CN110524066A - 一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置及其加工方法，装置包括基体，基体在靠近上端的部位开设第一通孔，第一通孔中能安装圆柱销，两者之间为过渡配合；基体沿第一通孔侧面开设第一内螺纹孔，第一内螺纹孔中安装锥端紧定螺钉，锥端紧定螺钉的锥端扎入圆柱销，保证圆柱销与基体连接牢靠；基体的中部开设半圆形内螺纹孔，半圆形内螺纹孔与高温合金圆型拉伸试件外螺纹部相匹配；基体在半圆形内螺纹孔下方开设与之贯通的方孔，方孔中安装压块；基体的底面向上开设第三内螺纹孔，第三内螺纹孔中安装压紧螺钉，压紧螺钉穿过第三内螺纹孔与压块相连。本发明加工方法操作方便，解决了高温合金圆型拉伸试件加工两端螺纹时加工效率低、质量无法保证的问题。

Description

一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置及其加工方法

技术领域

本发明属于轴类零件加工领域，具体涉及一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置及其加工方法。

背景技术

在发动机零件加工过程中，某些重要零件需要检测其理化性能，理化检测工作在航空发动机的制造过程中愈加发挥越来越重要的作用和地位，越来越多的重要零件需要进行解剖分解，完成零件的取样工作后，进行相关的理化项目检测。某机高温合金圆型拉伸试件成品如图1所示，M1为M14×2的外螺纹，两端均有中心孔，这两端的外螺纹有同心度要求，中间的小圆柱直径D为Ф6，当加工两端外螺纹时，采用两顶尖孔定位，用车床通用夹具夹紧零件，通过机床卡盘带动通用夹具转动对零件进行车加工。当装夹大外圆时，车床通用夹具松开，放入零件并加紧一端螺纹，加工另一端螺纹；车床通用夹具夹持外螺纹时，会压伤螺纹，掉头装车时，只能夹持中间小圆柱段，首先要调整通用夹具夹持空间，使大端M14×2的螺纹通过，然后装夹Ф6外圆进行加工，等加工完成后，要将夹具松开大于M14外圆，然后取出试样，费时费力；由于中间直径较小，仅为Ф6，加工时产生的扭矩力使试件变形，试件质量无法保证。为缩短加工周期，保证产品质量，必须改进现有加工方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置及其加工方法，极大的提升高温合金圆型拉伸试件加工两端螺纹时的效率，保证试样的制备质量，有效缩短发动机重要零件理化检测项目所需的制备周期，操作安全、方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

包括基体，所述的基体在靠近上端的部位开设第一通孔，第一通孔中能安装圆柱销，两者之间为过渡配合；基体沿第一通孔侧面开设第一内螺纹孔，第一内螺纹孔中安装锥端紧定螺钉，锥端紧定螺钉的锥端扎入圆柱销，保证圆柱销与基体连接牢靠；基体的中部开设半圆形内螺纹孔，半圆形内螺纹孔与高温合金圆型拉伸试件外螺纹部相匹配；基体在半圆形内螺纹孔下方开设与之贯通的方孔，方孔中安装压块；基体的底面向上开设第三内螺纹孔，第三内螺纹孔中安装压紧螺钉，压紧螺钉穿过第三内螺纹孔与压块相连。

