CN216607280U - 偏心壳体类零件加工胀紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了偏心壳体类零件加工胀紧装置，包括底板和定位座；底板自由回转运动；定位座的下端与底板连接；定位座的上端与偏心壳体类零件连接；定位座上设置有胀芯；胀芯与偏心壳体类零件的孔位嵌插配合；底板上设置有配重块；若干个配重块错落设置在离底板转动中心不同距离的位置上；工件和胀紧装置一起随车床卡盘旋转，偏心壳体和胀紧装置可以看做是一个整体的转子，在底板上搭载了若干配重块来消减转子的不平衡振动，实现了加工精度的提升和刀具等耗损件使用成本的有效控制。

Description

偏心壳体类零件加工胀紧装置

技术领域

本实用新型涉及零件加工领域，尤其涉及偏心壳体类零件加工胀紧装置。

背景技术

目前常用卡爪夹持外部轮廓或撑内孔来车削偏心壳体类零件的端面和回转面。偏心壳体类零件形状结构不对称，一方面，定位装夹过程中不好找正旋转轴线；另一方面，重心偏离旋转轴线，当零件随车床卡盘旋转时，通过零件重心的主惯性轴和旋转轴线不重合，将会产生一个不平衡的离心力。在高速旋转的状态下，即使很小的偏心距，也会产生非常大的离心力引起转子的强烈振动，造成被加工零件报废、车床零部件损坏、刀具磨损或蹦刃等损失。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可实现整体动平衡、定位装夹便捷的偏心壳体类零件加工胀紧装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的偏心壳体类零件加工胀紧装置，包括底板和定位座；所述底板自由回转运动；所述定位座的下端与所述底板连接；所述定位座的上端与偏心壳体类零件连接；所述定位座上设置有胀芯；所述胀芯与所述偏心壳体类零件的孔位嵌插配合；所述底板上设置有配重块；若干个所述配重块错落设置在离所述底板转动中心不同距离的位置上。

进一步地，所述配重块为圆盘形结构；所述配重块的中心位置与所述底板对应连接。

进一步地，还包括第一转角油缸和胀芯拉销；所述第一转角油缸的底部与所述底板连接；所述胀芯内部设置有锥形内孔；所述胀芯拉销一端与所述锥形内孔配合连接，另一端与所述第一转角油缸的缸杆连接。

进一步地，所述第一转角油缸位于所述底板的中心位置。

进一步地，所述底板上还设置有第二转角油缸；成对的所述第二转角油缸设置在所述底板转动轴线的相对两侧；所述第二转角油缸的杠杆前端设置有压板；所述压板将所述定位座对应夹紧。

进一步地，所述底板上嵌设有圆柱销；所述圆柱销远离所述底板的一端配合嵌入所述定位座内；所述底板和所述定位座通过第一螺钉紧固连接。

有益效果：本实用新型的偏心壳体类零件加工胀紧装置，包括底板和定位座；所述底板自由回转运动；所述定位座的下端与所述底板连接；所述定位座的上端与偏心壳体类零件连接；所述定位座上设置有胀芯；所述胀芯与所述偏心壳体类零件的孔位嵌插配合；所述底板上设置有配重块；若干个所述配重块错落设置在离所述底板转动中心不同距离的位置上；借助转角油缸配合实现快速装夹，同时利用配重块实现的工件与其余装夹部分的整体动平衡，显著缩短了加工工时、减缓了设备和刀具的磨损、保证了偏心壳体类零件的加工精度、提高了产品合格率，极大的提高了生产效率、降低了生产成本。

附图说明

图1为偏心壳体类零件加工胀紧装置整体结构示意图；

图2为偏心壳体类零件加工胀紧装置俯视图；

图3为偏心壳体类零件加工胀紧装置动静不平衡分析示意图。

图中各附图标记为：

1、底板，2、第二螺钉，3、限位挡销，4、第二转角油缸，5、压板，6、偏心壳体类零件，7、胀芯拉销，8、胀芯，9、第三螺钉，10、第一转角油缸，11、定位座，12、第一螺钉，13、圆柱销，14、第一块体，15、第二块体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1和图2偏心壳体类零件加工胀紧装置，包括底板1和定位座11；所述底板1自由回转运动；所述定位座11的下端与所述底板1连接；所述定位座11的上端与偏心壳体类零件6连接；所述定位座11上设置有胀芯8；所述胀芯8与所述偏心壳体类零件6的孔位嵌插配合；所述底板1上设置有配重块；若干个所述配重块错落设置在离所述底板1转动中心不同距离的位置上。

胀芯8的作用在于和偏心壳体类零件6形成配合从而方便固定位置，胀芯在原始状态下与定位孔的配合间隙较大，因此即使在无法目视对准的情况下，胀芯也很容易嵌入偏心壳体的中心定位孔，从而显著提升了装夹效率；此外，配重块的作用在于，可以克服偏心壳体类零件6与底板1重心偏离的问题，将整体的重心调整至于底板1重心附近，从而大大降低离心力对装夹稳定性的影响，提高加工精度，降低刀具损耗、损坏速度；配重块可以准备多个体积重量的规格，图中的第一块体14、第二块体15均为其中的一个规格选型。

所述配重块为圆盘形结构；所述配重块的中心位置与所述底板1对应连接。

圆盘形结构的优势在于，在安装时不需要考虑配重块自身的摆放方位，从而可以大大简化安装连接步骤，提升整体的装夹、加工效率。

该偏心壳体类零件加工胀紧装置还包括第一转角油缸10和胀芯拉销7；所述第一转角油缸10的底部与所述底板1连接；所述胀芯8内部设置有锥形内孔；所述胀芯拉销7一端与所述锥形内孔配合连接，另一端与所述第一转角油缸10的缸杆连接。

