CN212598946U - 一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，包括与车削机床主轴固定连接的法兰盘和与法兰盘固定连接、通过压紧部件将第二壳体毛坯轴向压紧的夹具体，所述压紧部件包括设置于夹具体一侧上、下两端且能够调节长短的可调支承柱和用于压紧第二壳体毛坯外圆端的压板，所述可调支承柱的另一端固定设置有调节螺柱，所述压板通过与调节螺柱相配套的螺母可拆卸的安装于调节螺柱上且调节螺柱外套设有压缩弹簧，本实用新型将原来的径向夹紧变为了轴向压紧，能够有效减少由于夹具夹紧力造成的工件内孔加工变形量，使加工后的尺寸及内孔圆柱度要求满足生产需要，同时能够大批量、自动化生产。

Description

一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具

技术领域

本实用新型涉及一种内孔加工夹具，尤其是一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，属于壳体加工领域。

背景技术

如图1所示，一种生产批量较大的大直径不通孔薄壁铸铁件壳体，壳体中心设置有内孔且厚度较薄，约为9mm，强度及硬度均较差。内孔为凸台端直径较小的不通孔，壳体外圆端的内孔规格为内孔长度较大，壳体外圆端外圆的规格为外圆与内孔的圆跳动要求较严，壳体凸台端设置有凸台且凸台上设置有四个底孔φ11，内孔一侧设置有φ95χ31的空刀槽。现有的壳体加工方法是采用如图2和3所示的第一壳体毛坯Q3经过磨削加工内孔和外圆后制得，在加工过程中内孔圆柱度及外圆圆跳动均无法达到加工精度的要求。

如图4所示，现有的内孔磨削是在内孔磨床(MA2120)上用四爪卡盘Q1上的爪子Q2夹住第一壳体毛坯Q3的外圆，找正并用粒度为60的粽刚玉砂轮Q4来磨削内孔，保证圆柱度0.01mm、光洁度Rz12.5。但是此加工方法采用的是径向夹紧，虽然磨削时夹紧力不大，但由于壳体壁较薄，磨削加工后内孔很容易产生变形，使壳体内孔圆柱度无法满足生产需要。同时，内孔加工采用磨削加工的方式，不仅加工效率低下，而且由于壳体毛坯内孔中间空刀槽的存在，使得磨削后的内孔圆柱度无法保证达到要求。

如图5所示，现有的外圆磨削加工时所采用的夹具是锥度心轴Q5，利用锥度心轴的自定心功能对第一壳体毛坯Q3内孔进行定。但是，由于锥度心轴Q5与第一壳体毛坯Q3内孔定位时是线接触，而不是面接触，所以很容易产生定位误差，从而造成加工后的壳体内孔与外圆圆跳动超差。另外，此夹具的自身重量较大，而且装卸较为复杂，不仅加工效率低下，而且加工过程中操作者的劳动强度也较大，无法满足大批量生产的要求。

如图2和3所示，现有的第一壳体毛坯Q3为砂型铸造，内孔预铸为各段内径不相同的内孔且内孔及外圆的加工余量约为10mm，内孔预铸了φ95χ31的空刀槽，凸台上没有预铸四个底孔φ11，加工余量较大，给后序机加工增加了很大的加工难度，并且由于预铸了空刀槽，内孔加工过程中会产生断续切削，对壳体的圆柱度产生了很大的影响。因此，将现有的第一壳体毛坯Q3进行改进得到第二壳体毛坯Q6。如图6所示，第二壳体毛坯Q6的铸造方法采用金属模型铸造，内孔预铸为φ87的通孔，内孔和外圆均留余量3mm，并且凸台上预铸了四个底孔，四个底孔的加工余量均为1mm，且工件尺寸公差可以保证≤0.1mm，加工余量较小，给后序机加工减少了加工难度，提高了加工效率，同时，第二壳体毛坯Q6没有预铸空刀槽，使内孔加工过程变为连续切削，使壳体内孔圆柱度较容易保证。

虽然改进了壳体毛坯，但如果依然使用现有的内孔和外圆夹具、采用现有的加工方法进行加工，依然存在磨削后的内孔圆柱度和外圆圆跳动超差的问题，加工效率低，操作者装卸工件的劳动强度较大。因此，亟需改进得到新的内孔夹具、外圆夹具和新的加工方法。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，将原来的径向夹紧变为了轴向压紧，能够有效减少由于夹具夹紧力造成的工件内孔加工变形量，使加工后的尺寸及内孔圆柱度要求满足生产需要，同时能够大批量、自动化生产。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，包括与车削机床主轴固定连接的法兰盘和与法兰盘固定连接、通过压紧部件将第二壳体毛坯轴向压紧的夹具体，所述压紧部件包括设置于夹具体一侧上、下两端且能够调节长短的可调支承柱和用于压紧第二壳体毛坯外圆端的压紧板，所述可调支承柱的另一端固定设置有调节螺柱，所述压紧板通过与调节螺柱相配套的螺母可拆卸的安装于调节螺柱上且调节螺柱外套设有压缩弹簧。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具体设置为带有中心孔的圆柱体且第二壳体毛坯凸台端外径小于中心孔直径小于第二壳体毛坯凸台外径。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具体与第二壳体毛坯之间通过两个定位销固定连接且定位销固定于第二壳体毛坯两个相对的底孔中。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述两个定位销分别为圆柱销和菱形销。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具体与第二壳体毛坯之间设置有环形垫板。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具体与法兰盘之间设置有定位台阶面，法兰盘通过压板和螺钉固定于车削机床主轴上且压板和主轴圆周均匀间隔设置多个。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述可调支承柱与夹具体之间通过螺纹连接且夹具体上设置有相匹配的螺纹孔。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述夹具体和法兰盘均采用灰铸铁HT20-40材质。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

