CN108788186A - 偏心式哑铃销及其曲面加工装置及其曲面加工方法 - Google Patents

Abstract

一种偏心式哑铃销包括第一销部、两个凸起部、两个第二销部，凸起部上设有凹槽，以便于偏心式哑铃销曲面加工装置夹紧偏心式哑铃销。一种偏心式哑铃销的曲面加工装置包括哑铃销固定装置、三爪卡盘、车床顶尖、车刀，所述哑铃销固定装置的一端与三爪卡盘固定连接，以带动哑铃销固定装置转动，哑铃销固定装置的另一端与车床顶尖连接，三爪卡盘的轴心与车床顶尖的轴心在同一直线上，以支撑哑铃销固定装置且使哑铃销固定装置的轴心与三爪卡盘的转动中心在同一直线上，车刀位于三爪卡盘与车刀之间，以将哑铃销的中部的第一销部车削成曲面。一种偏心式哑铃销的曲面加工方法。本发明减少了锻造偏心式哑铃销的预钻中心孔工序，节省了成本，提高了效率。

Description

偏心式哑铃销及其曲面加工装置及其曲面加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种偏心式哑铃销及其曲面加工装置及其曲面加工方法。

背景技术

哑铃销是煤矿用输送机、转载机上的关键零部件，用来连接两个相邻的中部槽，因此相应的，两个中部槽的连接处分别设有一个凹槽，凹槽呈T字型，两个T字型凹槽相正对从而形成工字型的连接槽。哑铃销的结构与工字型的连接槽的形状相同，以嵌入到连接槽中，从而连接两个中部槽。连接槽的两个端部与中间部位的深度不一样，因此哑铃销为了配合这一结构，哑铃销的两个端部为偏心状。哑铃销的具体结构为哑铃销的中部为第一销部，第一销部的两端设有凸起，凸起的外侧设有第二销部。且第二销部与哑铃销的第一销部不在同一轴心上，也就是说第二销部是偏心设置的。

一般情况下，哑铃销的中部为棱柱形。但是为了提高哑铃销与中部槽的凹槽的配合度，将中部槽的凹槽及配合用的哑铃销设计成曲面形式。但由于哑铃销为锻造体，在对第一销部进行加工时，一般采取车削的方式。如果直接将哑铃销的两端固定，然后对第一销部进行车削，那么因为哑铃销是以第二销部的轴心为转动中心运动的，所以第一销部的轴心和转动中心线不重合，刀具就没办法对第一销部进行车削。为了使第一销部的轴心和转动中心线重合，需要在锻造毛坯上做偏心中心孔，偏心中心孔位于第二销部的端面上，且偏心中心孔要与第一销部的轴心在同一直线上。但是哑铃销的第一销部受两端的凸起和第二销部的阻挡，难以判断第一销部的轴心的位置，因此存在中心孔与哑铃销的中部同轴度难以保证、中心孔在锻件分模面上容易钻偏等问题，导致后续加工找正时间长、装夹不方便，加工后的质量不高等问题，大大延长了企业产品的制造周期，成为制约公司生产的瓶颈。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种便于加工曲面的偏心式哑铃销。

还有必要提供一种合格率高、加工高效的偏心式哑铃销的曲面加工方法。

还有必要提供一种合格率高、加工高效的偏心式哑铃销的曲面加工装置。

一种偏心式哑铃销包括第一销部、两个凸起部、两个第二销部，所述第一销部、凸起部、第二销部一体成型，所述第一销部呈柱状，第一销部的两端分别与两个凸起部的内侧的一端连接，两个第二销部的第一端分别与两个凸起部的外侧的一端连接，两个第二销部的中心线在同一直线上，第一销部和第二销部的中心线不在同一直线上，且第一销部和第二销部具有预定的偏心量，凸起部上设有凹槽，凹槽的底部倾斜，以便于偏心式哑铃销曲面加工装置夹紧偏心式哑铃销。

