CN115070616A - 薄壁套筒类零件磨削夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种薄壁套筒类零件磨削夹具，包括夹具主体，夹具主体包括底座和导向柱，导向柱上设置有多个分体柱，沿导向柱的轴向开设有第一安装孔；涨紧推拉杆可活动地设置于第一安装孔内，多个分体柱沿涨紧推拉杆的周向方向间隔地设置；多个涨紧滑动板通过连接件与涨紧推拉杆可活动地连接，且操作涨紧推拉杆沿涨紧推拉杆的轴向方向移动时，涨紧推拉杆可带动多个涨紧滑动板沿涨紧推拉杆的径向方向向外移动至涨紧位置，以及涨紧推拉杆可带动多个涨紧滑动板从涨紧位置沿涨紧推拉杆的径向方向向内移动至收纳位置。本发明的薄壁套筒类零件磨削夹具能够适用于不同内径尺寸的薄壁套筒类零件，操作简单、装夹方便，提高了加工效率。

Description

薄壁套筒类零件磨削夹具

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体而言，涉及一种薄壁套筒类零件磨削夹具。

背景技术

随着机械制造行业的不断发展，零部件的轻量化设计已经成为一种趋势，如薄壁件因其特殊的综合性能优势而被广泛应用于汽车轻量化和NVH领域；但薄壁件也因其壁厚较薄的特点，加工过程中易发生变形，一些零件的硬度要求较高需要淬火处理，并进行磨削加工。

现有技术中公开了一种适用于薄壁套筒类零件磨削加工的装置，包括芯轴、顶盖和固定螺母；所述的芯轴为台阶轴，沿轴向分布的若干段中，第一段为装夹段，用于固连磨床；第二段外径大于被加工薄壁套筒类零件内径；第三段外径小于被加工薄壁套筒类零件内径，用于同轴安装被加工薄壁套筒类零件；第四段为螺纹杆，穿过顶盖中心通孔，采用固定螺母锁紧顶盖和芯轴；顶盖的外径大于被加工薄壁套筒类零件内径，与芯轴第二段共同作用轴向固定被加工薄壁套筒类零件。该装置所用芯轴的直径固定，只能应对相同内径的薄壁套筒的零件，当对不同内径的薄壁套筒加工时，需要更换芯轴和顶盖，装夹不方便，无法实现快速装夹，由于其结构限制无法实现对薄壁零件的高精加工，只能应用于低精度产品加工。故现有的磨削工装夹具存在装夹不方便、且难以满足高精薄壁零件精度要求的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种薄壁套筒类零件磨削夹具，以解决现有技术中磨削工装夹具装夹不方便的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种薄壁套筒类零件磨削夹具，包括：夹具主体，夹具主体包括底座和导向柱，导向柱上设置有多个分体柱，沿导向柱的轴向开设有第一安装孔；涨紧推拉杆，涨紧推拉杆可活动地设置于第一安装孔内，多个分体柱沿涨紧推拉杆的周向方向间隔地设置；涨紧滑动板，涨紧滑动板为多个，多个涨紧滑动板通过连接件与涨紧推拉杆可活动地连接，且操作涨紧推拉杆沿涨紧推拉杆的轴向方向移动时，涨紧推拉杆可带动多个涨紧滑动板沿涨紧推拉杆的径向方向向外移动至涨紧位置，以及涨紧推拉杆可带动多个涨紧滑动板从涨紧位置沿涨紧推拉杆的径向方向向内移动至收纳位置。

进一步地，薄壁套筒类零件磨削夹具，包括：滑动轨道，滑动轨道为多个，多个滑动轨道沿底座的径向方向延伸设置，多个滑动轨道与多个涨紧滑动板一一对应地设置，部分的涨紧滑动板延伸至滑动轨道内，各涨紧滑动板通过滑动轨道在底座上可移动地设置。

进一步地，连接件为多个，各涨紧滑动板对应设置有至少一个连接件，各涨紧滑动板与对应的连接件可活动地连接。

进一步地，涨紧推拉杆上设置有至少一组连接组件，连接组件包括多个连接臂，多个连接臂与多个连接件一一对应地设置。

进一步地，沿涨紧推拉杆的周向方向，相邻的两个分体柱之间形成限位槽，连接臂的一端穿过限位槽延伸至分体柱的外侧与连接件连接。

进一步地，涨紧滑动板的中部设置有凸台，凸台上设置有多个连接凸起，各连接凸起对应设置有一个连接件。

进一步地，多个连接凸起中的一个连接凸起与另一个连接凸起的结构不同地设置。

进一步地，多个连接凸起中的一个是连接凸耳，另一个是连接凸台，连接凸耳、连接凸台上均开设有第一连接孔，部分的连接凸台延伸至滑动轨道内，连接凸台与滑动轨道相配合地设置，其中，滑动轨道的横截面呈T型结构。

