CN112045213A - 一种辊环膨胀夹具及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辊环膨胀夹具及其加工工艺,其中对辊环加工时先将垫圈、第二膨胀环、隔套和第一膨胀环依次套在装配段的外壁上,然后将辊环套装在膨胀环的外侧,再装入压板和背帽螺丝,接着拧动背帽螺丝,第一膨胀环和第二膨胀环受力变形并紧紧顶住辊环的内圈壁,从而涨紧辊环,两个膨胀环同时涨紧辊环,不仅保证了辊环涨紧强度,同时保证辊环不产生倾斜,辊环不会打滑,此时对辊环加工精度高,其中当限位环槽与辊环外壁接触时停止拧动背帽螺丝,避免压板位移过大而导致第一膨胀环和第二膨胀环出现不可逆变形,辊环加工完成后,拧下背帽螺丝,外来的压紧力消失,辊环可以方便的取下来,即辊环拆装过程简单,同时夹持稳定性和实用性好。
Description
技术领域
本发明涉及到一种辊环辅助加工设备,特别涉及一种辊环膨胀夹具及其加工工艺。
背景技术
辊环(roll collar)是属于型材轧辊辊身上轧槽之间或轧槽以外的部分。位于辊身两端的端辊环可防止氧化铁皮落入轴承;位于相邻两孔型之间的中间辊环则主要用来分开孔型和承受侧向压力。辊环的基本参数是辊环高度和辊环宽度,辊环高度即为轧槽深度,在确定中间辊环宽度时,主要考虑辊环的强度和导卫装置安装与调整的方便,辊环强度取决于轧辊的材质和轧槽深度。
碳化钨辊环是线棒材生产重要备件,其加工精度直接影响成品钢材的尺寸精度。为了保证线棒材的正产就需要保证辊环的加工,而辊环在加工过程中对夹具的要求很高,既要有很高的重复定位精度,同时还要易于装夹操作。现有的辊环辅助夹持工具一般为普通的夹紧,无法保证辊环的加工稳定性,同时辊环拆装不变。所以需要设计一种能合理合理夹持辊环,便于拆装,同事保证辊环加工稳定的夹具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辊环膨胀夹具及其加工工艺,该发明具有拆装过程简单,同时夹持稳定性和实用性好的优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种辊环膨胀夹具,包括芯轴、背帽螺丝和压板,所述背帽螺丝和压板均套装在芯轴的外侧,芯轴包括主轴、挡肩和装配段,主轴的一端连接挡肩,挡肩的侧壁连接装配段,所述装配段的外壁依次接触连接有压板、第一膨胀环、隔套、第二膨胀环和垫圈,装配段的外壁还通过螺纹配合的方式活动连接背帽螺丝,所述背帽螺丝与压板的外壁接触,压板的内壁与第一膨胀环接触,所述第一膨胀环通过隔套连接第二膨胀环,第二膨胀环通过垫圈连接挡肩,第一膨胀环与第二膨胀环的外边缘均接触连接有辊环。
优选的,所述辊环的外侧壁与挡肩接触。
优选的,所述主轴、挡肩和装配段三者的中心轴线相重合。
优选的,所述辊环的内控直径值大于第一膨胀环与第二膨胀环的外径值。
优选的,所述装配段上开设有与背帽螺丝相配合的外螺纹。
优选的,所述压板的边缘开设有阶梯状的限位环槽,限位环槽与辊环的外壁边缘接触。
优选的,所述第一膨胀环与第二膨胀环均具有6°的倾角。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于辊环膨胀夹具的加工工艺,包括如下步骤:
S1:先将垫圈、第二膨胀环、隔套和第一膨胀环依次套在装配段的外壁上;
S2:然后将待加工的辊环套装在第二膨胀环、隔套和第一膨胀环的外侧;
S3:再将呈环状的压板装入辊环与装配段的间隙中,压板的内侧壁与第一膨胀环接触;
S4:然后将背帽螺丝装配在装配段的外侧,拧动背帽螺丝并迫使其朝向压板移动,并接着拧动背帽螺丝,背帽螺丝带动压板朝向第一膨胀环移动,第一膨胀环和第二膨胀环受力变形并紧紧顶住辊环的内圈壁,从而涨紧辊环;
S5:接着将芯轴装配到机床的驱动端,机床驱动端带动芯轴和辊环平稳转动,此时可进行辊环的车削或磨削加工,辊环不会打滑;
S6:辊环加工完成后,拧下背帽螺丝,取下压板后,辊环就可以轻松的取下。