一种偏心式哑铃销的曲面加工装置包括哑铃销固定装置、三爪卡盘、车床顶尖、车刀，所述哑铃销固定装置的一端与三爪卡盘固定连接，以带动哑铃销固定装置转动，哑铃销固定装置的另一端与车床顶尖连接，三爪卡盘的轴心与车床顶尖的轴心在同一直线上，以支撑哑铃销固定装置且使哑铃销固定装置的轴心与三爪卡盘的转动中心在同一直线上，车刀位于三爪卡盘与车刀之间，以将哑铃销的中部的第一销部车削成曲面，所述哑铃销固定装置包括定位套、套筒、两个调节螺栓，所述定位套的外壁与三爪卡盘卡合连接，定位套外径的圆心与第一销部的中心线在同一直线上，定位套设有内孔，定位套的内孔的中心线与哑铃销的第二销部的中心线在同一直线上，定位套的内孔与哑铃销的第一端的凸起部卡合连接，哑铃销的第二端的第二销部与套筒的第一端套设连接，套筒的内孔的中心线与第二销部的轴心在同一直线上，套筒的外径的中心线与第一销部的中心线在同一直线上，套筒的第二端封闭且套筒的端面的中心设有中心孔，以使车床顶尖插入中心孔中，套筒的侧壁设有两个相正对的螺纹孔，两个调节螺栓分别与套筒的两个螺纹孔螺纹连接，且调节螺栓的一端穿过套筒的螺纹孔与哑铃销的第二销部接触，以通过调节螺栓固定第二销部并且调节第二销部的偏心量。

一种偏心式哑铃销的曲面加工方法包括以下步骤：

步骤S001：根据偏心式哑铃销的第一销部和第二销部的偏心量制作定位套和套筒，使定位套或套筒的内孔与定位套或套筒的外孔的偏心量与第一销部和第二销部的偏心量相同，同时，在套筒的侧壁相正对的位置上钻出两个螺纹孔，以安装调节螺栓，将制成的定位套、套筒以及安装在套筒上的调节螺栓作为偏心式哑铃销的曲面加工装置的哑铃销固定装置；

步骤S002：使用偏心式哑铃销的曲面加工装置，将定位套与偏心式哑铃销的第一端的凸起部卡合连接，然后操作三爪卡盘，使三爪卡盘将定位套夹紧；

步骤S003，将套筒的第一端与偏心式哑铃销的第二端的第二销部套设连接，并将套筒的第二端正对车床顶尖，使车床顶尖插入中心孔中，从而使偏心式哑铃销通过定位套和套筒架设到三爪卡盘和车床顶针上；

步骤S004，调整套筒上的调节螺栓，使三爪卡盘的轴心、第一销部的轴心、车床顶尖的轴心位于同一水平线上，从而在三爪卡盘转动时，第一销部的轴心和转动中心重合；

步骤S005，将车刀放置到第一销部的待加工位置，启动三爪卡盘，对第一销部进行车削，直至加工出弧面。

有益效果：由于偏心式哑铃销为锻造件，是毛坯面，并且锻件有分模面，存在切边很难实现在端面上做中心孔。本发明的偏心式哑铃销的曲面加工装置包括哑铃销固定装置、三爪卡盘、车床顶尖、车刀，所述哑铃销固定装置包括定位套、套筒、两个调节螺栓，定位套的内孔和套筒的内孔偏心设置，定位套和套筒分别与哑铃销的两端套设连接，定位套以及调节螺栓将哑铃销两端固定，由于定位套的外径的中心、套筒外径的中心、第一销部的中心线在同一轴心上，因此三爪卡盘在带动定位套转动时，三爪卡盘的转动的轴心即为第一销部的转动中心。如此第一销部只能够绕着轴心自转，从而能够被车刀稳定加工，节省了装夹找正等辅助时间，提高了加工精度。同时，减少了锻造偏心式哑铃销的预钻中心孔工序，节省了成本，提高了效率。

