CN109366211A - 一种管状工件的加工工装及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管状工件的加工工装及加工方法，属于加工工装领域。加工工装包括两个装夹闷头和至少两个支撑座；每个装夹闷头均包括底盘、锥形螺母、调节螺栓和多个滑块，对于任一个装夹闷头，各滑块沿底盘的径向可滑动地安装在底盘的同一侧面上，调节螺栓同轴插装在底盘上，锥形螺母同轴套装在调节螺栓上，且锥形螺母的小端可轴向移动地插装在底盘上，锥形螺母的外锥面与每一个滑块相抵；每个支撑座均包括安装环、滑臂和锥形螺栓，对于任一个支撑座，滑臂可轴向滑动地插装在安装环上，锥形螺栓同轴插装在安装环上，锥形螺栓与安装环螺纹配合，锥形螺栓的外锥面与每一个滑臂相抵。本发明可以避免管状工件被挤压变形。

Description

一种管状工件的加工工装及加工方法

技术领域

本发明属于加工工装领域，特别涉及一种管状工件的加工工装及加工方法。

背景技术

在加工管状工件的外壁时，通常需要先将待加工的管状工件通过卡盘进行装夹，以便于后续的加工。

现有一种铜制管状工件，其壁厚较薄，大约为18mm，且对直线度要求较高，要求全长范围0.2mm内。

然而在通过上述常见的卡盘装夹薄壁的管状工件时，卡盘十分容易将薄壁的管状工件挤压变形，导致管状工件的直线度不符合要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种管状工件的加工工装及加工方法，可以适用于装夹薄壁的管状工件。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种管状工件的加工工装，所述加工工装包括两个装夹闷头和至少两个支撑座，两个所述装夹闷头用于分别同轴安装在管状工件的两端，各所述支撑座用于同轴间隔安装在所述管状工件内；

每个所述装夹闷头均包括底盘、锥形螺母、调节螺栓和多个滑块，对于任一个所述装夹闷头，各所述滑块沿所述底盘的径向可滑动地安装在所述底盘的同一侧面上，所述调节螺栓同轴插装在所述底盘上，所述锥形螺母同轴套装在所述调节螺栓上，且所述锥形螺母的小端可轴向移动地插装在所述底盘上，所述锥形螺母的外锥面与每一个所述滑块相抵；

每个所述支撑座均包括安装环、滑臂和锥形螺栓，对于任一个所述支撑座，所述滑臂可轴向滑动地插装在所述安装环上，且各所述滑臂以所述安装环的中轴周向布置，所述锥形螺栓同轴插装在所述安装环上，所述锥形螺栓与所述安装环螺纹配合，所述锥形螺栓的外锥面与每一个所述滑臂相抵。

在本发明的一种实现方式中，所述锥形螺母的小端上设置有至少两个平键，各所述平键相互间隔布置，所述底盘的一侧面上设置有与各所述平键一一对应的插槽，各所述平键可滑动地插装在各自对应的所述插槽内。

在本发明的另一种实现方式中，所述调节螺栓的背向所述锥形螺母的一端设置有限位环，所述限位环与所述底盘的另一侧面相抵。

在本发明的又一种实现方式中，所述调节螺栓的背向所述锥形螺母的一端同轴设置有顶尖孔。

在本发明的又一种实现方式中，每个所述滑块上均插装有定位螺栓，所述定位螺栓的一端穿过所述滑块的朝向所述底盘的一侧并与所述底盘相抵。

在本发明的又一种实现方式中，所述安装环包括筒体和板体，所述板体固定在所述筒体的一端，各所述滑臂均插装在所述筒体上，所述锥形螺栓插装在所述板体上，所述锥形螺栓与所述板体螺纹配合。

在本发明的又一种实现方式中，所述筒体的外周壁上固定有与各所述滑臂一一对应的多个支撑筒，各所述滑臂分别可滑动地插装在各自对应的所述支撑筒内。

在本发明的又一种实现方式中，所述锥形螺栓包括主体和螺纹部，所述螺纹部同轴固定在所述主体的一端，所述螺纹部与所述板体螺纹配合，所述主体的外锥面与每一个所述滑臂相抵。