优选的,所述S4中,在拧动背帽螺丝的同时需要观察压板边缘限位环槽的位置,当限位环槽与辊环外壁接触时停止拧动背帽螺丝。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提出的辊环膨胀夹具及其加工工艺,对辊环加工时先将垫圈、第二膨胀环、隔套和第一膨胀环依次套在装配段的外壁上,此时第二膨胀环和第一膨胀环均处于松弛状态,然后将待加工的辊环套装在膨胀环的外侧,再装入压板和背帽螺丝,接着拧动背帽螺丝,背帽螺丝带动压板朝向第一膨胀环移动,第一膨胀环和第二膨胀环受力变形并紧紧顶住辊环的内圈壁,从而涨紧辊环,两个膨胀环同时涨紧辊环,不仅保证了辊环涨紧强度,同时保证辊环不产生倾斜,辊环不会打滑,此时对辊环加工精度高,其中当限位环槽与辊环外壁接触时停止拧动背帽螺丝,避免压板位移过大而导致第一膨胀环和第二膨胀环出现不可逆变形,辊环加工完成后,拧下背帽螺丝,外来的压紧力消失,辊环可以方便的取下来,即辊环拆装过程简单,同时夹持稳定性和实用性好。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的芯轴结构示意图;
图3为本发明的第二膨胀环正向示意图;
图4为本发明的第二膨胀环侧向示意图;
图5为本发明的压板正向示意图;
图6为本发明的A处放大示意图;
图7为本发明的膨胀环装配过程示意图;
图8为本发明的辊环装配过程示意图;
图9为本发明的压板装配过程示意图。
图中:1、芯轴;11、主轴;12、挡肩;13、装配段;2、背帽螺丝;3、压板;31、限位环槽;4、第一膨胀环;5、隔套;6、第二膨胀环;7、垫圈;8、辊环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图6,一种辊环膨胀夹具,包括芯轴1、背帽螺丝2和压板3,背帽螺丝2和压板3均套装在芯轴1的外侧,其中背帽螺丝2通过螺纹配合的方式连接芯轴1,压板3则是套装在芯轴1的外侧,芯轴1包括主轴11、挡肩12和装配段13,主轴11、挡肩12和装配段13三者的中心轴线相重合,主轴11的一端连接挡肩12,主轴11的另一端可装配在机床的输出端,机床输出端可以带动主轴11转动从而带动辊环8转动,这样就能对辊环8进行车削或磨削加工,挡肩12的侧壁连接装配段13,挡肩12的直径值大于装配段13和主轴11的直径值,挡肩12起到给辊环8限位的作用,装配段13的外壁依次接触连接有压板3、第一膨胀环4、隔套5、第二膨胀环6和垫圈7,装配段13的外壁还通过螺纹配合的方式活动连接背帽螺丝2,装配段13上开设有与背帽螺丝2相配合的外螺纹,这样便于背帽螺丝2的装配,背帽螺丝2与压板3的外壁接触,其中拧紧背帽螺丝2时,背帽螺丝2会顶住压板3,压板3的内壁与第一膨胀环4接触,第一膨胀环4通过隔套5连接第二膨胀环6,第一膨胀环4与第二膨胀环6均具有6°的倾角,第一膨胀环4与第二膨胀环6两者外观相同,第一膨胀环4与第二膨胀环6受力后均可发生形变,第二膨胀环6通过垫圈7连接挡肩12,第一膨胀环4与第二膨胀环6的外边缘均接触连接有辊环8,辊环8的内控直径值大于第一膨胀环4与第二膨胀环6的外径值,这样辊环8安装时不会受到阻力,便于辊环8的装配与拆卸,辊环8的外侧壁与挡肩12接触,挡肩12起到给辊环8限位的作用,压板3的边缘开设有阶梯状的限位环槽31,限位环槽31与辊环8的外壁边缘接触,限位环槽31与挡肩12在内外两个方向给辊环8定位。
请参阅图1-图9,一种基于辊环膨胀夹具的加工工艺,包括如下步骤:
第一步:先将垫圈7、第二膨胀环6、隔套5和第一膨胀环4依次套在装配段13的外壁上,如附图7所示,此时第二膨胀环6和第一膨胀环4均处于松弛状态;
第二步:然后将待加工的辊环8套装在第二膨胀环6、隔套5和第一膨胀环4的外侧,如附图8所示,由于第二膨胀环6和第一膨胀环4均处于松弛状态,两个膨胀环的外径尺寸小于辊环8的内径尺寸,同时隔套5、垫圈7的外径均小于辊环8的内径,可以保证辊环8轻松装上,并顶到芯轴1的挡肩12;
第三步:再将呈环状的压板3装入辊环8与装配段13的间隙中,压板3的内侧壁与第一膨胀环4接触,如附图9所示;
