CN113059205A - 一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构，包括基轴、定位轴、胀紧套、内顶锥、螺钉，所述基轴、定位轴、胀紧套依次同轴固连，所述定位轴的外圈尺寸与待返修的旋轮的内孔尺寸适配，所述胀紧套的内圈为锥形壁面，所述胀紧套的套壁上设置轴向的开口槽；所述内顶锥的外部锥形壁与胀紧轴的内圈适配；所述螺钉穿过所述内顶锥后依次与定位轴、基轴的中心轴孔螺接。本装置结构简单合理，省去了传统方式中每件待返修旋轮车削前的找正工序，具有装夹便捷、操作简单，大大提高了工件的加工效率。

Description

一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构

技术领域

本发明属于旋轮装夹技术领域，具体涉及一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构。

背景技术

旋压加工是通过旋轮对工件的极小部分施加压力来实现的，这种局部变形通过工件的旋转运动和旋轮的进给运动而沿螺旋线逐步推进，完成整个工件的成形工作。旋轮是旋压成形过程中的主要构件，也是使旋压工艺取得良好效果的一个重要影响因素。旋压加工过程中,旋轮外型面直接接触并作用于旋压件，旋轮外型面承受着很高的接触压力、剧烈摩擦和一定的工作温度，使用一段时间后，旋轮外型面会磨损和材料粘结，其外型面轮廓尺寸会发生改变，将直接影响着旋压件的尺寸，所以需要定期对旋轮外型面进行返修。

现有旋轮返修方法是用四爪车床夹紧胎盘，通过螺钉将旋轮固定于胎盘端面，然后进行找正并保证旋轮端面及内孔跳动值≤0.02mm，每件旋轮装调过程都需要用时0.5h，每套旋轮（3个旋轮）装调过程则累计时间为1.5h，最后车削旋轮外型面至达到轮廓设计尺寸及表面粗糙度要求。

该方法对每件返修的旋轮都需要进行装调找正，特别是批量旋压件生产过程中，产生大量的待返修旋轮，返修时装配时间长、效率低的问题，导致如果要使旋轮返修的速度很难跟上磨损的速度。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构，包括基轴、定位轴、胀紧套、内顶锥、螺钉，所述基轴、定位轴、胀紧套依次同轴固连，所述定位轴的外圈尺寸与待返修的旋轮的内孔尺寸适配，所述胀紧套的内圈为锥形壁面，所述胀紧套的套壁上设置轴向的开口槽；所述内顶锥的外部锥形壁与胀紧轴的内圈适配；所述螺钉穿过所述内顶锥后依次与定位轴、基轴的中心轴孔螺接；

返修的旋轮套设于定位轴与胀紧套外部，基轴与定位轴连接端的端壁与旋轮侧面靠近内孔处抵接，定位轴的外圈与旋轮内孔间隙配合以实现自动定位找正，旋紧螺钉使内顶锥向定位轴靠近，内顶锥的外壁挤压胀紧套的锥形壁面，胀紧套的套壁膨胀后将旋轮的内壁胀紧以实现旋轮的装配；将装配后的工件通过基轴安装于车床上进行旋轮外型面的返修；返修完成后，旋松螺钉，胀紧套的套壁松弛，取下旋轮，更换下一个待返修的旋轮。

具体的，所述基轴、定位轴、胀紧套一体式固定连接，所述胀紧轴的内圈半径沿其轴线由基轴指向胀紧套的方向递增，安装时将内顶锥直接插入胀紧圈里，再旋入螺钉即可，螺钉的端头尺寸不能超过旋轮的内圈，这样在胀紧轴松弛时，可以将旋轮直接安装或拆下，使用方便快捷。

进一步的，所述内顶锥远离胀定位轴一端的外圈尺寸不小于胀紧套远离定位轴一端的内圈尺寸，这样可以避免内顶锥过度进入胀紧套内部，从而将胀紧套撑坏或松弛螺钉后内顶锥不能从胀紧套里退出，因为本装置胀紧套膨胀和松弛时的尺寸相差不大，最大为0.5mm，如果内顶锥过度进入胀紧套使套壁膨胀过大，可能导致套壁或旋轮内壁被压坏，或旋松螺钉后套壁弹性复位将内顶锥夹紧，内顶锥不能从胀紧套退出，旋轮可能就取不下来。

