CN220637461U - 一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其包括阶梯轴、右胀形单元以及左胀形单元；所述阶梯轴穿过薄壁空心轴；右胀形单元包括设置于阶梯轴的右胀形组件以及螺纹连接于阶梯轴一端的右螺帽，右螺帽抵紧于右胀形组件，以使右胀形组件胀形并抵紧于薄壁空心轴的第三外圆的内孔壁；左胀形单元包括依次设置于阶梯轴的定距套、左胀形组件以及左螺帽，所述定距套抵接于薄壁空心轴的内齿圈，所述左螺帽螺纹连接于阶梯轴的另一端并抵紧于左胀形组件。本实用新型具有改善现有技术中对薄壁空心轴端部外圆进行加工时，存在无法很好的支撑内腔，导致内腔结构出现变形，同时也影响外圆的磨削效果，产品质量无法得到保证，返工率高的问题的效果。

Description

一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装

技术领域

本实用新型轴加工设备针头技术领域，尤其涉及一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装。

背景技术

在薄壁空心轴内圆和外圆的加工，以使其尺寸和表面达到所需质量的过程中，因其产品壁厚较薄，易变形，加工难度大，需采用工装对其内圆进行支撑后才能进行外圆加工，且一般的，为防止进行内圆支撑而导致内圆表面损坏，在进行外圆加工后再进行内圆加工。

参照图7，现有一种薄壁空心轴1，在加工其外圆时，需对其两端第一外圆1a、第二外圆1b以及第三外圆1c进行磨削或成槽加工；且在薄壁空心轴1的内圆形成有内齿圈1d。在进行外圆加工完成后，进行两端内圆加工并形成成品(参照图8)。现有技术中，在进行该薄壁空心轴1的外圆加工时，常使用芯轴与螺母相组合的方式进行空心轴内圆支撑，然后进行外圆加工，即将芯轴穿设于空心轴内，通过控制芯轴外圆和空心轴定位内孔的配合尺寸，然后拧紧螺母对空心轴进行限位。

采用上述方式进行薄壁空心轴内圆支撑时，由于产品内腔结构比较特殊，同时由于加工误差等原因，无法保证芯轴外圆抵紧于空心轴内圆，芯轴与产品组装不好定位，磨削加工时芯轴易窜动，无法很好的支撑内腔，导致内腔结构出现变形，同时也影响外圆的磨削效果，产品质量无法得到保证，返工率高。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其可改善现有技术中对薄壁空心轴端部外圆进行加工时，存在无法很好的支撑内腔，导致内腔结构出现变形，同时也影响外圆的磨削效果，产品质量无法得到保证，返工率高的问题。

根据本实用新型的实施例，一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其包括阶梯轴、右胀形单元以及左胀形单元；

所述阶梯轴穿过薄壁空心轴且两端伸出薄壁空心轴；

所述右胀形单元包括设置于阶梯轴的右胀形组件以及螺纹连接于阶梯轴一端的右螺帽，所述右螺帽抵紧于右胀形组件，以使右胀形组件胀形并抵紧于薄壁空心轴的第三外圆的内孔壁；

所述左胀形单元包括依次设置于阶梯轴的定距套、左胀形组件以及左螺帽，所述定距套抵接于薄壁空心轴的内齿圈，所述左螺帽螺纹连接于阶梯轴的另一端并抵紧于左胀形组件，以使左胀形组件胀形并抵紧于薄壁空心轴的第一外圆和第二外圆的内孔壁。

相比于现有技术，本实用新型具有如下至少一种有益效果：

1、通过设置右螺帽和左螺帽，通过不断旋紧右螺帽和左螺帽，通过力的传递，不断的将右锥套压入到右胀套内，并使得左锥套压入到左胀套内，使右胀套和左胀套胀大顶紧产品内腔，从而使各个工装与产品内腔都很好的贴合，改善现有技术中对薄壁空心轴端部外圆进行加工时，存在无法很好的支撑内腔，导致内腔结构出现变形，同时也影响外圆的磨削效果，产品质量无法得到保证，返工率高的问题；

