CN213004000U - 一种用于微小内孔密封面加工的限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工领域，提供了一种用于微小内孔密封面加工的限位装置。用于在机床上使用微小钢球对待加工小阀套零件内孔密封面的加工过程，其特征在于，包括定位座、导向套、限位压杆，进行加工时，所述定位座水平固定安装于机床上，待加工小阀套零件装于所述定位座上端面，所述导向套插入待加工小阀套零件内孔内，微小钢球通过所述导向套滑至内孔密封面加工位置，所述限位压杆一端与机床主轴相连，另一端与微小钢球压紧接触，通过挤压微小钢球以加工形成微小内孔密封面。采用该限位装置使内密封面加工过程快捷、高效、准确，较传统方法效率提升200％，加工合格率达到100％，完全满足微小内孔内密封面加工的要求。

Description

一种用于微小内孔密封面加工的限位装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于微小内孔密封面加工的限位装置。

背景技术

小阀套类零件装配在精密组件中，其微小内孔内密封面的加工质量直接决定精密组件的密封性能，密封面的深度直接影响精密组件的运动行程及响应时间。

如图6所示某待加工小阀套零件微小内孔密封面加工后要求采用50倍显微镜观察连续无缺陷，密封面的深度公差小于0.02mm，上述要求对于在微小内孔(直径Φ2.5mm)中的微小孔口(直径Φ0.6mm)密封面而言极为严格。

传统加工方法采用在冲压机床主轴上装入与微小内孔孔径尺寸接近的冲压头，将微小钢球装入待加工小阀套零件微小内孔并使用探针拨动微小钢球，调整微小钢球的位置，目视观察微小钢球位于微小内孔底面小孔的孔口中心，将装有微小钢球的待加工小阀套零件在工作台上移动、调整，使小阀套的微小内孔中心与冲压机床主轴对中，驱动冲压机床主轴使冲压头挤压微小钢球，观察工作台的压力显示器并结合经验判断微小钢球的移动行程以确定密封面的深度是否满足要求。

传统方法在实践中存在以下多个问题：①待加工小阀套零件与主轴对中过程需要多次调整，微小钢球处于自由状态，极易发生跑偏，挤压微小钢球后损伤微小内孔底面造成零件报废；②待加工小阀套零件内孔与微小钢球直径均比较小，微小钢球装入小阀套微小内孔后，目视不易观察，难以找到待加工小孔的孔口中心，需要多次反复调整；③加工密封面所需的挤压力大小与压力传感器的分辨率大小接近，观察压力值结合经验判断无法准确控制密封面深度，导致密封面深度超差造成零件报废。因此，传统方案生产效率低、质量隐患大、劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型针对传统方法的不足，采用一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，可实现待加工小阀套零件的定位，避免加工前的反复调整；同时，可实现微小钢球的精准定位，避免微小钢球跑偏；另一方面，本装置具有限位功能，可消除加工设备、操作经验造成的过程不稳定，实现密封面深度的精确控制，保证密封面深度一致性在0.01mm以内，完全满足制造技术指标要求。

本实用新型采用的技术方案为，一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，用于在机床上使用微小钢球5对待加工小阀套零件4内孔密封面的加工过程，其特征在于，包括定位座1、导向套2、限位压杆3，进行加工时，所述定位座1水平固定安装于机床上，待加工小阀套零件4装于所述定位座1上端面，所述导向套2插入待加工小阀套零件4内孔内，微小钢球5通过所述导向套2滑至内孔密封面加工位置，所述限位压杆3一端与机床主轴相连，另一端与微小钢球5压紧接触，通过挤压微小钢球5以加工形成微小内孔密封面；

所述定位座1上部为圆柱形结构，其上端面开设有平底内孔，所述平底内孔与待加工小阀套零件4最大外径适配，待加工小阀套零件4滑配装入定位座1的平底内孔内；所述定位座1下部设有矩形凸台，通过装夹矩形凸台部，将所述定位座1固定安装于机床上；

