CN205290478U - 用于车削金属环内外壁的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车削金属环内外壁的工装，包括基座、外压件、内压件、中心轴，待加工的金属环定位在基座上；当车削金属环的内壁时，外压件轴向压紧金属环；当车削金属环的外壁时，中心轴穿过金属环，中心轴的一端安装在基座上，内压件安装在中心轴的另一端并轴向压紧金属环。本实用新型还公开一种利用所述工装车削金属环内外壁的方法。本实用新型采用外压件和内压件交替轴向压紧的方式，在内压件安装时外压件不撤出，且在同一台机床上完成内外壁的车削，可以保证压紧力的持续性以及加工中薄壁金属环不受径向压力变形，避免了更换工装时零件压紧力缺失，零件产生串动或移位，进一步保证了内外壁车削的同轴度。

Description

用于车削金属环内外壁的工装

技术领域

本实用新型与车削工装有关，具体属于一种用于车削金属环内外壁的工装及利用该工装的车削方法，特别适用于车削加工易变形材料(如铝)制成的薄壁环。

背景技术

在电动汽车中，电机是非常重要的组成部分，其通常采用水冷或者油冷的方式对定子绕组进行散热，即在电机定子上安装用于冷却的水套结构，该水套结构一般包括内水套和外壳。

为了保证电机能够更加充分地散热，一方面要求用于散热的内水套或壳体的厚度越小越好，另一方面要求内水套或壳体也要采用散热系数更高的材料制造。基于使用环境以及前述性能要求，薄壁的铝环比较适合用于制造内水套。然而，常规的装夹设备和方式容易导致材质较软的铝环变形，并且在加工铝环内壁和外壁的过程中由于需要多次装夹会导致铝环的内外径同轴度很差，因此现有的工装很难达到内水套的尺寸精度要求，导致零件报废率上升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于车削金属环内外壁的工装，可以降低压装变形，同时可以避免多次装夹，提高同轴度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的用于车削金属环内外壁的工装包括基座、外压件、内压件、中心轴，待加工的金属环定位在基座上；当车削金属环的内壁时，外压件轴向压紧金属环；当车削金属环的外壁时，中心轴穿过金属环，中心轴的一端安装在基座上，内压件安装在中心轴的另一端并轴向压紧金属环。

在上述结构中，所述外压件为圆环状的外压板，其通过安装在基座上的若干支撑杆和若干外压紧固件轴向压紧金属环；所述内压件为圆盘状的内压板，其安装在中心轴的另一端且通过一内压紧固件轴向压紧金属环。

进一步的，所述外压板的内圆直径大于金属环的内圆直径且小于金属环的外圆直径，所述内压板的外圆直径小于金属环的外圆直径且大于金属环的内圆直径，并且内压板的外圆直径小于外压板的内圆直径。

其中，所述基座和外压件分别具有若干供支撑杆插入的安装孔，所述基座的中心具有一第一轴孔，所述内压件的中心具有一第二轴孔，所述中心轴为三段式阶梯轴，该阶梯轴的左右两段分别穿过第一轴孔和第二轴孔，中间一段位于金属环内且基座和内压件分别定位在阶梯轴中间段的两侧轴肩处。

优选的，所述外压紧固件为锁紧螺母，所述内压紧固件为圆盘螺母。

在上述结构中，所述基座和待加工的金属环通过销定位或卡槽定位或斜面定位。优选的，所述基座设有若干定位销，待加工的金属环具有与定位销配合的定位孔。

本实用新型的有益之处在于：

1)本实用新型的工装采用外压件和内压件交替轴向压紧的方式，可以保证加工中薄壁的金属环不受径向压力变形，保证了尺寸精度；

2)本实用新型中基座和被加工的金属环通过定位销实现定位，可以保证金属环在加工时不会产生位置变化或位置蠕动；

3)本实用新型在车削中内压件和外压件交替配合，在内压件安装时外压件不撤出，且在同一台机床上完成内外壁的车削，可以保证压紧力的持续性，避免更换工装时零件压紧力缺失，零件产生串动或移位，进一步保证了内外壁车削的同轴度。