2、通过右胀套和左胀套的胀形，使得薄壁空心轴待加工外圆的内圆处被周向均匀的支撑，装夹找正时可直接找正薄壁空心轴磨削外圆跳动，保证外圆获得更好的磨削效果；

3、该工装结构组装和拆卸都比较简便，只需将各个工装依次装入薄壁空心轴内腔，不断旋紧左螺帽和左螺帽即可将各个工装装配到位；

4、该工装结构和组装方式可使产品与各个工装很好的装配在一起，基本能看作为一个整体，在磨削加工时，在保证产品外圆磨削效果的同时，产品内腔也不会出现变形，大大提高了产品质量；这种工装结构装配调节方法简便，装夹找正也方便，减小工作量，提高工作效率，减小了这类产品的加工难度，提高产出效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是本实用新型实施例的右锥套的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的右胀套的径向外侧局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例的左锥套的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的左胀套的径向外侧局部结构示意图；

图7是相关技术中薄壁空心轴未加工外圆和内圆时的结构示意图；

图8是相关技术中薄壁空心轴已加工外圆和内圆时的结构示意图。

上述附图中：1、薄壁空心轴；1a、第一外圆；1b、第二外圆；1c、第三外圆；1d、内齿圈；2、阶梯轴；21、定位台；22、锥台；3、右胀形组件；31、右胀套；311、第一胀形槽；312、第一圆孔；32、右锥套；4、右螺帽；5、定距套；6、左胀形组件；61、左胀套；611、第二胀形槽；612、第二圆孔；62、左锥套；7、左螺帽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图1-6对本实用新型作进一步说明；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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发明中的具体含义。

参照图1和图2，本实用新型实施例提出了一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，用于安装薄壁空心轴1，该薄壁空心轴1的一端具有待加工的第一外圆1a、第二外圆1b，另一端具有待加工的第三外圆1c，且在薄壁空心轴1的中端内侧成型有的内齿圈1d。

具体的，实用新型实施例提出的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装本包括阶梯轴2、右胀形单元以及左胀形单元，右胀形单元以及左胀形单元分置于阶梯轴2的两端。

其中，阶梯轴2的一端外径不大于内齿圈1d的齿顶圆尺寸，以使得阶梯轴2穿过薄壁空心轴1，且阶梯轴2的两端伸出薄壁空心轴1，以便于对其固定。

右胀形单元包括设置于阶梯轴2的右胀形组件3以及螺纹连接于阶梯轴2一端的右螺帽4，右螺帽4抵紧于右胀形组件3，以使右胀形组件3胀形并抵紧于薄壁空心轴1的第三外圆1c的内孔壁。

左胀形单元包括依次设置于阶梯轴2的定距套5、左胀形组件6以及左螺帽7，定距套5抵接于薄壁空心轴1的内齿圈1d，左螺帽7螺纹连接于阶梯轴2的另一端并抵紧于左胀形组件6，以使左胀形组件6胀形并抵紧于薄壁空心轴1的第一外圆1a和第二外圆1b的内孔壁。

使用时，将阶梯轴2穿入并穿出薄壁空心轴1；然后将右胀形组件3套设于阶梯轴2，并拧紧右螺帽4，使得右螺帽4抵紧于右胀形组件3，以在阶梯轴2的阻挡下，使右胀形组件3胀形并抵紧于薄壁空心轴1的第三外圆1c的内孔壁。再将定距套5和左胀形组件6依次套设于阶梯轴2，并拧紧左螺帽7，使得左螺帽7抵紧于左胀形组件6，进而通过力的传递，使得定距套5抵紧于阶梯轴2的内孔壁，左胀形组件6胀形并抵紧于薄壁空心轴1的第一外圆1a和第二外圆1b的内孔壁即可。

通过这种安装方式，只需要拧紧右螺帽4和左螺帽7即可，拆装简便，同时，右胀形组件3和左胀形组件6能够胀形并直接抵紧于阶梯轴2两端待加工段，并形成周向的支撑作用，该种支撑方式相对于现有技术中仅通过芯轴外圆支撑的方式，解决了芯轴尺寸加工的问题，改善现有技术中对薄壁空心轴1端部外圆进行加工时，存在无法很好的支撑内腔，导致内腔结构出现变形，同时也影响外圆的磨削效果，产品质量无法得到保证，返工率高的问题。

