CN115401607B - 一种双夹紧磨内孔夹具及其加紧方法 - Google Patents

一种双夹紧磨内孔夹具及其加紧方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种双夹紧磨内孔夹具及其加紧方法，属于夹具领域。该夹具包括夹具体、两个夹紧套和夹紧力控制装置，两个夹紧套压装在夹具体内，两个夹紧套分别用于夹紧零件上的两个轴径，夹具体内设置有油道，油道一端与磨床夹紧液压油口对应，其它出口分别与两个夹紧套对应，夹紧力控制装置安装在其中一个油道内。本发明所述的双夹紧磨内孔夹具，可以同时夹紧两个轴径，从而明显加强加工中的系统刚度，提高加工质量，而且两端轴径的夹紧不是同时夹紧，是一个为定位夹紧，另一个为夹紧，以解决双夹紧带来的过定位问题。

Description

一种双夹紧磨内孔夹具及其加紧方法
技术领域
本发明属于夹具领域，特别是涉及一种双夹紧磨内孔夹具。
背景技术
汽车中存在大量的需磨削内孔的零件，图1是一种需磨削长内孔的双联齿轮。该类零件具备如下3个特征：1、长径比比较大(一般大于5)；2、需磨削的内孔比较长；3、外部无长且连续可夹紧的轴径。
磨削内孔时，需要夹持外部轴径作为定位夹紧基准，但是对于这种长内孔零件，夹持轴径如果不够长的话，磨削过程中零件会因系统刚度过低造成摆动，从而导致内孔加工质量不合格。
对于长内孔零件的内孔磨削，现有比较常用的方式有三种：
一是采用“夹紧轴径+靠紧端面”的夹紧方式，其中应选择离端面较远的轴径作为夹紧轴径，但是这种方式受零件结构限制，不适用于轴径和端面距离较近的零件。
二是要求磨床设计有顶尖，采用“夹紧轴径+顶尖顶紧”的夹紧方式，但是这种方式要求磨床夹紧端设计有顶尖接口，需要对设备进行特殊改造。
三是采用“双夹紧”设计，同时夹紧两端轴径，增加轴径的理论夹持长度。但是这种方式属于过定位设计，常出现一个轴径已经夹紧，另一个轴径还未夹紧的情况。要求两个轴径的直径公差都比较严格，才能较好的保证良好的夹紧。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种双夹紧磨内孔夹具及其加紧方法，以解决上述背景技术中提到的夹紧后内孔磨削零件摆动问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种双夹紧磨内孔夹具，包括夹具体、两个夹紧套和夹紧力控制装置，两个夹紧套压装在夹具体内，两个夹紧套分别用于夹紧零件上的两个轴径，所述夹具体内设置有油道，所述油道一端与磨床夹紧液压油口对应，其它出口分别与两个夹紧套对应，所述夹紧力控制装置安装在其中一个油道内。
更进一步的，安装夹紧力控制装置的油道端头设置有盲孔，用于安装夹紧力控制装置。
更进一步的，安装夹紧力控制装置的油道段与夹具体的轴线平行，其下部垂直设置有油道的另一段，设置在B轴径所对应的夹紧套上。
更进一步的，所述夹紧力控制装置包括活塞、弹簧和堵塞，所述弹簧安装在活塞和堵塞之间，活塞、堵塞与夹紧套形成封闭型腔，里面充满液压油。
更进一步的，非夹紧状态时，弹簧处于受压的状态，弹簧的压力等于零件两轴径夹紧所需夹紧力的差值。
更进一步的，所述活塞为弹性材料，与夹具体过盈配合。
更进一步的，所述堵塞为金属材料，与夹具体过盈配合。
更进一步的，所述夹具体的底部设置有螺栓孔，插入螺栓与磨床相连。
更进一步的，所述双夹紧磨内孔夹具还包括密封圈，所述密封圈安装在夹具体和夹紧套之间，用于密封液压油。
一种双夹紧磨内孔夹具的夹紧方法，把零件放到夹具体中，将零件的A、B轴径分别对应两个夹紧套对应上，然后将磨床中夹紧液压油通入到夹具体的油道中，液压油的压力首先将A轴径所对应的夹紧套产生变形，将零件A轴径定位夹紧；然后液压油的压力超过弹簧压力，推动活塞压紧弹簧，并对活塞、堵塞与夹紧套所形成封闭型腔中的液压油产生压力，从而让B轴径所对应的夹紧套产生变形，将零件B轴径夹紧，实现零件1非过定位的双轴径夹紧。
