，并可以通过在芯轴套螺接部与夹持部之间的径向孔内插入圆棒加以紧固；通气孔以利于工件装入时排气，防止气阻；刀槽以利于工件可靠地紧贴到底部，以保证纵向座标准确。

作为优选，定位座为矩形体，定位座的顶部设有三个芯轴座定位螺孔，三个定位螺孔在定位座连接孔的轴向上呈直线排列，芯轴座定位螺孔内设有芯轴座固定螺栓，所述芯轴座上设有与其中一个定位螺孔对应的环形槽，定位座的侧面设有也芯轴座固定螺栓。这里其中一个芯轴座固定螺栓与环形槽配合作为芯轴座的轴向定位，防止芯轴座沿轴线方向移动；其余两个芯轴座固定螺栓用于分度定位完成后固定芯轴座，而定位座侧面的芯轴座固定螺栓可以进一步固定芯轴座。

作为优选，定位座两侧下部设有压块固定螺孔，定位座通过两侧的压块与底板固定，芯轴套夹持部下方的底板上设有避让缺口。避让缺口用作线切割找正时钼丝让位用。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的阀座衬套加工中无法使用标准分度头且标准分度头分度板操作复杂，生产成本很高，不利于大批量生产的问题，本发明的阀座衬套的不等分分度加工工装具有结构简单、操作方便、生产成本低且适合大批量生产的优点，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明阀座衬套的不等分分度加工工装的一种结构侧视图；

图2是图1的一种左视图（未画出工件及芯轴套）；

图3是工件的一种展开结构示意图；

图4是芯轴套的一种结构示意图；

图5是芯轴座的一种结构示意图；

图6是分度盘的一种正向结构示意图；

图7是分度盘的一种横截面结构示意图；

图8是定位座的一种正向结构示意图；

图9是定位座的一种横截面结构示意图。

图中：1.底板，2.定位座，3.分度盘，4.中心孔，5.连接孔，6.芯轴座，7.分度孔，8.销孔，9.定位销，10.芯轴套，11.工件，12.工件夹持部，13.圆锥面，14.芯轴垫圈，15.限位螺孔，16.限位盲孔，17.手柄孔，18.工件固定腔，19.工件紧固螺孔，20.螺接部，21.螺接孔，22.径向孔，23.通气孔，24.退刀槽，25.芯轴座定位螺孔，26.环形槽，27.芯轴座固定螺栓，28.压块固定螺孔，29.压块，30.避让缺口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的描述。

实施例1

步具体的描述。

实施例1

在图1图2所示的实施例1中，一种阀座衬套的不等分分度加工工装，所述的工装包括底板1及固定在底板上的定位座2，所述定位座为与底板垂直的板状结构，定位座的侧面设有与定位座平行的分度盘3，所述分度盘的中心设有中心孔4（见图6），中心孔为圆锥形孔（见图7），定位座上设有与中心孔对应的连接孔5（见图8），分度盘通过设置在连接孔内的圆柱状芯轴座6（见图5）与定位座紧贴设置，所述芯轴座靠近分度盘的一端设有与圆锥形孔适配的圆锥面13，芯轴座远离分度盘的一端通过芯轴垫圈14与定位座固定。定位座上设有销孔8分度盘与定位座之间通过插入销孔及分度孔的定位销9分度定位，芯轴座上连接有与芯轴座同轴的芯轴套10（见图4），芯轴套的一端设有用于固定工件11（图3为工件展开图）的夹持部12，夹持部呈圆筒形，夹持部的内腔构成工件固定腔18，圆筒形夹持部的外壁上设有工件紧固螺孔19，芯轴套靠近芯轴座的一端设有螺接部20，芯轴座上对应设有螺接孔21，芯轴套通过螺接部与芯轴座螺接固定，芯轴套的螺接部与夹持部之间设有径向孔22，圆筒形夹持部的底部设有与径向孔连通的通气孔23，圆筒形夹持部的内壁与底部的转角处设有退刀槽24。