附图说明

图1为本实用新型的工装的组合示意图；

图2为本实用新型工装中的基座的示意图；

图3为本实用新型工装中的中心轴的示意图；

图4为本实用新型工装中的外压件的示意图；

图5为本实用新型工装中的内压件的示意图；

图6为图1的剖视图。

其中附图标记说明如下：

1为基座；11为定位销；12为安装孔；13为第一轴孔；2为支撑杆；3为锁紧螺母；4为外压板；41为安装孔；5为中心轴；6为圆盘螺母；7为内压板；71为第二轴孔；8为金属环。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供的用于车削金属环内外壁的工装，包括基座、外压件、内压件、中心轴，待加工的金属环定位在基座上；当车削金属环的内壁时，外压件轴向压紧金属环；当车削金属环的外壁时，中心轴穿过金属环，中心轴的一端安装在基座上，内压件安装在中心轴的另一端并轴向压紧金属环。

利用前述工装车削金属环内外壁的方法，包括如下步骤：

步骤一，将基座固定在车床上，将待加工的金属环用销孔定位在基座上；

步骤二，利用外压件在轴向方向上压紧金属环；

步骤三，车削金属环的内壁；

步骤四，将中心轴插入金属环内并安装在基座上；

步骤五，将内压件安装在中心轴上并利用内压件在轴向方向上压紧金属环；

步骤六，撤除外压件，车削金属环的外壁；

步骤七，车削结束。

在本实施例中，如图4所示，外压件为圆环状的外压板4，如图5所示，内压件为圆盘状的内压板7，内压板7的中心具有一第二轴孔71，基座1和外压板4分别具有若干相对应的安装孔12、41，基座1的中心具有一第一轴孔13，如图2所示，中心轴5为三段式阶梯轴，如图3所示。

如图1、图6所示，外压板4的内圆直径大于金属环8的内圆直径且小于金属环8的外圆直径，内压板7的外圆直径小于金属环8的外圆直径且大于金属环8的内圆直径，并且内压板7的外圆直径小于外压板4的内圆直径，这样保证了外压板与内压板之间不会产生干涉。

进一步优选的，如图4、图5所示，外压板4的内圈形成有若干向内突起的凸台，相对应地，内压板7的外圈形成有若干凹槽，所述内压板7的凹槽与外压板4的凸台配合可使内压板7镶嵌装入外压板4内。

如图2所示，基座1在安装孔和第一轴孔之间形成有一圈凸台，所述凸台上具有定位销11，待加工的金属环8具有与定位销11配合的定位孔，可以保证金属环在加工时不会产生位置变化或位置蠕动。

本实施例的工装组合如图1、图6所示，车削金属环8的内壁时，先将待加工的金属环8通过定位销11和定位孔的配合定位在基座1上，然后在基座1的安装孔12中装入支撑杆2，再通过安装孔41将外压板4安装在支撑杆2上，并使外压板4轴向压住待加工的金属环8，最后通过锁紧螺母3锁紧外压板4使其轴向压紧金属环8。由于外压板4的内圆直径(即内圈的最小直径)大于金属环8的内圆直径且小于金属环8的外圆直径，故外压板4不会影响车削金属环8的内壁。

内壁车削完成后继续车削金属环8的外壁，先将中心轴5穿过金属环8安装在基座1的第一轴孔13内，然后通过第二轴孔71将内压板7套在中心轴5上，并通过圆盘螺母6锁紧内压板7使其轴向压紧金属环8，最后移除外压板4和支撑杆2，进行外壁车削。由于内压板7的外圆直径(即外圈的最大直径)小于金属环8的外圆直径且大于金属环8的内圆直径，并且内压板7的外圆直径小于外压板4的内圆直径，因此在内压板7安装时外压板4不撤出，可以保证轴向压紧力的持续性，避免更换工装时零件压紧力缺失，零件产生串动或移位，进一步保证了内外壁车削的同轴度。