基体的中部所开设的方孔的上端面高于半圆形内螺纹孔的中心0.5mm～1mm。

基体在方孔的侧面安装挡板，基体在方孔的下部两侧开设有两个第二内螺纹孔，第二内螺纹孔当中安装开槽沉头螺钉，所述的挡板上开设有两处与开槽沉头螺钉相匹配的螺钉过孔。

基体采用上小下大的异型平板，挡板采用长方形板，挡板的壁厚薄为3mm～3.1mm。

所述的锥端紧定螺钉、开槽沉头螺钉、圆柱销均采用国家行业标准零件。

所述的压块由切割基体的方孔时产生的方料加工而成，压块与基体等厚，压块上端面开设有与基体的半圆形内螺纹孔相匹配的压块半圆形内螺纹孔。

压紧螺钉为六角头压紧螺钉，压紧螺钉包括螺纹杆部、锥形顶头以及连接在螺纹杆部和锥形顶头之间过渡杆部，锥形顶头伸入到压块当中，过渡杆部直径小于锥形顶头和螺纹杆部。

所述的压块上开设有与第三内螺纹孔相同的压块内螺纹孔，压块当中开设有比压块内螺纹孔大径大2mm～2.2mm的环槽，锥形顶头置于环槽当中，环槽深度H1比压紧螺钉的锥形顶头长度H4大1mm～1.2mm，环槽顶面到压块端面之间的距离H2比压紧螺钉锥形顶头和过渡杆部的长度之和H3小1mm～1.5mm，过渡杆部的一部分从压块当中露出。

本发明轴类零件螺纹夹紧拨动装置的加工方法，其特征在于：

步骤一、将圆柱销安装在基体上，并通过锥端紧定螺钉固紧，将压紧螺钉通过第三内螺纹孔安装在基体上，压紧螺钉穿过第三内螺纹孔并旋入基体上的压块当中；

步骤二、首先将试件用车床通用夹具夹紧完成一端螺纹加工，在掉头装夹试件时，逆时针方向旋转压紧螺钉，带动压块向下运动，将轴类零件螺纹夹紧拨动装置套入试件的螺纹部位，再顺时针方向旋转压紧螺钉，带动压块向上运动，压紧试件外螺纹；

步骤三、将安装在螺纹夹紧拨动装置上的试件与加工机床固定，加工另一端外螺纹。

先将螺纹端面的顶尖孔装入加工机床三爪卡盘中心的顶尖上，并使圆柱销的侧边挡在三爪卡盘任意一个卡爪的侧面，然后使加工机床尾顶上的顶尖插入试件另一端的顶尖孔中顶紧。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：采用基体、压块、锥端紧定螺钉、圆柱销及压紧螺钉等部件分体组合的方式设置该轴类零件螺纹夹紧拨动装置，能够在现场进行拆装，使用灵活，本发明的轴类零件螺纹夹紧拨动装置解决了高温合金圆型拉伸试件加工两端螺纹时加工效率低、质量无法保证的问题，极大的缩短了发动机重要零件理化检测项目制备周期，经过实测，平均能够比以往装夹方式的效率提高50％，保证了试样制备质量，使零件理化检测项目的整体制备周期时间缩短了10％，本发明螺纹夹紧拨动装置的结构紧凑，并且加工方法操作方便，夹紧可靠，保证了试件的加工质量及加工过程的安全性。

附图说明

图1某机高温合金圆型拉伸试件示意图；

图2本发明螺纹夹紧拨动装置的主视图；

图3本发明螺纹夹紧拨动装置的A-A剖视图；

图4本发明螺纹夹紧拨动装置的基体主视图；

图5本发明螺纹夹紧拨动装置的基体左视图；

图6本发明螺纹夹紧拨动装置的压块主视图；

图7本发明螺纹夹紧拨动装置的压块B-B剖视图；

图8本发明螺纹夹紧拨动装置的挡板结构示意图；

图9本发明六角头压紧螺钉结构示意图；

附图中：1-基体；2-压块；3-挡板；4-开槽沉头螺钉；5-锥端紧定螺钉；6-圆柱销；7-压紧螺钉；8-第一通孔；9-第一内螺纹孔；10-半圆形内螺纹孔；11-方孔；12-第二内螺纹孔；13-第三内螺纹孔；14-压块半圆形内螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图2，3，本发明轴类零件螺纹夹紧拨动装置由基体1、压块2、挡板3、开槽沉头螺钉4、锥端紧定螺钉5、圆柱销6和压紧螺钉7组成，压紧螺钉7为六角头压紧螺钉，开槽沉头螺钉4、锥端紧定螺钉5、圆柱销6和六角头压紧螺钉均选用国家标准零件。