启动第一转角油缸10，缸杆牵引胀芯拉销10向下，胀芯拉销10的外圆锥面楔入胀芯8的中心锥孔，使胀芯胀紧偏心壳体类零件6的中心定位孔。

所述第一转角油缸10位于所述底板1的中心位置，从而可以让第一转角油缸10自身在随底板1转动时不受离心力影响，保持自身的定位工作稳定性。

所述底板1上还设置有第二转角油缸4；成对的所述第二转角油缸4设置在所述底板1转动轴线的相对两侧；所述第二转角油缸4的杠杆前端设置有压板5；所述压板5将所述定位座11对应夹紧。

第二转角油缸4在第一转角油缸10完成定位工作后启动，其缸杆带动压板压紧偏心壳体类零件6，完成工件的定位装夹。加工偏心壳体的过程中，工件和胀紧装置一起随车床卡盘旋转，夹持着偏心壳体的胀紧装置整体就可以看做是一个转子。

所述底板1上嵌设有圆柱销13；所述圆柱销13远离所述底板1的一端配合嵌入所述定位座11内；所述底板1和所述定位座11通过第一螺钉12紧固连接。

结合图1，该偏心壳体类零件加工胀紧装置的工作步骤为：定位座11通过圆柱销13在底板1上定位，并使用第一螺钉12如内六角圆柱头螺钉(M8×40)与底板1紧固联接。第一转角油缸10(0°转角)设置于底板1中心位置，位于定位座11的中心孔内，缸杆伸出定位座11上端面。胀芯8设置于定位座11的沉孔内并通过第三螺钉9如内六角圆柱头螺钉(M6×20)与其紧固联接。内六角锥形螺栓的胀芯拉销7的外圆锥面与胀芯8的锥形内孔配合，胀芯拉销7前端的螺纹旋入第一转角油缸10缸杆上的螺纹孔内。偏心壳体类零件6的定位基准平面与定位座11的定位平面贴合，胀芯8与偏心壳体类零件6的中心定位孔间隙配合。限位挡销3设置于底板1的沉孔内，并通过第二螺钉如内六角圆柱头螺钉(M8×20)与底板1紧固联接。底板1径向相对于旋转轴线的对称位置上设置有第二转角油缸4(90°转角)，其缸杆上设置有压板5。底板1上设置有四个第一块体14和两个第二块体15，可使如图3中已经偏离的转子重心调整至旋转轴线上并且主惯性轴与旋转轴线重合，达到静动态平衡。

加工偏心壳体的过程中，工件和胀紧装置一起随车床卡盘旋转，夹持着偏心壳体类零件的胀紧装置整体就可以看做是一个转子。由于偏心壳体结构形状不对称，这使得整个转子的重心并不在旋转轴线上，并且通过重心的主惯性轴与旋转轴线相交于转子的重心上。转子旋转时形成一个离心力和一个主力矩，构成一个静不平衡力和一个动不平衡力矩，使得转子静动混合不平衡。车床加工偏心壳体时，卡盘转速常规设置为每分钟400转左右，只要转子接近低速动平衡，就能基本满足加工平稳运转的要求。因此没有必要通过大量运算来分析各个不平衡离心力的数值及相位。可采用试加重的方法，结合图1，大致估算偏心壳体突出部位的重量，在偏心壳体突出部位于底板上的投影位置，增加一个与突出部位质量相当的配重块，使得不平衡重量的质心下移，再在底板上直径方向的对称位置增加与不平衡重量相当的平衡重量的配重块。确定好平衡重量配重块在底板上的半径位置后，通过简单的力矩平衡计算，得出平衡重量。平衡重量的配重块最初的质量可以略大于平衡重量，将配重块通过螺纹副联接于胀紧装置的底板上，在卡盘带动胀紧装置低速旋转的状态下，用百分表测出整个装置的振幅，振幅比较明显的相位上，可以采用去掉一部分配重块的质量，直至调整到整个装置达到低速动态平衡。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：包括底板(1)和定位座(11)；所述底板(1)自由回转运动；所述定位座(11)的下端与所述底板(1)连接；所述定位座(11)的上端与偏心壳体类零件(6)连接；所述定位座(11)上设置有胀芯(8)；所述胀芯(8)与所述偏心壳体类零件(6)的孔位嵌插配合；所述底板(1)上设置有配重块；若干个所述配重块错落设置在离所述底板(1)转动中心不同距离的位置上。

2.根据权利要求1所述的偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：所述配重块为圆盘形结构；所述配重块的中心位置与所述底板(1)对应连接。

3.根据权利要求1所述的偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：还包括第一转角油缸(10)和胀芯拉销(7)；所述第一转角油缸(10)的底部与所述底板(1)连接；所述胀芯(8)内部设置有锥形内孔；所述胀芯拉销(7)一端与所述锥形内孔配合连接，另一端与所述第一转角油缸(10)的缸杆连接。

4.根据权利要求3所述的偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：所述第一转角油缸(10)位于所述底板(1)的中心位置。

5.根据权利要求3所述的偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：所述底板(1)上还设置有第二转角油缸(4)；成对的所述第二转角油缸(4)设置在所述底板(1)转动轴线的相对两侧；所述第二转角油缸(4)的杠杆前端设置有压板(5)；所述压板(5)将所述定位座(11)对应夹紧。

6.根据权利要求1所述的偏心壳体类零件加工胀紧装置，其特征在于：所述底板(1)上嵌设有圆柱销(13)；所述圆柱销(13)远离所述底板(1)的一端配合嵌入所述定位座(11)内；所述底板(1)和所述定位座(11)通过第一螺钉(12)紧固连接。

Images