1、本实用新型压紧的位置为第二壳体毛坯的外圆端，将原来的径向夹紧变为了轴向压紧，能够有效减少由于夹具夹紧力造成的工件内孔加工变形量，使加工后的尺寸及内孔圆柱度要求满足生产需要，同时能够大批量、自动化生产。

2、夹具体与第二壳体毛坯之间通过定位销定位连接，且两个定位销分别为圆柱销和菱形销，采用一面两销的定位方式，固定更牢固，定位更准确。

3、调节螺柱外套设有压缩弹簧，拆卸时压缩弹簧会将压紧板顶出，便于第二壳体毛坯的拆卸。

附图说明

图1是本实用新型壳体结构示意图；

图2是本实用新型第一壳体毛坯的结构示意图；

图3是本实用新型第一壳体毛坯的剖切示意图；

图4是现有技术中磨削内孔的夹具示意图；

图5是现有技术中磨削外圆的夹具示意图；

图6是本实用新型第二壳体毛坯的结构示意图；

图7是本实用新型第二壳体毛坯的剖切示意图；

图8是本实用新型结构示意图；

图9是本实用新型三维结构分解图；

其中，Q1、四爪卡盘，Q2、爪子，Q3、第一壳体毛坯，Q4、砂轮，Q5、锥度心轴，Q6、第二壳体毛坯，1、压板，2、法兰盘，3、夹具体，4、可调支承柱，5、调节螺柱，6、压紧板，7、螺母，8、压缩弹簧，9、圆柱销，10、菱形销，11、环形垫板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图8和9所示，一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，采用压紧的位置为第二壳体毛坯Q6的外圆端，将原来的径向夹紧变为了轴向压紧，能够有效减少由于夹具夹紧力造成的工件内孔加工变形量，使加工后的尺寸及内孔圆柱度要求满足生产需要，同时能够大批量、自动化生产。

包括法兰盘2和与法兰盘2固定连接的夹具体3，夹具体3和法兰盘2均采用灰铸铁HT20-40材质且夹具体3与法兰盘2之间设置有定位台阶面，用于定位安装。法兰盘2的中心孔与车削机床主轴固定连接，法兰盘2的凸起端沿主轴圆周均匀间隔设置多个压板1，压板1通过螺钉将法兰盘2固定于车削机床主轴上。夹具体3通过压紧部件将第二壳体毛坯Q6轴向压紧，夹具体3设置为带有中心孔的圆柱体，第二壳体毛坯Q6的凸台端外径小于中心孔直径小于第二壳体毛坯Q6的凸台外径，使得第二壳体毛坯Q6的凸台端能够进入中心孔但是凸台不能通过。夹具体3与第二壳体毛坯Q6之间通过两个定位销固定连接，且定位销固定于第二壳体毛坯Q6两个相对的底孔中，同时夹具体3与第二壳体毛坯Q6之间设置有环形垫板。两个定位销分别为圆柱销9和菱形销10，采用一面两销的定位方式，固定更牢固，定位更准确。

压紧部件包括设置于夹具体3一侧上、下两端的可调支承柱4和用于压紧第二壳体毛坯Q6外圆端的压紧板6，可调支承柱4与夹具体3之间通过螺纹连接且能够调节长短，同时夹具体3上设置有与之相匹配的螺纹孔。所述可调支承柱4的另一端固定设置有调节螺柱5，所述压紧板6通过与调节螺柱5相配套的螺母7可拆卸的安装于调节螺柱5上，调节螺柱5外套设有压缩弹簧8，拆卸时压缩弹簧8会将压紧板6顶出，便于第二壳体毛坯Q6的拆卸。

Claims (8)

1.一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：包括与车削机床主轴固定连接的法兰盘（2）和与法兰盘（2）固定连接、通过压紧部件将第二壳体毛坯（Q6）轴向压紧的夹具体（3），所述压紧部件包括设置于夹具体（3）一侧上、下两端且能够调节长短的可调支承柱（4）和用于压紧第二壳体毛坯（Q6）外圆端的压紧板（6），所述可调支承柱（4）的另一端固定设置有调节螺柱（5），所述压紧板（6）通过与调节螺柱（5）相配套的螺母（7）可拆卸的安装于调节螺柱（5）上且调节螺柱（5）外套设有压缩弹簧（8）。

2.根据权利要求1所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述夹具体（3）设置为带有中心孔的圆柱体且第二壳体毛坯（Q6）凸台端外径小于中心孔直径小于第二壳体毛坯（Q6）凸台外径。

3.根据权利要求2所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述夹具体（3）与第二壳体毛坯（Q6）之间通过两个定位销固定连接且定位销固定于第二壳体毛坯（Q6）两个相对的底孔中。

4.根据权利要求3所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述两个定位销分别为圆柱销（9）和菱形销（10）。

5.根据权利要求3所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述夹具体（3）与第二壳体毛坯（Q6）之间设置有环形垫板。

6.根据权利要求1所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述夹具体（3）与法兰盘（2）之间设置有定位台阶面，法兰盘（2）通过压板（1）和螺钉固定于车削机床主轴上且压板（1）和主轴圆周均匀间隔设置多个。

7.根据权利要求1所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述可调支承柱（4）与夹具体（3）之间通过螺纹连接且夹具体（3）上设置有相匹配的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的一种大直径不通孔薄壁壳体内孔加工夹具，其特征在于：所述夹具体（3）和法兰盘（2）均采用灰铸铁HT20-40材质。