附图说明

图1为本发明的偏心式哑铃销的结构示意图。

图2为本发明偏心式哑铃销的加工示意图。

图3为本发明的定位套的结构示意图。

图4为本发明的定位套与偏心式哑铃销的配合关系图。

图5为本发明的套筒的结构示意图。

图6为本发明的套筒与偏心式哑铃销的配合关系图。

图中：偏心式哑铃销10、第一销部101、凸起部102、第二销部103、偏心式哑铃销的曲面加工装置20、哑铃销固定装置201、定位套2011、套筒2012、调节螺栓2013、三爪卡盘202、车床顶尖203、车刀204。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参看图1，偏心式哑铃销10包括第一销部101、两个凸起部102、两个第二销部103，所述第一销部101、凸起部102、第二销部103一体成型，所述第一销部101呈柱状，第一销部101的两端分别与两个凸起部102的内侧的一端连接，两个第二销部103的第一端分别与两个凸起部102的外侧的一端连接，两个第二销部103的中心线在同一直线上，第一销部101和第二销部103的中心线不在同一直线上，凸起部102上设有凹槽，凹槽的底部倾斜，以便于偏心式哑铃销10的曲面加工装置夹紧偏心式哑铃销10。

请参看图2至图6，偏心式哑铃销的曲面加工装置20包括哑铃销固定装置201、三爪卡盘202、车床顶尖203、车刀204，所述哑铃销固定装置201的一端与三爪卡盘202固定连接，以带动哑铃销固定装置201转动，哑铃销固定装置201的另一端与车床顶尖203连接，三爪卡盘202的轴心与车床顶尖203的轴心在同一直线上，以支撑哑铃销固定装置201且使哑铃销固定装置201的轴心与三爪卡盘202的转动中心在同一直线上，车刀204位于三爪卡盘202与车刀204之间，以将哑铃销的中部的第一销部101车削成曲面，所述哑铃销固定装置201包括定位套2011、套筒2012、两个调节螺栓2013，所述定位套2011的外壁与三爪卡盘202卡合连接，定位套2011外径的圆心与第一销部101的中心线在同一直线上，定位套2011设有内孔，定位套2011的内孔的中心线与哑铃销的第二销部103的中心线在同一直线上，定位套2011的内孔与哑铃销的第一端的凸起部102卡合连接，哑铃销的第二端的第二销部103与套筒2012的第一端套设连接，套筒2012的内孔的中心线与第二销部103的轴心在同一直线上，套筒2012的外径的中心线与第一销部101的中心线在同一直线上，套筒2012的第二端封闭且套筒2012的端面的中心设有中心孔，以使车床顶尖203插入中心孔中，套筒2012的侧壁设有两个相正对的螺纹孔，两个调节螺栓2013分别与套筒2012的两个螺纹孔螺纹连接，且调节螺栓2013的一端穿过套筒2012的螺纹孔与哑铃销的第二销部103接触，以通过调节螺栓2013固定第二销部103并且调节第二销部103的偏心量。

本发明的偏心式哑铃销的曲面加工装置20包括哑铃销固定装置201、三爪卡盘202、车床顶尖203、车刀204，哑铃销固定装置201包括定位套2011、套筒2012、两个调节螺栓2013，定位套2011外径的圆心与第一销部101的中心线在同一直线上，定位套2011设有内孔，定位套2011的内孔的中心线与哑铃销的第二销部103的中心线在同一直线上，定位套2011的内孔与哑铃销的第一端的凸起部102卡合连接。由于第二销部103的截面形状不确定，有可能是正多边形，有可能是矩形，还有可能是别的形状。因此，定位套2011的内孔首先要使第二销部103卡进去，例如定位套2011的内孔的截面是正八边形，而第二销部103的截面是正方形。并且定位套2011的内孔的中心要与第二销部103的中心线重合，如此能够保证定位套2011内孔的转动中心与第二销部103的转动中心重合。同时，定位套2011的外径的中心与第一销部101的轴心在同一直线上，如此能够保证定位套2011的转动中心能够与第二销部103的转动中心重合，从而使第二销部103的转动中心与第二销部103的轴心重合。轴套的结构同理。但是由于受加工精度的影响，哑铃销的第二销部103的尺寸会有偏差，为了避免第二销部103无法卡入套筒2012，因此在实际铸造过程中，一般会减小第二销部103的尺寸。如此，哑铃销就会在套筒2012内产生晃动，且第一销部101还是会发生偏心运动，从而对第一销部101的加工精度产生影响。因此套筒2012的侧壁设有两个相正对的螺纹孔，并设置调节螺栓2013。通过调整调节螺栓2013，使得第二销部103的中心线在实际工作过程中能够与套筒2012的内孔的中心线重合，从而使第一销部101在转动过程中不会产生偏心运动。