分度盘呈圆形，分度盘上环绕中心孔设有六个同心排列的分度孔布置环，所述分度孔布置环由外向内分布为A环、B环、C环、D环、E环及F环，每个分度孔布置环上的分度孔其直径相等且在环的圆周上均匀分布。分度盘上共设有28个分度孔7，其中靠近分度盘边缘的A环上设有6个分度孔A1、A2、A3、A4 、 A5及A6，位于A环内侧的B环上设有6个分度孔B1、B2、B3、B4 、 B5及B6，位于B环内侧的C环上设有4个分度孔C1、C2、C3及C4，位于C环内侧的D环上设有4个分度孔D1、D2、D3及D4，位于D环内侧的E环上设有4个分度孔E1、E2、E3及E4，位于E环内侧的F环上设有4个分度孔F1、F2、F3及F4。以A环的第一个分度孔A1为基准，A环第一个分度孔与逆时针方向侧的B环第一个分度孔B1之间的圆心角为25.35211度，B环第一个分度孔与逆时针方向侧的C环第一个分度孔C1之间的圆心角为15.21127度，C环第一个分度孔与逆时针方向侧的D环第一个分度孔D1之间的圆心角为25.35211度，D环第一个分度孔与逆时针方向侧的E环第一个分度孔E1之间的圆心角为25.35211度，E环第一个分度孔与逆时针方向侧的F环第一个分度孔F1之间的圆心角为25.35211度。分度盘的外圆上设有四个分度盘的限位螺孔15，芯轴座上设有与所述限位螺孔对应的限位盲孔16，分度盘的外圆上还设有若干手柄孔17。

定位座为矩形体，定位座上的销孔为22个，设置在定位座的上半部，所述的销孔布置在与分度盘上的A环、B环、C环、D环、E环及F环相对应的六个同心环上（见图9，图中标注的A、B、C、D、E及F六个同心环），销孔的直径与分度孔的直径相同，其中18个销孔分成三列分别位于定位座连接孔两侧的水平径向线及连接孔上方的垂直径向线上，每列6个；其余4个销孔位于与分度盘上的A环及B环相对应的2个同心环上，4个销孔对称设置在所述的垂直径向线两侧的连接孔径向线上，且其所在径向线与垂直径向线之间的夹角为60度。定位座的顶部设有三个芯轴座定位螺孔25（见图9），三个定位螺孔在定位座连接孔的轴向上呈直线排列，芯轴座定位螺孔内设有芯轴座固定螺栓27，所述芯轴座上设有与中间的定位螺孔对应的环形槽26，定位座的侧面设有也芯轴座固定螺栓。定位座两侧下部设有压块固定螺孔28，定位座通过两侧的压块29与底板固定，芯轴套夹持部下方的底板上设有避让缺口30。

本发明的分度盘通过圆柱状的芯轴座与定位座紧贴且可绕定位座上的连接孔转动，而芯轴座的中心连接芯轴套，芯轴套的一端设有用于固定工件的夹持部，工作时工件被固定在芯轴套上，通过转动分度盘，使定位座上销孔内的定位销与分度盘上的分度孔插接配合，从而完成分度盘的不等分分度定位。另一方面，本发明的加工工装设置在一块底板上，使用时可以安装在电火花穿孔机上先完成工件穿孔，再连同工件和工装一体转移到电火花线切割机上完成切割各个截面上的孔到规定尺寸，这样就解决了电火花线切割机的封闭高度和工作台面范围有限，无法安装常规的市场供应的标准分度头，且标准分度头分度板操作复杂，生产成本很高，不利于大批量生产的问题。因此本发明具有结构简单、操作方便、生产成本低且适合大批量生产的优点。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于：所述的工装包括底板（1）及固定在底板上的定位座（2），所述定位座为与底板垂直的板状结构，定位座的侧面设有与定位座平行的分度盘（3），所述分度盘的中心设有中心孔（4），定位座上设有与中心孔对应的连接孔（5），分度盘通过设置在连接孔内的圆柱状芯轴座（6）与定位座紧贴设置，分度盘上环绕中心孔设有六个同心排列的分度孔布置环，每个分度孔布置环上均设有若干个分度孔（7），定位座上设有销孔（8）分度盘与定位座之间通过插入销孔及分度孔的定位销（9）分度定位，芯轴座上连接有与芯轴座同轴的芯轴套（10），芯轴套的一端设有用于固定工件（11）的工件夹持部（12）。