第四步:然后将背帽螺丝2装配在装配段13的外侧,拧动背帽螺丝2并迫使其朝向压板3移动,并接着拧动背帽螺丝2,背帽螺丝2带动压板3朝向第一膨胀环4移动,第一膨胀环4和第二膨胀环6受力变形并紧紧顶住辊环8的内圈壁,从而涨紧辊环8,其中当拧紧背帽螺丝2时,背帽螺丝2的位移通过压板3传递到第一膨胀环4的外圈处,由于第一膨胀环4剖面存在倾角,当第一膨胀环4外圈移动,而内圈不动时,第一膨胀环4将产生变形,使外径变大,从而涨紧辊环8,同时,压板3的压紧力通过第一膨胀环4和隔套5传递到另一端的第二膨胀环6,使之产生相同的变形,并同时涨紧辊环8,保证了辊环8不产生倾斜;在拧动背帽螺丝2的同时需要观察压板3边缘限位环槽31的位置,当限位环槽31与辊环8外壁接触时停止拧动背帽螺丝2,限位环槽31起到一定的限位作用,避免压板3位移过大而导致第一膨胀环4和第二膨胀环6出现不可逆变形;
第五步:接着将芯轴1装配到机床的驱动端,机床驱动端带动芯轴1和辊环8平稳转动,此时可进行辊环8的车削或磨削加工,辊环8不会打滑,此时对辊环8加工精度高;
第六步:辊环8加工完成后,拧下背帽螺丝2,取下压板3后,辊环8就可以轻松的取下,具体的来说,拧下背帽螺丝2,外来的压紧力消失,则两个膨胀环在弹性力作用下回复原始形状,外径减小,在与辊环8之间产生间隙,使辊环8可以方便的取下来;即辊环8拆装过程简单,同时辊环8拆下后,第一膨胀环4和第二膨胀环6可自动复位。
本辊环膨胀夹具,包括芯轴1、背帽螺丝2和压板3,背帽螺丝2和压板3均套装在芯轴1的外侧,挡肩12起到给辊环8限位的作用,装配段13的外壁依次接触连接有压板3、第一膨胀环4、隔套5、第二膨胀环6和垫圈7,装配段13的外壁还通过螺纹配合的方式活动连接背帽螺丝2,背帽螺丝2与压板3的外壁接触,其中拧紧背帽螺丝2时,背帽螺丝2会顶住压板3,压板3的内壁与第一膨胀环4接触,第一膨胀环4通过隔套5连接第二膨胀环6,第一膨胀环4与第二膨胀环6两者外观相同,第一膨胀环4与第二膨胀环6受力后均可发生形变,第二膨胀环6通过垫圈7连接挡肩12,第一膨胀环4与第二膨胀环6的外边缘均接触连接有辊环8,辊环8的内控直径值大于第一膨胀环4与第二膨胀环6的外径值,这样辊环8安装时不会受到阻力,便于辊环8的装配与拆卸,压板3的边缘开设有阶梯状的限位环槽31,限位环槽31与辊环8的外壁边缘接触,限位环槽31与挡肩12在内外两个方向给辊环8定位。
本基于辊环膨胀夹具的加工工艺,其中先将垫圈7、第二膨胀环6、隔套5和第一膨胀环4依次套在装配段13的外壁上,如附图7所示,此时第二膨胀环6和第一膨胀环4均处于松弛状态;然后将待加工的辊环8套装在第二膨胀环6、隔套5和第一膨胀环4的外侧,如附图8所示,由于第二膨胀环6和第一膨胀环4均处于松弛状态,可以保证辊环8轻松装上,并顶到芯轴1的挡肩12;再将呈环状的压板3装入辊环8与装配段13的间隙中,压板3的内侧壁与第一膨胀环4接触,如附图9所示;然后将背帽螺丝2装配在装配段13的外侧,拧动背帽螺丝2并迫使其朝向压板3移动,并接着拧动背帽螺丝2,背帽螺丝2带动压板3朝向第一膨胀环4移动,第一膨胀环4和第二膨胀环6受力变形并紧紧顶住辊环8的内圈壁,从而涨紧辊环8,两个膨胀环同时涨紧辊环8,不仅保证了辊环8涨紧强度,同时保证辊环8不产生倾斜,当限位环槽31与辊环8外壁接触时停止拧动背帽螺丝2,避免压板3位移过大而导致第一膨胀环4和第二膨胀环6出现不可逆变形;接着将芯轴1装配到机床的驱动端,机床驱动端带动芯轴1和辊环8平稳转动,此时可进行辊环8的车削或磨削加工,辊环8不会打滑,此时对辊环8加工精度高;辊环8加工完成后,拧下背帽螺丝2,外来的压紧力消失,则两个膨胀环在弹性力作用下回复原始形状,外径减小,在与辊环8之间产生间隙,使辊环8可以方便的取下来,即辊环8拆装过程简单,同时辊环8拆下后,第一膨胀环4和第二膨胀环6可自动复位。