进一步地，薄壁套筒类零件磨削夹具还包括：上端盖，上端盖的中部开设有中心孔，沿中心孔的周向方向具有距离地开设有多个第二连接孔，上端盖与多个分体柱的端部连接。

进一步地，底座和导向柱为一体设置成型，导向柱和多个分体柱为一体设置成型。

应用本发明的技术方案，夹具主体包括底座和导向柱，导向柱上设置有多个分体柱，沿导向柱的轴向开设有第一安装孔，涨紧推拉杆可活动地设置于第一安装孔内，且多个分体柱沿涨紧推拉杆的周向方向间隔地设置，并通过连接件将多个涨紧滑动板与涨紧推拉杆可活动地连接，当使用该薄壁套筒类零件磨削夹具对薄壁套筒类零件进行磨削加工时，首先将薄壁套筒类零件套设于多个涨紧滑动板围成的外周面上，根据薄壁套筒的内径尺寸，操作涨紧推拉杆沿涨紧推拉杆的轴向方向移动，从而使涨紧推拉杆带动多个涨紧滑动板沿涨紧推拉杆的径向方向向外移动至涨紧位置或沿涨紧推拉杆的径向方向向内移动至收纳位置，以使多个涨紧滑动板围成的外周面能适应薄壁套筒的内径尺寸，进而实现零件的装卸。本申请的薄壁套筒类零件磨削夹具能够适用于不同内径尺寸的薄壁套筒类零件，不仅操作简单、装夹方便，而且在加工完成后，还便于拆卸工件，提高了加工效率，解决了现有技术中磨削工装夹具装夹不方便的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的薄壁套筒类零件磨削夹具的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的夹具主体与上端盖配合的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的夹具主体的实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的夹具主体与涨紧推拉杆配合的实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的薄壁套筒类零件磨削夹具的第二实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的薄壁套筒类零件磨削夹具的第三实施例的结构示意图；

图7示出了根据本发明的薄壁套筒类零件磨削夹具的第四实施例的结构示意图；

图8示出了图7中A-A处实施例的剖视结构示意图；

图9示出了根据本发明的涨紧推拉杆的实施例的结构示意图；

图10示出了根据本发明的连接件的实施例的结构示意图；

图11示出了根据本发明的涨紧滑动板的第一实施例的结构示意图；

图12示出了根据本发明的涨紧滑动板的第二实施例的结构示意图；

图13示出了根据本发明的上端盖的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、底座；11、导向柱；12、滑动轨道；13、分体柱；131、第一安装孔；132、限位槽；

20、涨紧滑动板；21、凸台；22、连接凸起；221、第一连接孔；

30、涨紧推拉杆；31、连接组件；311、连接臂；

40、连接件；41、连接孔；

50、上端盖；51、中心孔；52、第二连接孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图13所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种薄壁套筒类零件磨削夹具。

具体地，薄壁套筒类零件磨削夹具包括夹具主体、涨紧推拉杆30和涨紧滑动板20。夹具主体包括底座10和导向柱11，导向柱11上设置有多个分体柱13，沿导向柱11的轴向开设有第一安装孔131，涨紧推拉杆30可活动地设置于第一安装孔131内，多个分体柱13沿涨紧推拉杆30的周向方向间隔地设置。涨紧滑动板20为多个，多个涨紧滑动板20通过连接件40与涨紧推拉杆30可活动地连接，且操作涨紧推拉杆30沿涨紧推拉杆30的轴向方向移动时，涨紧推拉杆30可带动多个涨紧滑动板20沿涨紧推拉杆30的径向方向向外移动至涨紧位置，以及涨紧推拉杆30可带动多个涨紧滑动板20从涨紧位置沿涨紧推拉杆30的径向方向向内移动至收纳位置。

应用本实施例的技术方案，夹具主体包括底座10和导向柱11，导向柱11上设置有多个分体柱13，沿导向柱11的轴向开设有第一安装孔131，涨紧推拉杆30可活动地设置于第一安装孔131内，且多个分体柱13沿涨紧推拉杆30的周向方向间隔地设置，并通过连接件40将多个涨紧滑动板20与涨紧推拉杆30可活动地连接，当使用该薄壁套筒类零件磨削夹具对薄壁套筒类零件进行磨削加工时，首先将薄壁套筒类零件套设于多个涨紧滑动板20围成的外周面上，根据薄壁套筒的内径尺寸，操作涨紧推拉杆沿涨紧推拉杆30的轴向方向移动，从而使涨紧推拉杆30带动多个涨紧滑动板20沿涨紧推拉杆30的径向方向向外移动至涨紧位置或沿涨紧推拉杆30的径向方向向内移动至收纳位置，以使多个涨紧滑动板20围成的外周面能适应薄壁套筒的内径尺寸，进而实现零件的装卸。本申请的薄壁套筒类零件磨削夹具能够适用于不同内径尺寸的薄壁套筒类零件，不仅操作简单、装夹方便，而且在加工完成后，还便于拆卸工件，提高了加工效率，解决了现有技术中磨削工装夹具装夹不方便的问题。