本实用新型实施例中，阶梯轴2的另一端外径大于内齿圈1d的齿顶圆尺寸，且小于薄壁空心轴1的内径，具体的，阶梯轴2设置有抵接于内齿圈1d的定位台21，以使定位台21抵接于内齿圈1d的侧面，即通过内齿圈1d形成对安装阶梯轴2时的限位作用，保证阶梯轴2两端伸出的长度确定。

本实用新型实施例中，阶梯轴2设置有背离内齿圈1d倾斜的锥台22，锥台22和定位台21位于阶梯轴2的同一端，且右胀形组件3抵紧于锥台22的斜面，以便于对右胀形组件3施加反作用力，使得右胀形组件3胀形。

在一个实施例中，定位台21和/或锥台22一体成型于阶梯轴2。

在一个实施例中，定位台21和/或锥台22可拆卸连接于阶梯轴2，具体的，可通过螺纹连接的方式进行可拆卸连接。

在一个实施例中，阶梯轴2其中一段外径等于内齿圈1d的齿顶圆尺寸，以便在安装阶梯轴2后，通过内齿圈1d形成对阶梯轴2的限位，保证阶梯轴2和薄壁空心轴1的轴线同直线，便于后续安装动作。

参照图1、图3以及图4，在一个实施例中，右胀形组件3包括右胀套31以及右锥套32；右胀套31套设于阶梯轴2且外侧抵紧于薄壁空心轴1的第三外圆1c的内孔壁，右胀套31一端内侧抵紧于阶梯轴2，具体通过相互配合的环斜面抵紧于阶梯轴2的锥台22的斜面；右胀套31另一端内侧形成背离内齿圈1d向外倾斜的斜面。

右锥套32滑动连接于阶梯轴2，且一端设置有与右胀套31斜面相配合的斜面，另一端形成悬空并与右螺帽4抵紧。

在将阶梯轴2穿设于薄壁空心轴1之后，进行右胀形组件3的安装时，依次将右胀套31和右锥套32套入，然后拧紧右螺帽4即可，直至右胀套31胀形并抵紧于第三外圆1c的内孔壁即可，抵紧时，右螺帽4无法再次被顺利拧动。

本实用新型实施例中，右胀套31开设有多个第一胀形槽311，以保证受力顺利胀形。且多个第一胀形槽311均布并交叉设置于右胀套31轴向两端，使得右胀套31各部分变形相对均匀，进而形成对薄壁空心轴1周向、且均匀的支撑作用。

在一个实施例中，第一胀形槽311的槽底开设有第一圆孔312，以防止右胀套31胀形时，右胀套31局部顺着第一胀形槽311而底部发生撕裂。且第一圆孔312的直径大于第一胀形槽311的槽宽。

在一个实施例中，右胀套31以及右锥套32靠近右螺帽4的一侧均开设有螺纹孔，便于加工完成后将两者顺利取出。

参照图1、图5以及图6，在一个实施例中，左胀形组件6包括左胀套61和左锥套62。其中，左胀套61轴向两端内侧形成有相背的斜面，且左胀套61胀形后，其外侧抵紧于薄壁空心轴1的第一外圆1a和第二外圆1b的内孔壁。

左锥套62设置有两个且均滑动连接于阶梯轴2，两个左锥套62的外侧形成有相向且分别与左胀套61两个斜面相配合的斜面，其中一个左锥套62抵接于定距套5，另一个左锥套62的一端悬空抵紧于左螺帽7。

在进行右胀形组件3的安装之后，进行左胀形组件6的安装时，先依次将定距套5、其中一个左锥套62、左胀套61以及另一个左锥套62依次套于薄壁空心轴1，最后拧紧左螺帽7，直至左胀套61胀形并抵紧于第一外圆1a和第二外圆1b的内孔壁即可，抵紧时，左螺帽7无法再次被顺利拧动。

本实用新型实施例中，左胀套61开设有多个第二胀形槽611，以保证其受力顺利胀形。且多个第二胀形槽611均布并交叉设置于左胀套61轴向两端，使得左胀套61各部分变形相对均匀，进而形成对薄壁空心轴1周向、且均匀的支撑作用。