所述导向套2为圆柱形结构，所述导向套2外圆与待加工小阀套零件4的内孔适配，所述导向套2中心沿轴向设有螺纹通孔，用于微小钢球5装配方向定位；所述导向套2滑配装入待加工小阀套零件4的内孔底部；

所述限位压杆3沿轴向由上向下依次设有4处台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆31、第二处台阶外圆32、第三处台阶外圆33、第四处台阶外圆34，所述第一处台阶外圆31与机床主轴相连，所述第二处台阶外圆32的上端面与机床主轴定位套下端面贴紧定位，所述第三处台阶外圆33穿入待加工小阀套零件4内孔，沿待加工小阀套零件4的微小内孔向下移动，所述第四处台阶外圆34穿过导向套2上的螺纹通孔，在导向套2螺纹通孔内向下移动，实现限位功能；所述第四处台阶外圆34下端面压紧接触微小钢球5，通过微小钢球5挤压待加工小阀套零件4以形成内孔密封面；

所述导向套2沿轴向总长与所述限位压杆3第四处台阶外圆34沿轴向长度的差值L2即为待加工小阀套零件4内孔密封面深度L1的公称尺寸。

在一个可能的实施例中，所述限位压杆3的第三处台阶外圆33直径小于待加工小阀套零件4内孔直径，第三处台阶外圆33可在待加工小阀套零件4的微小内孔中沿轴向上下移动。

在一个可能的实施例中，所述限位压杆3第四处台阶外圆34与导向套2的螺纹通孔底孔适配。

在一个可能的实施例中，所述导向套2的螺纹通孔底孔与微小钢球5适配。

在一个可能的实施例中，所述限位压杆3第四处台阶外圆34长径比小于1：3，以防止挤压微小钢球5的反作用力损伤第四处台阶外圆34。

在一个可能的实施例中，所述限位压杆3第二处台阶外圆32直径大于第一处台阶外圆31直径，通过第二处台阶外圆的上端面限制限位压杆3受到挤压微小钢球3的反作用力时向上蹿动，防止由于限位压杆3的轴向蹿动造成密封倒角深度加工误差。

在一个可能的实施例中，所述定位座1下部矩形凸台长度与宽度均小于上部圆柱的直径，以防止定位座1沿轴向蹿动。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过限位压杆与导向套配合进行限位，以控制微小内孔内密封面加工，避免了加工前及加工过程中的反复调整，消除了密封面损伤及密封面深度超差的质量隐患，可以保证高效及稳定加工。同时，该装置的设计思路及使用方法也可在其他多类产品密封面加工时使用，具有普遍推广性。

附图说明

图1为本实用新型一种用于微小内孔密封面加工的限位装置结构示意图；

图2为本实用新型一种用于微小内孔密封面加工的限位装置部分结构示意图；

图3为本实用新型一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，限位压杆(3)结构示意图；

图4为本实用新型一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，定位座(1)结构示意图；

图5为本实用新型一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，限位原理图；

图6为待加工小阀套零件(4)内孔密封面深度要求示意图；

图7为待加工小阀套零件(4)结构示意图。

其中：1—定位座；2—导向套；3—限位压杆，31—限位压杆3的第一处台阶外圆，32—限位压杆3的第二处台阶外圆，33—限位压杆3的第三处台阶外圆，34—限位压杆3的第四处台阶外圆；4—待加工小阀套零件；5—微小钢球。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”，“上”，“下”，“左”，“右”，“竖直”，“水平”，“内”，“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，术语“第一”，“第二”，“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”，“相连”，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅说明书附图1-5，一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，用于在机床上使用微小钢球5对待加工小阀套零件4内孔密封面的加工过程，包括定位座1、导向套2、限位压杆3，进行加工时，所述定位座1水平固定安装于机床上，待加工小阀套零件4装于所述定位座1上端面，所述导向套2插入待加工小阀套零件4内孔内，微小钢球5通过所述导向套2滑至内孔密封面加工位置，所述限位压杆3一端与机床主轴相连，另一端与微小钢球5压紧接触，通过挤压微小钢球5以加工形成微小内孔密封面；