进一步的，所述胀紧套的内圈的锥形壁面锥角为20°~30°，胀紧套即能达到有效的膨胀与松弛，同时便于装配。

进一步的，所述内顶锥的材质为：可采用材质较轻、弹性较好的铝合金，例如2021、5A06等。

具体的，所述定位轴的轴向长度为5～10mm，外圈与旋轮内孔采用H6/h6配合，既保证旋轮的定位可靠，又方便拆卸。

具体的，所述胀紧套的外圈半径比旋轮的内孔直径小0.2~0.5mm，保证套壁膨胀时的有效胀紧与松弛时的轻松分离。

具体的，所述胀紧套的套壁上均布4条轴向的开口槽，进一步便于胀紧与松弛。

进一步的，所述开口槽的开口尺寸宽度为2～5mm，开口槽靠近定位轴的一端为径向贯穿套壁的圆形开口。

本发明的有益效果为：

本发明提供的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，通过旋转螺钉带动内顶锥顶紧或放松胀紧套，从而实现胀紧套膨胀时顶紧旋轮，松弛时拆装旋轮；通过定位轴与旋轮的内孔配合，实现装配时旋轮的中心与基轴自动对中，即实现了旋轮的找正（基轴安装于车床上时自动对中，与之同轴的旋轮随之对中），免去了现有旋轮返修装夹时需要人工找正的操作，整个装调时长只需进行一次0.5h的基轴、定位轴的装调时间，整套旋轮（3个旋轮）返修时，相较于现有技术中的装配、找正操作节省了66%的时长，待返修旋轮数量越多，效率越高。本装置结构简单合理，省去了传统方式中每件待返修旋轮车削前的找正工序，具有装夹便捷、操作简单，大大提高了工件的加工效率。

附图说明

图1为本发明提供的用于旋轮返修的自动找正装夹机构的示意图；

图2为基轴、定位轴、胀紧套示意图；

图3为内顶锥示意图；

其中，1为基轴，2为定位轴，3为胀紧套，4为内顶锥，5为螺钉，6为开口槽，7为旋轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构，包括基轴1、定位轴2、胀紧套3、内顶锥4、螺钉5，如图2所示，所述基轴1、定位轴2、胀紧套3依次一体式同轴固连，定位轴2的轴向长度为5～10mm，外圈与旋轮7内孔采用H6/h6配合；所述胀紧轴的内圈半径沿其轴线由基轴1指向胀紧套3的方向递增，所述胀紧套3的套壁上均布4条轴向的开口槽6，开口槽6靠近定位轴2的一端为径向贯穿套壁的圆形开口；所述内顶锥4的外部锥形壁与胀紧轴的内圈适配，内顶锥4远离胀定位轴2一端的外圈尺寸不小于胀紧套3远离定位轴2一端的内圈尺寸，内顶锥4结构如图3所示；所述螺钉5穿过所述内顶锥4后依次与定位轴2、基轴1的中心轴孔螺接；

返修的旋轮7套设于定位轴2与胀紧套3外部，基轴1与定位轴2连接端的端壁与旋轮7侧面靠近内孔处抵接，定位轴2的外圈与旋轮7内孔间隙配合以实现自动定位找正，旋紧螺钉5使内顶锥4向定位轴2靠近，内顶锥4的外壁挤压胀紧套3的锥形壁面，胀紧套3的套壁膨胀后将旋轮7的内壁胀紧以实现旋轮7的装配；将装配后的工件通过基轴1安装于车床上进行旋轮7外型面的返修；返修完成后，旋松螺钉5，胀紧套3的套壁松弛，取下旋轮7，更换下一个待返修的旋轮。

本实施例结构省去了传统方式中每件待返修旋轮车削前的找正工序，具有装夹便捷、操作简单，大大提高了工件的加工效率，整个装调时长只需进行一次0.5h的基轴1、定位轴2的装调时间，整套旋轮（3个旋轮）返修时，相较于现有技术中的装配、找正操作节省了66%的时长，待返修旋轮数量越多，效率越高。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，包括基轴、定位轴、胀紧套、内顶锥、螺钉，所述基轴、定位轴、胀紧套依次同轴固连，所述定位轴的外圈尺寸与待返修的旋轮的内孔尺寸适配，所述胀紧套的内圈为锥形壁面，所述胀紧套的套壁上设置轴向的开口槽；所述内顶锥的外部锥形壁与胀紧轴的内圈适配；所述螺钉穿过所述内顶锥后依次与定位轴、基轴的中心轴孔螺接；

返修的旋轮套设于定位轴与胀紧套外部，基轴与定位轴连接端的端壁与旋轮侧面靠近内孔处抵接，定位轴的外圈与旋轮内孔间隙配合以实现自动定位找正，旋紧螺钉使内顶锥向定位轴靠近，内顶锥的外壁挤压胀紧套的锥形壁面，胀紧套的套壁膨胀后将旋轮的内壁胀紧以实现旋轮的装配；将装配后的工件通过基轴安装于车床上进行旋轮外型面的返修；返修完成后，旋松螺钉，胀紧套的套壁松弛，取下旋轮，更换下一个待返修的旋轮。

2.根据权利要求1所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述基轴、定位轴、胀紧套一体式固定连接，所述胀紧轴的内圈半径沿其轴线由基轴指向胀紧套的方向递增。

3.根据权利要求1所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述定位轴的轴向长度为5～10mm，外圈与旋轮内孔采用H6/h6配合。

4.根据权利要求1所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述胀紧套的外圈半径比旋轮的内孔直径小0.2~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述胀紧套的套壁上均布4条轴向的开口槽。

6.根据权利要求5所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述开口槽的开口尺寸宽度为2～5mm，开口槽靠近定位轴的一端为径向贯穿套壁的圆形开口。

7.根据权利要求1所述的用于旋轮返修的自动找正装夹机构，其特征在于，所述内顶锥远离胀定位轴一端的外圈尺寸不小于胀紧套远离定位轴一端的内圈尺寸。

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