综上所述,本发明提出的辊环膨胀夹具及其加工工艺,对辊环加工时先将垫圈7、第二膨胀环6、隔套5和第一膨胀环4依次套在装配段13的外壁上,此时第二膨胀环6和第一膨胀环4均处于松弛状态,然后将待加工的辊环8套装在膨胀环的外侧,再装入压板3和背帽螺丝2,接着拧动背帽螺丝2,背帽螺丝2带动压板3朝向第一膨胀环4移动,第一膨胀环4和第二膨胀环6受力变形并紧紧顶住辊环8的内圈壁,从而涨紧辊环8,两个膨胀环同时涨紧辊环8,不仅保证了辊环8涨紧强度,同时保证辊环8不产生倾斜,辊环8不会打滑,此时对辊环8加工精度高,其中当限位环槽31与辊环8外壁接触时停止拧动背帽螺丝2,避免压板3位移过大而导致第一膨胀环4和第二膨胀环6出现不可逆变形,辊环8加工完成后,拧下背帽螺丝2,外来的压紧力消失,辊环8可以方便的取下来,即辊环8拆装过程简单,同时夹持稳定性和实用性好。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种辊环膨胀夹具,包括芯轴(1)、背帽螺丝(2)和压板(3),其特征在于:所述背帽螺丝(2)和压板(3)均套装在芯轴(1)的外侧,芯轴(1)包括主轴(11)、挡肩(12)和装配段(13),主轴(11)的一端连接挡肩(12),挡肩(12)的侧壁连接装配段(13),所述装配段(13)的外壁依次接触连接有压板(3)、第一膨胀环(4)、隔套(5)、第二膨胀环(6)和垫圈(7),装配段(13)的外壁还通过螺纹配合的方式活动连接背帽螺丝(2),所述背帽螺丝(2)与压板(3)的外壁接触,压板(3)的内壁与第一膨胀环(4)接触,所述第一膨胀环(4)通过隔套(5)连接第二膨胀环(6),第二膨胀环(6)通过垫圈(7)连接挡肩(12),第一膨胀环(4)与第二膨胀环(6)的外边缘均接触连接有辊环(8)。
2.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述辊环(8)的外侧壁与挡肩(12)接触。
3.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述主轴(11)、挡肩(12)和装配段(13)三者的中心轴线相重合。
4.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述辊环(8)的内控直径值大于第一膨胀环(4)与第二膨胀环(6)的外径值。
5.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述装配段(13)上开设有与背帽螺丝(2)相配合的外螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述压板(3)的边缘开设有阶梯状的限位环槽(31),限位环槽(31)与辊环(8)的外壁边缘接触。
7.根据权利要求1所述的一种辊环膨胀夹具,其特征在于:所述第一膨胀环(4)与第二膨胀环(6)均具有6°的倾角。
8.一种权利要求1所述的辊环膨胀夹具的加工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1:先将垫圈(7)、第二膨胀环(6)、隔套(5)和第一膨胀环(4)依次套在装配段(13)的外壁上;
S2:然后将待加工的辊环(8)套装在第二膨胀环(6)、隔套(5)和第一膨胀环(4)的外侧;
S3:再将呈环状的压板(3)装入辊环(8)与装配段(13)的间隙中,压板(3)的内侧壁与第一膨胀环(4)接触;
S4:然后将背帽螺丝(2)装配在装配段(13)的外侧,拧动背帽螺丝(2)并迫使其朝向压板(3)移动,并接着拧动背帽螺丝(2),背帽螺丝(2)带动压板(3)朝向第一膨胀环(4)移动,第一膨胀环(4)和第二膨胀环(6)受力变形并紧紧顶住辊环(8)的内圈壁,从而涨紧辊环(8);
S5:接着将芯轴(1)装配到机床的驱动端,机床驱动端带动芯轴(1)和辊环(8)平稳转动,此时可进行辊环(8)的车削或磨削加工,辊环(8)不会打滑;
S6:辊环(8)加工完成后,拧下背帽螺丝(2),取下压板(3)后,辊环(8)就可以轻松的取下。
9.如权利要求8所述的一种辊环膨胀夹具的加工工艺,其特征在于,所述S4中,在拧动背帽螺丝(2)的同时需要观察压板(3)边缘限位环槽(31)的位置,当限位环槽(31)与辊环(8)外壁接触时停止拧动背帽螺丝(2)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201208 |