在一个实施例中，第二胀形槽611的槽底开设有第二圆孔612，以防止左胀套61胀形时，左胀套61局部顺着第二胀形槽611而底部发生撕裂。且第二圆孔612的直径大于第二胀形槽611的槽宽。

在一个实施例中，左胀套61以及左锥套62靠近左螺帽7的一侧均开设有螺纹孔，便于加工完成后将两者顺利取出。

其中，在一个实施例中，定距套5抵接于内齿圈1d的一端内径大于阶梯轴2对应轴段的外径，以便将定距套5的顺利安装。且定距套5的长度大于阶梯轴2对应轴段的长度，以使得定距套5背离内齿圈1d的一端相对于阶梯轴2形成悬空，以保证左螺帽7的力能够传递于定距套5，并最终使得左胀套61胀形。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，用于安装薄壁空心轴(1)，其特征在于，包括阶梯轴(2)、右胀形单元以及左胀形单元；

所述阶梯轴(2)穿过薄壁空心轴(1)且两端伸出薄壁空心轴(1)；

所述右胀形单元包括设置于阶梯轴(2)的右胀形组件(3)以及螺纹连接于阶梯轴(2)一端的右螺帽(4)，所述右螺帽(4)抵紧于右胀形组件(3)，以使右胀形组件(3)胀形并抵紧于薄壁空心轴(1)的第三外圆(1c)的内孔壁；

所述左胀形单元包括依次设置于阶梯轴(2)的定距套(5)、左胀形组件(6)以及左螺帽(7)，所述定距套(5)抵接于薄壁空心轴(1)的内齿圈(1d)，所述左螺帽(7)螺纹连接于阶梯轴(2)的另一端并抵紧于左胀形组件(6)，以使左胀形组件(6)胀形并抵紧于薄壁空心轴(1)的第一外圆(1a)和第二外圆(1b)的内孔壁。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述阶梯轴(2)设置有抵接于内齿圈(1d)的定位台(21)，且所述定位台(21)和右胀形单元位于内齿圈(1d)的同侧。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述阶梯轴(2)设置有背离内齿圈(1d)倾斜的锥台(22)，所述右胀形组件(3)抵紧于锥台(22)的斜面。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述右胀形组件(3)包括：

右胀套(31)，套设于阶梯轴(2)且外侧抵紧于第三外圆(1c)的内孔壁，所述右胀套(31)一端内侧抵紧于阶梯轴(2)，另一端内侧形成背离内齿圈(1d)向外倾斜的斜面；

以及右锥套(32)，滑动连接于阶梯轴(2)，且一端设置有与右胀套(31)斜面相配合的斜面，所述右螺帽(4)抵紧于右锥套(32)另一端。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述右胀套(31)开设有多个第一胀形槽(311)，且多个所述第一胀形槽(311)均布并交叉设置于右胀套(31)轴向两端。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述左胀形组件(6)包括：

左胀套(61)，轴向两端内侧形成有相背的斜面，且所述左胀套(61)的外侧抵紧于第一外圆(1a)和第二外圆(1b)的内孔壁；

以及左锥套(62)，设置有两个且均滑动连接于阶梯轴(2)，两个所述左锥套(62)的外侧形成有相向且分别与左胀套(61)两个斜面相配合的斜面，其中一个所述左锥套(62)抵接于定距套(5)，另一个所述左锥套(62)抵紧于左螺帽(7)。

7.根据权利要求6所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述左胀套(61)开设有多个第二胀形槽(611)，且多个所述第二胀形槽(611)均布并交叉设置于左胀套(61)轴向两端。

8.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述定距套(5)抵接于内齿圈(1d)的一端内径大于阶梯轴(2)对应轴段的外径。

9.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述定距套(5)的长度大于阶梯轴(2)对应轴段的长度，以使得所述定距套(5)背离内齿圈(1d)的一端相对于阶梯轴(2)形成悬空。

10.根据权利要求1所述的一种薄壁空心轴外圆加工辅助工装，其特征在于，所述右胀形组件(3)和左胀形组件(6)相背的一侧均开设有螺纹孔。