在本发明的又一种实现方式中，所述主体的另一端固定有转盘，所述转盘位于所述安装环外。

另一方面，提供了一种管状工件的加工方法，所述加工方法基于上述的加工工装，所述加工方法包括：

将一个所述装夹闷头固定安装在管状工件的一端；

将各所述支撑座固定安装在所述管状工件内，且各所述支撑座沿所述管状工件的轴向间隔布置；

将另一个所述装夹闷头固定安装在所述管状工件的另一端。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在通过加工工装装夹管状工件时，首先将一个所述装夹闷头固定安装在管状工件的一端；然后将各所述支撑座固定安装在所述管状工件内，且各所述支撑座沿所述管状工件的轴向间隔布置；最后将另一个所述装夹闷头固定安装在所述管状工件的另一端，从而起到固定支撑管状工件的作用，并有效的避免了管状公转被挤压变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1是本发明实施例提供的加工工装的装配示意图；

图2是本发明实施例提供的装夹闷头的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的图2中的A-A向剖视图；

图4是本发明实施例提供的支撑座的剖视图；

图5是本发明实施例提供的图4中的A-A向剖视图；

图6是本发明实施例提供的加工方法的流程图；

图中各符号表示含义如下：

1-装夹闷头，11-底盘，111-插槽，12-锥形螺母，121-平键，13-调节螺栓，131-限位环，132-顶尖孔，14-滑块，141-定位螺栓，2-支撑座，21-安装环，211-筒体，212-板体，213-支撑筒，22-滑臂，23-锥形螺栓，231-主体，232-螺纹部，233-转盘，100-管状工件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种管状工件的加工工装，如图1所示，加工工装包括两个装夹闷头1和至少两个支撑座2，两个装夹闷头1用于分别同轴安装在管状工件100的两端，各支撑座2用于同轴间隔安装在管状工件100内。

图2为装夹闷头的结构示意图，结合图2，在本实施例中，每个装夹闷头1均包括底盘11、锥形螺母12、调节螺栓13和多个滑块14，对于任一个装夹闷头1，各滑块14沿底盘11的径向可滑动地安装在底盘11的同一侧面上，调节螺栓13同轴插装在底盘11上，锥形螺母12同轴套装在调节螺栓13上，且锥形螺母12的小端可轴向移动地插装在底盘11上(参见图3)，锥形螺母12的外锥面与每一个滑块14相抵。

图4为支撑座的剖视图，结合图4，每个支撑座2均包括安装环21、滑臂22和锥形螺栓23，对于任一个支撑座2，滑臂22可轴向滑动地插装在安装环21上，且各滑臂22以安装环21的中轴周向布置(参见图5)，锥形螺栓23同轴插装在安装环21上，锥形螺栓23与安装环21螺纹配合，锥形螺栓23的外锥面与每一个滑臂22相抵。

在通过加工工装装夹管状工件100时，首先将一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的一端；然后将各支撑座2固定安装在管状工件100内，且各支撑座2沿管状工件100的轴向间隔布置；最后将另一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的另一端(参见图1)，从而起到固定支撑管状工件100的作用，并有效的避免了管状公转被挤压变形。

具体在使用装夹闷头1时，首先将装夹闷头1放置在管状工件100的端部，然后旋拧调节螺栓13，使得锥形螺母12朝向底盘11移动，从而挤压各滑块14朝向底盘11的外边缘移动，直至与管状工件100的内周壁相抵，从而完成装夹闷头1在管状工件100上的定位安装。

具体在使用支撑座2时，首相将支撑座2放置在管状工件100内，然后旋拧锥形螺栓23，使得锥形螺栓23挤压各滑臂22，滑臂22背向安装环21移动，直至与管状工件100的内周壁相抵，从而完成支撑座2在管状工件100上的定位安装。

再次参见图3，在本实施例中，锥形螺母12的小端上设置有至少两个平键121，各平键121相互间隔布置，底盘11的一侧面上设置有与各平键121一一对应的插槽111，各平键121可滑动地插装在各自对应的插槽111内。