如图5、图6所示，薄壁套筒类零件磨削夹具包括滑动轨道12，滑动轨道12为多个，多个滑动轨道12沿底座10的径向方向延伸设置，多个滑动轨道12与多个涨紧滑动板20一一对应地设置，部分的涨紧滑动板20延伸至滑动轨道12内，各涨紧滑动板20通过滑动轨道12在底座10上可移动地设置。在本实施例中，滑动轨道12和涨紧滑动板20均为4个。其中，滑动轨道12能够控制涨紧滑动板20的滑动距离和滑动配合精度。

如图5所示，连接件40为多个，各涨紧滑动板20对应设置有至少一个连接件40，各涨紧滑动板20与对应的连接件40可活动地连接。具体地，各涨紧滑动板20对应设置有两个连接件40，在操作涨紧推拉杆30沿涨紧推拉杆30的轴向方向移动的过程中，连接件40在涨紧推拉杆30和涨紧滑动板20之间产生角度变化，从而实现涨紧滑动板20在滑动轨道12上滑动，以实现零件的装卸。

如图4所示，涨紧推拉杆30上设置有至少一组连接组件31，连接组件31包括多个连接臂311，多个连接臂311与多个连接件40一一对应地设置。这样设置提高了涨紧推拉杆30与涨紧滑动板20之间的连接可靠性。在本实施例中，连接臂311与连接件40均为8个。

如图10所示，连接件40的两端均开设有连接孔41，连接件40通过一端的连接孔41与连接臂311连接，通过另一端的连接孔41与涨紧滑动板20连接。在本实施例中，连接件40的外形为H形。

在本申请的另一个实施例中，连接件40的外形也可以为C形或其他能实现涨紧推拉杆30与涨紧滑动板20之间的可活动连接的结构即可。

其中，沿涨紧推拉杆30的周向方向，相邻的两个分体柱13之间形成限位槽132，连接臂311的一端穿过限位槽132延伸至分体柱13的外侧与连接件40连接。

如图11、图12所示，涨紧滑动板20的中部设置有凸台21，凸台21上设置有多个连接凸起22，各连接凸起22对应设置有一个连接件40。

优选地，多个连接凸起22中的一个连接凸起22与另一个连接凸起22的结构不同地设置。

进一步地，多个连接凸起22中的一个是连接凸耳，另一个是连接凸台，连接凸耳、连接凸台上均开设有第一连接孔221，部分的连接凸台延伸至滑动轨道12内，连接凸台与滑动轨道12相配合地设置，其中，滑动轨道12的横截面呈T型结构。这样设置提高了涨紧滑动板20的可靠性，以及，提高了涨紧滑动板20与滑动轨道12之间的可靠性，并且这样能够将涨紧滑动板20从滑动轨道12内拆卸下来，从而可根据加工工件的不同夹持轴径尺寸对涨紧滑动板20进行调整更换。

如图2所示，薄壁套筒类零件磨削夹具还包括上端盖50，上端盖50的中部开设有中心孔51，沿中心孔51的周向方向具有距离地开设有多个第二连接孔52，上端盖50与多个分体柱13的端部连接。

在本申请的一个具体实施例中，底座10和导向柱11为一体设置成型，导向柱11和多个分体柱13为一体设置成型。其中，导向柱11和分体柱13组成的一体结构能够控制涨紧推拉杆30的行程距离和滑动精度。

本申请的夹具主体通过4个螺栓与机床主轴外锥配合装配，涨紧推拉杆30与机床拉杆螺纹套相连接，用于该薄壁套筒类零件磨削夹具的涨紧和松开。涨紧推拉杆30上的连接臂311与连接件40一端的连接孔之间设置有沉头钉螺母和沉头螺钉，以及，涨紧滑动板20的连接凸起22上开设的第一连接孔221与连接件40另一端的连接孔41之间设置有沉头钉螺母和沉头螺钉，通过拧紧沉头钉螺母和沉头螺钉以实现涨紧推拉杆30、连接件40与涨紧滑动板20之间的紧固连接。最后将4个上端盖螺钉旋入上端盖50上开设的第二连接孔52内，并将上端盖螺钉拧紧。