所述定位座1上部为圆柱形结构，其上端面开设有平底内孔，所述平底内孔与待加工小阀套零件4最大外径适配，待加工小阀套零件4滑配装入定位座1的平底内孔内；所述定位座1下部设有矩形凸台，通过装夹矩形凸台部，将所述定位座1固定安装于机床上；

所述导向套2为圆柱形结构，所述导向套2外圆与待加工小阀套零件4的内孔适配，所述导向套2中心沿轴向设有螺纹通孔，用于微小钢球5装配方向定位；所述导向套2滑配装入待加工小阀套零件4的内孔底部；

所述限位压杆3沿轴向由上向下依次设有4处台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆31、第二处台阶外圆32、第三处台阶外圆33、第四处台阶外圆34，所述第一处台阶外圆31与机床主轴相连，所述第二处台阶外圆32的上端面与机床主轴定位套下端面贴紧定位，所述第三处台阶外圆33穿入待加工小阀套零件4内孔，沿待加工小阀套零件4的微小内孔向下移动，所述第四处台阶外圆34穿过导向套2上的螺纹通孔，在导向套2螺纹通孔内向下移动，实现限位功能；所述第四处台阶外圆34下端面压紧接触微小钢球5，通过微小钢球5挤压待加工小阀套零件4以形成内孔密封面；

所述导向套2沿轴向总长与所述限位压杆3第四处台阶外圆34沿轴向长度的差值L2即为待加工小阀套零件4内孔密封面深度L1的公称尺寸；

所述限位压杆3的第三处台阶外圆33直径小于待加工小阀套零件4内孔直径，第三处台阶外圆33可在待加工小阀套零件4的微小内孔中沿轴向上下移动。

所述限位压杆3第四处台阶外圆34与导向套2的螺纹通孔底孔适配；

所述导向套2的螺纹通孔底孔与微小钢球5适配；

所述限位压杆3第四处台阶外圆34长径比为1：4，以防止挤压微小钢球5的反作用力损伤第四处台阶外圆34；

所述限位压杆3第二处台阶外圆32直径大于第一处台阶外圆31直径，通过第二处台阶外圆的上端面限制限位压杆3受到挤压微小钢球3的反作用力时向上蹿动，防止由于限位压杆3的轴向蹿动造成密封倒角深度加工误差；

所述定位座1下部矩形凸台长度与宽度均小于上部圆柱的直径，以防止定位座1沿轴向蹿动。

下面结合附图1-6，以某型待加工小阀套零件4微小内孔密封面加工为例，具体加工步骤如下：

1、将所述加工装置中限位压杆3第一处台阶外圆31装入机床主轴的夹头内，并调整第二处台阶外圆32的上端面与机床主轴的夹头下端面贴紧定位，夹头夹紧第一处台阶外圆31；

2、将所述加工装置中定位座1的矩形凸台放入精密虎钳钳口内，并调整使定位座1圆柱的端面与精密虎钳钳口上端面贴紧定位，精密虎钳夹紧定位座1的矩形凸台；

3、将精密虎钳放置在机床工作台上；

4、调整精密虎钳的位置，使定位座1的平底内孔与机床主轴同轴；

5、将待加工小阀套零件滑配装入定位座1的平底内孔；

3、将所述加工装置中导向套2滑配装入待加工小阀套零件微小内孔；

6、将微小钢球滑配装入导向套2的螺纹通孔，微小钢球沿所述螺纹内孔滑动进入待加工小孔孔口中心；

7、驱动机床使限位压杆3沿主轴下移，限位压杆3的第四处台阶外圆34穿入导向套2螺纹内孔，限位压杆3的第三处台阶外圆33穿入待加工小阀套零件微小内孔；

8、驱动机床使限位压杆3沿主轴下移，直至限位压杆3无法移动；

9、驱动机床主轴回归零位；

10、从精密虎钳上取出定位座1以及待加工小阀套零件、导向套2、微小钢球；

11、将待加工小阀套零件倒置微小内孔孔口朝下，导向套2、微小钢球从待加工小阀套零件微小内孔滑出；

12、也可使用螺钉旋入导向套2的螺纹内孔，将导向套2从待加工小阀套零件的微小内孔滑动取出。

本实用新型解决了微小内孔密封面加工过程中，待加工小阀套零件及微小钢球位置需要反复调整以及微小钢球容易跑偏造成零件报废的问题，解决了密封面深度的尺寸精度及一致性问题。操作时，仅需按照指定步骤即可实现微小内孔密封面的快速、稳定、精确加工。加工效率提升200％，加工合格率达到100％，完全满足微小内孔密封面的加工要求。