参见图4，5，基体1采用上小下大的异型平板，是本发明的关键件，基体1在靠近上端的部位开设第一通孔8，第一通孔8中能安装圆柱销6，两者之间为过渡配合，为了防止圆柱销6受外力松动脱落，装配后，基体1沿第一通孔8侧面开设第一内螺纹孔9，用于安装锥端紧定螺钉5，锥端紧定螺钉5的锥端扎入圆柱销6，保证圆柱销6与基体1连接牢靠；在基体1的中部开设半圆形内螺纹孔10，内螺纹尺寸与高温合金圆型拉伸试件外螺纹M1相匹配为M14×2；半圆形内螺纹孔10与方孔11贯通，方孔11的上端面高于半圆形内螺纹孔10的中心0.5mm，方孔11用于安装压块2；方孔11的下部两侧设有两个第二内螺纹孔12，用于安装开槽沉头螺钉4，基体1的下端面设有第三内螺纹孔13，用于安装压紧螺钉7。

参见图6，7，压块2为长方体，它的下端设有与基体1的半圆形内螺纹孔10相匹配的压块半圆形内螺纹孔14，压块2的下端面高于半圆形内螺纹孔10的中心0.5mm，为了保证这两半螺纹组成一个完成的内螺纹，当基体1的外形及其上的半圆形内螺纹孔10加工完成后，用线切割的方法切割基体1的方孔11，切割的方料加工成压块2，并保证与压块半圆形内螺纹孔14垂直的两端面与基体1等厚不能加工，压块2的上端面设有压块内螺纹孔与基体第三内螺纹孔13的尺寸相同，其下开有比压块内螺纹孔大径大2mm的环槽，环槽深度H1比压紧螺钉7的前端轴长度H4大1mm，环槽顶面到压块2端面之间的距离H2比压紧螺钉7锥形顶头和过渡杆部的长度之和H3小1mm，保证六角头压紧螺钉7装入压块2后的状态如图2所示，这样设计能够使压块2小范围转动。如图3所示，为了防止压块2左右方向摆动，在基体1的左端安装挡板3，两者之间并通过螺钉固紧。挡板3的结构如图8所示，为长方形板，壁厚薄仅3mm，其上设有两处与开槽沉头螺钉4相匹配的螺钉过孔。

本发明轴类零件螺纹夹紧拨动装置的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、将圆柱销6安装在基体1上，并通过锥端紧定螺钉5固紧，将压紧螺钉7通过第三内螺纹孔13安装在基体1上，并旋入基体1上的压块2当中；

步骤二、首先将试件用车床通用夹具夹紧完成一端螺纹加工，在掉头装夹试件时，逆时针方向旋转压紧螺钉7，带动压块2向下运动，将螺纹夹紧拨动装置套入试件螺纹部位，再顺时针方向旋转压紧螺钉7，带动压块2向上运动，压紧试件外螺纹；

步骤三、将安装在螺纹夹紧拨动装置上的试件与加工机床固定，加工另一端外螺纹。先将螺纹端面的顶尖孔装入加工机床三爪卡盘中心的顶尖上，并使圆柱销6的侧边挡在三爪卡盘任意一个卡爪的侧面，然后使加工机床尾顶上的顶尖插入试件另一端的顶尖孔中顶紧。

以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明做任何形式上的限定，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的条件下，本发明的技术方案还可以进行一些简单的修改和替换，这些修改和替换也均会落入由所提交权利要求划定的保护范围。

Claims (10)