与现有技术相比，本发明所述的一种双夹紧磨内孔夹具及其夹紧方法的有益效果是：本发明所述的双夹紧磨内孔夹具，可以同时夹紧两个轴径，从而明显加强加工中的系统刚度，提高加工质量，而且两端轴径的夹紧不是同时夹紧，是一个为定位夹紧，另一个为夹紧，以解决双夹紧带来的过定位问题。
附图说明
构成本发明的一部分的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为本发明所述的长内孔零件示意图，其中A表示A轴段，B表示B轴段；
图2为本发明所述的一种双夹紧磨内孔夹具的工作结构示意图；
图3为本发明所述的夹具体的结构示意图；
图4为本发明所述的夹紧力控制装置的结构示意图；
图中：1-零件，2-夹具体，3-夹紧套，4-夹紧力控制装置，5-密封圈，6-螺栓，21-油道，22-盲孔，41-活塞，42-弹簧，43-堵塞。
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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。
一、具体实施方式一，参见图1-4说明本实施方式，一种双夹紧磨内孔夹具，包括夹具体2、两个夹紧套3和夹紧力控制装置4，两个夹紧套3压装在夹具体2内，两个夹紧套3分别用于夹紧零件1上的两个轴径，所述夹具体2内设置有油道21，所述油道21一端与磨床夹紧液压油口对应，其它出口分别与两个夹紧套3对应，所述夹紧力控制装置4安装在其中一个油道21内。
安装夹紧力控制装置4的油道21端头设置有盲孔22，用于安装夹紧力控制装置4。
安装夹紧力控制装置4的油道21段与夹具体2的轴线平行，其下部垂直设置有油道21的另一段，设置在B轴径所对应的夹紧套3上。
所述夹紧力控制装置4包括活塞41、弹簧42和堵塞43，所述弹簧42安装在活塞41和堵塞43之间，活塞41、堵塞43与夹紧套3形成封闭型腔，里面充满液压油。
非夹紧状态时，弹簧42处于受压的状态，弹簧42的压力等于零件1两轴径夹紧所需夹紧力的差值。
所述活塞41为弹性材料，与夹具体2过盈配合。所述堵塞43为金属材料，与夹具体2过盈配合。
所述夹具体2的底部设置有螺栓孔，插入螺栓6与磨床相连。
所述双夹紧磨内孔夹具还包括密封圈5，所述密封圈5安装在夹具体2和夹紧套3之间，用于密封液压油。
如图2，为本发明所述的双夹紧磨内孔夹具，其设计有两个夹紧套3，分别用于夹紧零件1上的两个轴径，两个夹紧套3压装在夹具体2内上。密封圈5安装在夹具体2和夹紧套3之间，用于密封液压油。夹具体2内安装有夹紧力控制装置4，与夹具体2上的油道21相连，用来实现两段轴径分时夹紧。整个夹具通过螺栓6与磨床相连。
图3为夹具体2，夹具体2设计有油道21，油道21一端与磨床夹紧液压油口对应，其它出口分别与两个夹紧套3对应。夹具体2设计有与油道21相连的盲孔22，用于安装夹紧力控制装置4。
图4为夹紧力控制装置，由活塞41、弹簧42和堵塞43组成，活塞41由弹性材料制作，与夹具体2过盈配合；堵塞43由金属材料制作，与夹具体2过盈配合；弹簧42安装在活塞41和堵塞43中间。
活塞41、堵塞43与夹紧套3形成封闭型腔，里面充满液压油。非夹紧状态时，弹簧42处于受压的状态，弹簧42的压力为等于A轴径夹紧所需夹紧力与B轴径夹紧所需夹紧力的差值。
所述的一种双夹紧磨内孔夹具的加紧方法为：