本申请的薄壁套筒类零件磨削夹具的工作过程为：在加工薄壁套筒类零件时，操作人员将夹具主体装入机床的主轴外锥上，由四颗螺栓拧紧，将涨紧推拉杆30与机床拉杆螺纹套固定连接，启动机床，操作人员一手托住待加工的薄壁套筒类零件，使待加工的薄壁套筒类零件一端与涨紧滑动板20接触，操作人员另一手驱动机床拉杆，使待加工的薄壁套筒类零件涨紧，滑动进给机床尾座顶尖与上端盖50的中心孔51顶压，来实现辅助磨削，防止受力偏置，保证加工精度。在加工完成后，操作人员松开机床尾座顶尖，并松开机床拉杆，在涨紧推拉杆30的作用下推动连接件40带动涨紧滑动板20活动，此时释放待加工的薄壁套筒类零件，即可拆卸待加工的薄壁套筒类零件，完成一个加工循环。

采用本申请的薄壁套筒类零件磨削夹具，在加工工件时，操作简单、装夹方便的同时保证了装夹精度，能够满足高精薄壁零件的高精度要求，并且在加工完成后，便于拆卸工件，提高了加工效率。其中，涨紧滑动板20具有多种结构，可根据待加工零件的结构更换对应结构的涨紧滑动板20，例如，当加工花键轴类零件时，可更换具有花键贴合面的涨紧滑动板20。涨紧滑动板20的数量根据实际情况设置，而不仅仅局限于4个。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，包括：

夹具主体，所述夹具主体包括底座(10)和导向柱(11)，所述导向柱(11)上设置有多个分体柱(13)，沿所述导向柱(11)的轴向开设有第一安装孔(131)；

涨紧推拉杆(30)，所述涨紧推拉杆(30)可活动地设置于所述第一安装孔(131)内，多个所述分体柱(13)沿所述涨紧推拉杆(30)的周向方向间隔地设置；

涨紧滑动板(20)，所述涨紧滑动板(20)为多个，多个所述涨紧滑动板(20)通过连接件(40)与所述涨紧推拉杆(30)可活动地连接，且操作所述涨紧推拉杆(30)沿所述涨紧推拉杆(30)的轴向方向移动时，所述涨紧推拉杆(30)可带动多个所述涨紧滑动板(20)沿所述涨紧推拉杆(30)的径向方向向外移动至涨紧位置，以及所述涨紧推拉杆(30)可带动多个所述涨紧滑动板(20)从所述涨紧位置沿所述涨紧推拉杆(30)的径向方向向内移动至收纳位置。

2.根据权利要求1所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，所述薄壁套筒类零件磨削夹具，包括：

滑动轨道(12)，所述滑动轨道(12)为多个，多个所述滑动轨道(12)沿所述底座(10)的径向方向延伸设置，多个所述滑动轨道(12)与多个所述涨紧滑动板(20)一一对应地设置，部分的所述涨紧滑动板(20)延伸至所述滑动轨道(12)内，各所述涨紧滑动板(20)通过所述滑动轨道(12)在所述底座(10)上可移动地设置。

3.根据权利要求2所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

所述连接件(40)为多个，各所述涨紧滑动板(20)对应设置有至少一个所述连接件(40)，各所述涨紧滑动板(20)与对应的所述连接件(40)可活动地连接。

4.根据权利要求3所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

所述涨紧推拉杆(30)上设置有至少一组连接组件(31)，所述连接组件(31)包括多个连接臂(311)，多个所述连接臂(311)与多个所述连接件(40)一一对应地设置。

5.根据权利要求4所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

沿所述涨紧推拉杆(30)的周向方向，相邻的两个所述分体柱(13)之间形成限位槽(132)，所述连接臂(311)的一端穿过所述限位槽(132)延伸至所述分体柱(13)的外侧与所述连接件(40)连接。

6.根据权利要求4所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

所述涨紧滑动板(20)的中部设置有凸台(21)，所述凸台(21)上设置有多个连接凸起(22)，各所述连接凸起(22)对应设置有一个所述连接件(40)。

7.根据权利要求6所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

多个所述连接凸起(22)中的一个所述连接凸起(22)与另一个所述连接凸起(22)的结构不同地设置。

8.根据权利要求7所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

多个所述连接凸起(22)中的一个是连接凸耳，另一个是连接凸台，所述连接凸耳、所述连接凸台上均开设有第一连接孔(221)，部分的所述连接凸台延伸至所述滑动轨道(12)内，所述连接凸台与所述滑动轨道(12)相配合地设置，其中，所述滑动轨道(12)的横截面呈T型结构。

9.根据权利要求1所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，所述薄壁套筒类零件磨削夹具还包括：

上端盖(50)，所述上端盖(50)的中部开设有中心孔(51)，沿所述中心孔(51)的周向方向具有距离地开设有多个第二连接孔(52)，所述上端盖(50)与多个所述分体柱(13)的端部连接。

10.根据权利要求1所述的薄壁套筒类零件磨削夹具，其特征在于，

所述底座(10)和所述导向柱(11)为一体设置成型，所述导向柱(11)和多个所述分体柱(13)为一体设置成型。

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