在上述实现方式中，锥形螺母12的小端即为锥形螺母12的外径较小的一端，各平键121卡装在各自对应的插槽111内，用于防止锥形螺母12随着调节螺栓13一同转动，导致锥形螺母12无法正常轴向移动并挤压各滑块14。

可选地，锥形螺母12的小端上可以设置有四个平键121，四个平键121相互垂直，成矩形布置，从而进一步地限制了锥形螺母12的转动。

具体地，调节螺栓13的背向锥形螺母12的一端设置有限位环131，限位环131与底盘11的另一侧面相抵。

在上述实现方式中，限位环131与底盘11之间滑动配合，限位环131与锥形螺母12将调节螺栓13限位在了底盘11上，避免了调节螺栓13脱出。

优选地，调节螺栓13和限位环131为一体式结构，从而保证了调节螺栓13和限位环131之间的结构整体性。

可选地，调节螺栓13的背向锥形螺母12的一端同轴设置有顶尖孔132。

在上述实现方式中，通过在调节螺栓13上同轴设置顶尖孔132，以便于加工机床同轴装夹装夹闷头1。

在本实施例中，每个滑块14上均插装有定位螺栓141，定位螺栓141的一端穿过滑块14的朝向底盘11的一侧并与底盘11相抵。

在上述实现方式中，当滑块14在底盘11上的位置调节到位后，旋拧定位螺栓141，使得定位螺栓141的底端与底盘11相抵，从而起到了定位滑块14的作用。

可选地，每个滑块14上可以设置三个定位螺栓141，各定位螺栓141沿滑块14的滑动方向布置。

再次参见图4，在本实施例中，安装环21包括筒体211和板体212，板体212固定在筒体211的一端，各滑臂22均插装在筒体211上，锥形螺栓23插装在板体212上，锥形螺栓23与板体212螺纹配合。

在上述实现方式中，筒体211用于为各滑臂22提供安装基础，板体212用于为锥形螺栓23提供安装基础。为了便于锥形螺栓23的外锥面与每一个滑臂22相抵，将锥形螺栓23的设置有外锥面的一端插设在筒体211内。

具体地，筒体211的外周壁上固定有与各滑臂22一一对应的多个支撑筒213，各滑臂22分别可滑动地插装在各自对应的支撑筒213内。

在上述实现方式中，支承筒213垂直于筒体211的轴线布置，支承筒用于对各滑臂22起到支撑的作用，以避免滑臂22摆动，影响滑臂22与管状工件100之间的装配。

具体地，锥形螺栓23包括主体231和螺纹部232，螺纹部232同轴固定在主体231的一端，螺纹部232与板体212螺纹配合，主体231的外锥面与每一个滑臂22相抵。

在上述实现方式中，主体231的外径大于螺纹部232的外径，从而使得主体231和螺纹部232分开布置，以避免螺纹部232影响主体231与滑臂22之间的滑动配合。

可选地，主体231的另一端固定有转盘233，转盘233位于安装环21外，从而便于旋拧锥形螺栓23。

图6为本发明实施例提供的一种加工方法的流程图，该加工方法基于图1中所示的加工工装，该加工方法包括：

步骤101：将一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的一端。

具体实现时，首先将装夹闷头1放置在管状工件100的一端，然后旋拧调节螺栓13，使得锥形螺母12朝向底盘11移动，从而挤压各滑块14朝向底盘11的外边缘移动，直至与管状工件100的内周壁相抵，从而完成装夹闷头1在管状工件100上的定位安装。

步骤102：将各支撑座2固定安装在管状工件100内，且各支撑座2沿管状工件100的轴向间隔布置。

具体实现时，首相将支撑座2放置在管状工件100内，然后旋拧锥形螺栓23，使得锥形螺栓23挤压各滑臂22，滑臂22背向安装环21移动，直至与管状工件100的内周壁相抵，从而完成支撑座2在管状工件100上的定位安装。