进一步的，所述定位套2011的内壁上设有两个与哑铃销的凸起部102上的凹槽相配合的定位凸块，定位凸块与哑铃销的凸起部102上的凹槽卡合连接，以将哑铃销固定在定位套2011中。

由于铸造精度的影响，哑铃销的凸起部102的尺寸会出现偏差，为了避免哑铃销的凸起部102无法与定位套2011卡合连接，一般会减小哑铃销的尺寸，但是这样会使哑铃销出现晃动，并且会发生偏心运动。为了避免这一情况的发生，在定位套2011的内壁上设置与哑铃销的凹槽相配合的定位凸块，由于哑铃销的凹槽的底面为斜面，因此，在哑铃销的加工出现尺寸偏差的情况下，通过调整哑铃销在定位套2011中的进给量，能够使定位套2011卡紧哑铃销。如此，降低了哑铃销的加工精度。同时，由于只需要将凸起部102的凹槽与定位套2011上的定位凸台相配合，因此定位精度高，装夹方便，减少了对刀、找正等辅助时间，提高了加工效率。

由于偏心式哑铃销10为锻造件，是毛坯面，并且锻件有分模面，存在切边很难实现在端面上做中心孔。偏心式哑铃销的曲面加工装置20的使用，减少了锻造偏心式哑铃销10的预钻中心孔工序，节省了成本，提高了效率；同时本装置便于操作，定位准确，节省了装夹找正等辅助时间，提高了加工精度。

一种偏心式哑铃销10的曲面加工方法包括以下步骤：

步骤S001：根据偏心式哑铃销10的第一销部101和第二销部103的偏心量制作定位套2011和套筒2012，使定位套2011或套筒2012的内孔与定位套2011或套筒2012的外孔的偏心量与第一销部101和第二销部103的偏心量相同，同时，在套筒2012的侧壁相正对的位置上钻出两个螺纹孔，以安装调节螺栓2013，将制成的定位套2011、套筒2012以及安装在套筒2012上的调节螺栓2013作为偏心式哑铃销的曲面加工装置20的哑铃销固定装置201；

步骤S002：使用偏心式哑铃销的曲面加工装置20，将定位套2011与偏心式哑铃销10的第一端的凸起部102卡合连接，然后操作三爪卡盘202，使三爪卡盘202将定位套2011夹紧；

步骤S003，将套筒2012的第一端与偏心式哑铃销10的第二端的第二销部103套设连接，并将套筒2012的第二端正对车床顶尖203，使车床顶尖203插入中心孔中，从而使偏心式哑铃销10通过定位套2011和套筒2012架设到三爪卡盘202和车床顶针上；

步骤S004，调整套筒2012上的调节螺栓2013，使三爪卡盘202的轴心、第一销部101的轴心、车床顶尖203的轴心位于同一水平线上，从而在三爪卡盘202转动时，第一销部101的轴心和转动中心重合；