本实施例的车削方法包括如下步骤：

步骤一，将基座1固定在车床上，将待加工的金属环8用销孔定位在基座1上；

步骤二，在基座1的安装孔12内安装支撑杆2，将外压板4套在支撑杆2上并通过外压紧固件(即锁紧螺母3)锁紧外压板4，使外压板4轴向压紧金属环8；

步骤三，车削金属环8的内壁；

步骤四，安装中心轴5，所述中心轴5的中间段位于金属环8内，左侧段穿过基座1的第一轴孔13，所述基座1定位在中心轴5中间段的左侧轴肩处；

步骤五，将内压板7套在中心轴5的右侧段上且定位在中间段的右侧轴肩处，通过内压紧固件(即圆盘螺母6)锁紧内压板7，使内压板7轴向压紧金属环8；

步骤六，撤除外压板4和支撑杆2，车削金属环8的外壁；

步骤七，车削结束。

本实用新型的工装和车削方法采用外压件和内压件交替轴向压紧的方式，可以保证加工中薄壁的金属环不受径向压力变形，保证了尺寸精度。

本实用新型的工装适用于任何材料的金属环，尤其适用于车削加工过程中容易变形的材料，如铝制件。虽然在上述实施例中，外压件和内压件采用圆板状，但是本实用新型并不局限于此，还可以采用其它形状或结构的压紧件，如单个支撑力臂，当然轴向压紧可以通过机械结构压紧也可以通过液压机构压紧，本领域的技术人员根据上述公开的内容可以轻而易举地实现，故在此不详加赘述。

在本实施例中，基座1和待加工的金属环8通过定位销11定位，除此之外还可以通过卡槽定位或斜面定位，只要加工全过程定位不发生变化即可。

本实用新型的工装采用外压件和内压件交替轴向压紧的方式，可以保证加工中薄壁的金属环不受径向压力变形，保证了尺寸精度；本实用新型中基座和被加工的金属环通过定位销实现定位，可以保证金属环在加工时不会产生位置变化或位置蠕动；本实用新型在车削中内压件和外压件交替配合，在内压件安装时外压件不撤出，且在同一台机床上完成内外壁的车削，可以保证压紧力的持续性，避免更换工装时零件压紧力缺失，零件产生串动或移位，进一步保证了内外壁车削的同轴度。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对内压件和外压件的形状、紧固方式等做出许多变形和等效置换，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，包括基座、外压件、内压件、中心轴，待加工的金属环定位在基座上；当车削金属环的内壁时，外压件轴向压紧金属环；当车削金属环的外壁时，中心轴穿过金属环，中心轴的一端安装在基座上，内压件安装在中心轴的另一端并轴向压紧金属环。

2.根据权利要求1所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述外压件为圆环状的外压板，其通过安装在基座上的若干支撑杆和若干外压紧固件轴向压紧金属环；所述内压件为圆盘状的内压板，其安装在中心轴的另一端且通过一内压紧固件轴向压紧金属环。

3.根据权利要求2所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述外压板的内圆直径大于金属环的内圆直径且小于金属环的外圆直径，所述内压板的外圆直径小于金属环的外圆直径且大于金属环的内圆直径，并且内压板的外圆直径小于外压板的内圆直径。

4.根据权利要求2所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述基座和外压件分别具有若干供支撑杆插入的安装孔，所述基座的中心具有一第一轴孔，所述内压件的中心具有一第二轴孔，所述中心轴为三段式阶梯轴，该阶梯轴的左右两段分别穿过第一轴孔和第二轴孔，中间一段位于金属环内且基座和内压件分别定位在阶梯轴中间段的两侧轴肩处。

5.根据权利要求2所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述外压紧固件为锁紧螺母，所述内压紧固件为圆盘螺母。

6.根据权利要求1所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述基座和待加工的金属环通过销定位或卡槽定位或斜面定位。

7.根据权利要求6所述的用于车削金属环内外壁的工装，其特征在于，所述基座设有若干定位销，待加工的金属环具有与定位销配合的定位孔。