1.一种轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：包括基体(1)，所述的基体(1)在靠近上端的部位开设第一通孔(8)，第一通孔(8)中能安装圆柱销(6)，两者之间为过渡配合；基体(1)沿第一通孔(8)侧面开设第一内螺纹孔(9)，第一内螺纹孔(9)中安装锥端紧定螺钉(5)，锥端紧定螺钉(5)的锥端扎入圆柱销(6)，保证圆柱销(6)与基体(1)连接牢靠；基体(1)的中部开设半圆形内螺纹孔(10)，半圆形内螺纹孔(10)与高温合金圆型拉伸试件外螺纹部相匹配；基体(1)在半圆形内螺纹孔(10)下方开设与之贯通的方孔(11)，方孔(11)中安装压块(2)；基体(1)的底面向上开设第三内螺纹孔(13)，第三内螺纹孔(13)中安装压紧螺钉(7)，压紧螺钉(7)穿过第三内螺纹孔(13)与压块(2)相连。

2.根据权利要求1所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：基体(1)的中部所开设的方孔(11)的上端面高于半圆形内螺纹孔(10)的中心0.5mm～1mm。

3.根据权利要求1或2所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：所述基体(1)在方孔(11)的侧面安装有防止压块(2)摆动的挡板(3)，基体(1)在方孔(11)的下部两侧开设有两个第二内螺纹孔(12)，第二内螺纹孔(12)当中安装开槽沉头螺钉(4)，所述的挡板(3)上开设有两处与开槽沉头螺钉(4)相匹配的螺钉过孔。

4.根据权利要求3所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：所述的基体(1)采用上小下大的异型平板，挡板(3)采用长方形板，挡板(3)的壁厚薄为3mm。

5.根据权利要求3所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：所述的锥端紧定螺钉(5)、开槽沉头螺钉(4)、圆柱销(6)均采用国家行业标准零件。

6.根据权利要求1或2所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：压块(2)由切割基体(1)的方孔(11)时产生的方料加工而成，压块(2)与基体(1)等厚，压块(2)上端面开设有与基体(1)的半圆形内螺纹孔(10)相匹配的压块半圆形内螺纹孔(14)。

7.根据权利要求1所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：所述的压紧螺钉(7)为标准六角头压紧螺钉，压紧螺钉(7)包括螺纹杆部、锥形顶头以及连接在螺纹杆部和锥形顶头之间过渡杆部，锥形顶头伸入到压块(2)当中，过渡杆部直径小于锥形顶头和螺纹杆部。

8.根据权利要求7所述的轴类零件螺纹夹紧拨动装置，其特征在于：所述的压块(2)上开设有与第三内螺纹孔(13)相同的压块内螺纹孔，压块(2)当中开设有比压块内螺纹孔大径大2mm～2.2mm的环槽，锥形顶头置于环槽当中，环槽深度H1比压紧螺钉(7)的锥形顶头长度H4大1mm～1.2mm，环槽顶面到压块(2)端面之间的距离H2比压紧螺钉(7)锥形顶头和过渡杆部的长度之和H3小1mm～1.5mm，过渡杆部的一部分从压块(2)当中露出。

9.一种使用如权利要求1所述轴类零件螺纹夹紧拨动装置的加工方法，其特征在于：

步骤一、将圆柱销(6)安装在基体(1)上，并通过锥端紧定螺钉(5)固紧，将压紧螺钉(7)通过第三内螺纹孔(13)安装在基体(1)上，并旋入基体(1)上的压块(2)当中；

步骤二、首先将试件用车床通用夹具夹紧完成一端螺纹加工，在掉头装夹试件时，逆时针方向旋转压紧螺钉(7)，带动压块(2)向下运动，将螺纹夹紧拨动装置套入试件螺纹部位，再顺时针方向旋转压紧螺钉(7)，带动压块(2)向上运动，压紧试件外螺纹；

步骤三、将安装在螺纹夹紧拨动装置上的试件与加工机床固定，加工另一端外螺纹。

10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于：步骤三在进行试件与加工机床固定时，先将螺纹端面的顶尖孔装入加工机床三爪卡盘中心的顶尖上，并使圆柱销(6)的侧边挡在三爪卡盘任意一个卡爪的侧面，然后使加工机床尾顶上的顶尖插入试件另一端的顶尖孔中顶紧。