步骤S005，将车刀204放置到第一销部101的待加工位置，启动三爪卡盘202，对第一销部101进行车削，直至加工出弧面。

本发明的偏心式哑铃销及其曲面加工装置及其曲面加工方法基于一个设计构思，先通过设计偏心式哑铃销，使哑铃销的凸起部具有凹槽，然后通过设计与哑铃销的凸起部相配和的定位套的定位凸台，使定位套与哑铃销卡合连接，从而降低了加工精度。在偏心式哑铃销的曲面加工方法中，由于偏心式哑铃销在设计之初，其尺寸都是设定好的，那么在加工定位套时，就有了加工依据，如此就容易加工定位套以及套筒的内孔，使定位套和套筒的内孔更加符合预定的偏心量。如此，定位套、套筒与哑铃销更加匹配，更容易控制加工精度。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种偏心式哑铃销，其特征在于：包括第一销部、两个凸起部、两个第二销部，所述第一销部、凸起部、第二销部一体成型，所述第一销部呈柱状，第一销部的两端分别与两个凸起部的内侧的一端连接，两个第二销部的第一端分别与两个凸起部的外侧的一端连接，两个第二销部的中心线在同一直线上，第一销部和第二销部的中心线不在同一直线上，且第一销部和第二销部具有预定的偏心量，凸起部上设有凹槽，凹槽的底部倾斜，以便于偏心式哑铃销曲面加工装置夹紧偏心式哑铃销。

2.一种偏心式哑铃销的曲面加工装置，其特征在于：包括哑铃销固定装置、三爪卡盘、车床顶尖、车刀，所述哑铃销固定装置的一端与三爪卡盘固定连接，以带动哑铃销固定装置转动，哑铃销固定装置的另一端与车床顶尖连接，三爪卡盘的轴心与车床顶尖的轴心在同一直线上，以支撑哑铃销固定装置且使哑铃销固定装置的轴心与三爪卡盘的转动中心在同一直线上，车刀位于三爪卡盘与车刀之间，以将哑铃销的中部的第一销部车削成曲面，所述哑铃销固定装置包括定位套、套筒、两个调节螺栓，所述定位套的外壁与三爪卡盘卡合连接，定位套外径的圆心与第一销部的中心线在同一直线上，定位套设有内孔，定位套的内孔的中心线与哑铃销的第二销部的中心线在同一直线上，定位套的内孔与哑铃销的第一端的凸起部卡合连接，哑铃销的第二端的第二销部与套筒的第一端套设连接，套筒的内孔的中心线与第二销部的轴心在同一直线上，套筒的外径的中心线与第一销部的中心线在同一直线上，套筒的第二端封闭且套筒的端面的中心设有中心孔，以使车床顶尖插入中心孔中，套筒的侧壁设有两个相正对的螺纹孔，两个调节螺栓分别与套筒的两个螺纹孔螺纹连接，且调节螺栓的一端穿过套筒的螺纹孔与哑铃销的第二销部接触，以通过调节螺栓固定第二销部并且调节第二销部的偏心量。

3.如权利要求2所述的偏心式哑铃销的曲面加工装置，其特征在于：所述定位套的内壁上设有两个与哑铃销的凸起部上的凹槽相配合的定位凸块，定位凸块与哑铃销的凸起部上的凹槽卡合连接，以将哑铃销固定在定位套中。

4.一种偏心式哑铃销的曲面加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S001：根据偏心式哑铃销的第一销部和第二销部的偏心量制作定位套和套筒，使定位套或套筒的内孔与定位套或套筒的外孔的偏心量与第一销部和第二销部的偏心量相同，同时，在套筒的侧壁相正对的位置上钻出两个螺纹孔，以安装调节螺栓，将制成的定位套、套筒以及安装在套筒上的调节螺栓作为偏心式哑铃销的曲面加工装置的哑铃销固定装置；

步骤S002：使用偏心式哑铃销的曲面加工装置，将定位套与偏心式哑铃销的第一端的凸起部卡合连接，然后操作三爪卡盘，使三爪卡盘将定位套夹紧；

步骤S003，将套筒的第一端与偏心式哑铃销的第二端的第二销部套设连接，并将套筒的第二端正对车床顶尖，使车床顶尖插入中心孔中，从而使偏心式哑铃销通过定位套和套筒架设到三爪卡盘和车床顶针上；

步骤S004，调整套筒上的调节螺栓，使三爪卡盘的轴心、第一销部的轴心、车床顶尖的轴心位于同一水平线上，从而在三爪卡盘转动时，第一销部的轴心和转动中心重合；

步骤S005，将车刀放置到第一销部的待加工位置，启动三爪卡盘，对第一销部进行车削，直至加工出弧面。