2.根据权利要求1所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述的中心孔为圆锥形孔，所述芯轴座靠近分度盘的一端设有与圆锥形孔适配的圆锥面（13），芯轴座远离分度盘的一端通过芯轴垫圈（14）与定位座固定。

3.根据权利要求1所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述的分度盘呈圆形，所述分度孔布置环由外向内分布为A环、B环、C环、D环、E环及F环，每个分度孔布置环上的分度孔其直径相等且在环的圆周上均匀分布，分度盘上共设有28个分度孔，其中靠近分度盘中心孔的C环、D环、E环及F环上均设有4个分度孔，远离分度盘中心孔的A环及B环上均设有6个分度孔。

4.根据权利要求3所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于，以A环的第一个分度孔（A1）为基准，A环第一个分度孔与逆时针方向侧的B环第一个分度孔（B1）之间的圆心角为25.35211度，B环第一个分度孔与逆时针方向侧的C环第一个分度孔（C1）之间的圆心角为15.21127度，C环第一个分度孔与逆时针方向侧的D环第一个分度孔（D1）之间的圆心角为25.35211度，D环第一个分度孔与逆时针方向侧的E环第一个分度孔（E1）之间的圆心角为25.35211度，E环第一个分度孔与逆时针方向侧的F环第一个分度孔（F1）之间的圆心角为25.35211度。

5.根据权利要求3所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述定位座上的销孔为22个，设置在定位座的上半部，所述的销孔布置在与分度盘上的A环、B环、C环、D环、E环及F环相对应的六个同心环上，销孔的直径与分度孔的直径相同，其中18个销孔分成三列分别位于定位座连接孔两侧的水平径向线及连接孔上方的垂直径向线上，每列6个；其余4个销孔位于与分度盘上的A环及B环相对应的2个同心环上，4个销孔对称设置在所述的垂直径向线两侧的连接孔径向线上，且其所在径向线与垂直径向线之间的夹角为60度。

6.根据权利要求3所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述分度盘的外圆上设有四个分度盘的限位螺孔（15），芯轴座上设有与所述限位螺孔对应的限位盲孔（16），分度盘的外圆上还设有若干手柄孔（17）。

7.根据权利要求1所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述的芯轴套的夹持部呈圆筒形，夹持部的内腔构成工件固定腔（18），圆筒形夹持部的外壁上设有工件紧固螺孔（19），芯轴套靠近芯轴座的一端设有螺接部（20），芯轴座上对应设有螺接孔（21），芯轴套通过螺接部与芯轴座螺接固定，芯轴套的螺接部与夹持部之间设有径向孔（22），圆筒形夹持部的底部设有与径向孔连通的通气孔（23），圆筒形夹持部的内壁与底部的转角处设有退刀槽（24）。

8.根据权利要求1所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于所述的定位座为矩形体，定位座的顶部设有三个芯轴座定位螺孔（25），三个定位螺孔在定位座连接孔的轴向上呈直线排列，芯轴座定位螺孔内设有芯轴座固定螺栓（27），所述芯轴座上设有与其中一个定位螺孔对应的环形槽（26），定位座的侧面设有也芯轴座固定螺栓。

9.根据权利要求1-8任一项所述的阀座衬套的不等分分度加工工装，其特征在于定位座两侧下部设有压块固定螺孔（28），定位座通过两侧的压块（29）与底板固定，芯轴套夹持部下方的底板上设有避让缺口（30）。