以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，用于在机床上使用微小钢球(5)对待加工小阀套零件(4)内孔密封面的加工过程，其特征在于，包括定位座(1)、导向套(2)、限位压杆(3)，进行加工时，所述定位座(1)水平固定安装于机床上，待加工小阀套零件(4)装于所述定位座(1)上端面，所述导向套(2)插入待加工小阀套零件(4)内孔内，微小钢球(5)通过所述导向套(2)滑至内孔密封面加工位置，所述限位压杆(3)一端与机床主轴相连，另一端与微小钢球(5)压紧接触，通过挤压微小钢球(5)以加工形成微小内孔密封面；

所述定位座(1)上部为圆柱形结构，其上端面开设有平底内孔，所述平底内孔与待加工小阀套零件(4)最大外径适配，待加工小阀套零件(4)滑配装入定位座(1)的平底内孔内；所述定位座(1)下部设有矩形凸台，通过装夹矩形凸台部，将所述定位座(1)固定安装于机床上；

所述导向套(2)为圆柱形结构，所述导向套(2)外圆与待加工小阀套零件(4)的内孔适配，所述导向套(2)中心沿轴向设有螺纹通孔，用于微小钢球(5)装配方向定位；所述导向套(2)滑配装入待加工小阀套零件(4)的内孔底部；

所述限位压杆(3)沿轴向由上向下依次设有4处台阶外圆，分别记为第一处台阶外圆(31)、第二处台阶外圆(32)、第三处台阶外圆(33)、第四处台阶外圆(34)，所述第一处台阶外圆(31)与机床主轴相连，所述第二处台阶外圆(32)的上端面与机床主轴定位套下端面贴紧定位，所述第三处台阶外圆(33)穿入待加工小阀套零件(4)内孔，沿待加工小阀套零件(4)的微小内孔向下移动，所述第四处台阶外圆(34)穿过导向套(2)上的螺纹通孔，在导向套(2)螺纹通孔内向下移动，实现限位功能；所述第四处台阶外圆(34)下端面压紧接触微小钢球(5)，通过微小钢球(5)挤压待加工小阀套零件(4)以形成内孔密封面；

所述导向套(2)沿轴向总长与所述限位压杆(3)第四处台阶外圆(34) 沿轴向长度的差值L2即为待加工小阀套零件(4)内孔密封面深度L1的公称尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述限位压杆(3)的第三处台阶外圆(33)直径小于待加工小阀套零件(4)内孔直径，第三处台阶外圆(33)可在待加工小阀套零件(4)的微小内孔中沿轴向上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述限位压杆(3)第四处台阶外圆(34)与导向套(2)的螺纹通孔底孔适配。

4.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述导向套(2)的螺纹通孔底孔与微小钢球(5)适配。

5.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述限位压杆(3)第四处台阶外圆(34)长径比小于1：3，以防止挤压微小钢球(5)的反作用力损伤第四处台阶外圆(34)。

6.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述限位压杆(3)第二处台阶外圆(32)直径大于第一处台阶外圆(31)直径，通过第二处台阶外圆的上端面限制限位压杆(3)受到挤压微小钢球(5)的反作用力时向上蹿动，防止由于限位压杆(3)的轴向蹿动造成密封倒角深度加工误差。

7.根据权利要求1所述的一种用于微小内孔密封面加工的限位装置，其特征在于，所述定位座(1)下部矩形凸台长度与宽度均小于上部圆柱的直径，以防止定位座(1)沿轴向蹿动。

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