可选地，相邻两个支撑座2之间间隔600mm，以保证支撑座2对管状工件100的稳固支撑。

步骤103：将另一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的另一端(参见图1)。

具体实现时，首先将装夹闷头1放置在管状工件100的另一端，然后旋拧调节螺栓13，使得锥形螺母12朝向底盘11移动，从而挤压各滑块14朝向底盘11的外边缘移动，直至与管状工件100的内周壁相抵，从而完成装夹闷头1在管状工件100上的定位安装。

在通过加工工装装夹管状工件100时，首先将一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的一端；然后将各支撑座2固定安装在管状工件100内，且各支撑座2沿管状工件100的轴向间隔布置；最后将另一个装夹闷头1固定安装在管状工件100的另一端，从而起到固定支撑管状工件100的作用，并有效的避免了管状公转被挤压变形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管状工件的加工工装，其特征在于，所述加工工装包括两个装夹闷头和至少两个支撑座，两个所述装夹闷头用于分别同轴安装在管状工件的两端，各所述支撑座用于同轴间隔安装在所述管状工件内；

每个所述装夹闷头均包括底盘、锥形螺母、调节螺栓和多个滑块，对于任一个所述装夹闷头，各所述滑块沿所述底盘的径向可滑动地安装在所述底盘的同一侧面上，所述调节螺栓同轴插装在所述底盘上，所述锥形螺母同轴套装在所述调节螺栓上，且所述锥形螺母的小端可轴向移动地插装在所述底盘上，所述锥形螺母的外锥面与每一个所述滑块相抵；

每个所述支撑座均包括安装环、滑臂和锥形螺栓，对于任一个所述支撑座，所述滑臂可轴向滑动地插装在所述安装环上，且各所述滑臂以所述安装环的中轴周向布置，所述锥形螺栓同轴插装在所述安装环上，所述锥形螺栓与所述安装环螺纹配合，所述锥形螺栓的外锥面与每一个所述滑臂相抵。

2.根据权利要求1所述的加工工装，其特征在于，所述锥形螺母的小端上设置有至少两个平键，各所述平键相互间隔布置，所述底盘的一侧面上设置有与各所述平键一一对应的插槽，各所述平键可滑动地插装在各自对应的所述插槽内。

3.根据权利要求1所述的加工工装，其特征在于，所述调节螺栓的背向所述锥形螺母的一端设置有限位环，所述限位环与所述底盘的另一侧面相抵。

4.根据权利要求1所述的加工工装，其特征在于，所述调节螺栓的背向所述锥形螺母的一端同轴设置有顶尖孔。

5.根据权利要求1所述的加工工装，其特征在于，每个所述滑块上均插装有定位螺栓，所述定位螺栓的一端穿过所述滑块的朝向所述底盘的一侧并与所述底盘相抵。

6.根据权利要求1所述的加工工装，其特征在于，所述安装环包括筒体和板体，所述板体固定在所述筒体的一端，各所述滑臂均插装在所述筒体上，所述锥形螺栓插装在所述板体上，所述锥形螺栓与所述板体螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的加工工装，其特征在于，所述筒体的外周壁上固定有与各所述滑臂一一对应的多个支撑筒，各所述滑臂分别可滑动地插装在各自对应的所述支撑筒内。

8.根据权利要求6所述的加工工装，其特征在于，所述锥形螺栓包括主体和螺纹部，所述螺纹部同轴固定在所述主体的一端，所述螺纹部与所述板体螺纹配合，所述主体的外锥面与每一个所述滑臂相抵。

9.根据权利要求8所述的加工工装，其特征在于，所述主体的另一端固定有转盘，所述转盘位于所述安装环外。

10.一种管状工件的加工方法，其特征在于，所述加工方法基于权利要求1所述的加工工装，所述加工方法包括：

将一个所述装夹闷头固定安装在管状工件的一端；

将各所述支撑座固定安装在所述管状工件内，且各所述支撑座沿所述管状工件的轴向间隔布置；

将另一个所述装夹闷头固定安装在所述管状工件的另一端。