夹紧零件1时，把零件1放到夹具中，将零件1的A、B轴径分别对应两个夹紧套3对应上，然后将磨床中夹紧液压油通入到夹具体2的油道21中，液压油的压力首先将A轴径所对应的夹紧套3产生变形，将零件A轴径定位夹紧；然后液压油的压力超过弹簧压力，推动活塞压紧弹簧42，并对活塞41、堵塞43与夹紧套3所形成封闭型腔中的液压油产生压力，从而让B轴径所对应的夹紧套3产生变形，将零件B轴径夹紧，实现零件1非过定位的双轴径夹紧。如果同时夹紧两个轴径，属于是过定位设计，本发明采用的是非过定位夹紧。
卸下零件1时，只需将磨床中夹紧液压油的压力卸掉，弹簧42将活塞推回非夹紧状态，从而将夹紧套3恢复到非夹紧状态，然后就可以轻松将零件1拿出。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims (9)

1.一种双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：包括夹具体(2)、两个夹紧套(3)和夹紧力控制装置(4)，两个夹紧套(3)压装在夹具体(2)内，两个夹紧套(3)分别用于夹紧零件(1)上的两个轴径，所述夹具体(2)内设置有油道(21)，所述油道(21)一端与磨床夹紧液压油口对应，其它出口分别与两个夹紧套(3)对应，所述夹紧力控制装置(4)安装在其中一个油道(21)内；
所述夹紧力控制装置(4)包括活塞(41)、弹簧(42)和堵塞(43)，所述弹簧(42)安装在活塞(41)和堵塞(43)之间，活塞(41)、堵塞(43)与夹紧套(3)形成封闭型腔，里面充满液压油。
2.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：安装夹紧力控制装置(4)的油道(21)端头设置有盲孔(22)，用于安装夹紧力控制装置(4)。
3.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：安装夹紧力控制装置(4)的油道段与夹具体(2)的轴线平行，其下部垂直设置有油道(21)的另一段，设置在B轴径所对应的夹紧套(3)上。
4.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：非夹紧状态时，弹簧(42)处于受压的状态，弹簧(42)的压力等于零件(1)两轴径夹紧所需夹紧力的差值。
5.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：所述活塞(41)为弹性材料，与夹具体(2)过盈配合。
6.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：所述堵塞(43)为金属材料，与夹具体(2)过盈配合。
7.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：所述夹具体(2)的底部设置有螺栓孔，插入螺栓(6)与磨床相连。
8.根据权利要求1所述的双夹紧磨内孔夹具，其特征在于：所述双夹紧磨内孔夹具还包括密封圈(5)，所述密封圈(5)安装在夹具体(2)和夹紧套(3)之间，用于密封液压油。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的双夹紧磨内孔夹具的夹紧方法，其特征在于：
把零件(1)放到夹具体(2)中，将零件(1)的A、B轴径分别与两个夹紧套(3)对应上，然后将磨床中夹紧液压油通入到夹具体(2)的油道(21)中，液压油的压力首先使A轴径所对应的夹紧套(3)产生变形，将零件A轴径定位夹紧；然后液压油的压力超过弹簧压力，推动活塞压紧弹簧(42)，并对活塞(41)、堵塞(43)与夹紧套(3)所形成封闭型腔中的液压油产生压力，从而让B轴径所对应的夹紧套(3)产生变形，将零件B轴径夹紧，实现零件(1)非过定位的双轴径夹紧。
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