防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法技术

本发明专利技术公开了一种防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。

Clamp and method for preventing remachining and obtaining continuous casting titanium alloy surface test sample

The invention discloses a fixture and a method for preventing reprocessing to obtain a specimen for continuously turning titanium alloy surface inspection, including a central shaft, a mounting disk, a positioning baffle plate and a locking nut. The mounting disk is a circular thin plate, and a fracture groove matching the workpiece is formed in the outer circumferential direction of the circular thin plate, and the fracture groove is described. A right angle is formed between the bottom and the bottom of the side, and a positioning part protruding toward the fracture groove is arranged on the side of the fracture groove; a circular thin plate is connected with the central shaft by a key; positioning baffles installed on the central shaft are arranged on both sides of the installation plate, and the installation disk and the positioning baffles are locked by locking nuts.

【技术实现步骤摘要】
防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法
本专利技术涉及切削夹具及实验方法,尤其是防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法。
技术介绍
钛合金属于21世纪国家重点发展的具有战略意义的新型结构性金属，在航空航天及国防高新技术武器装备领域得到广泛应用。许多研究人员将钛合金的车削加工及加工后的表面质量作为研究的重点。在相应的车削加工钛合金后，需要借助线切割技术等再加工从相应的工件上获取尺寸较小适合检测的试样。由于钛合金在高温条件下容易发生氧化，如果经过再加工技术，其产生的切削热会对原有的加工表面产生影响，导致在加工表面产生一层氧化膜，尤其是常见的发蓝现象，从而造成试样的观测表面与实际的车削表面之间出现差异。如果通过相关技术先将钛合金分割成检测试样大小进行断续加工，切削过程中产生的切削热和切削力均是不连续的，获得的加工表面与实际的连续车削加工获取的表面存在较大的差异。以上分析的原因均会直接影响后续对实验试样的检测及数据分析的可靠性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术通过设计相关的切削夹具及实验方法，为解决连续车削钛合金后获取表面检测试样及相关的实验方法提供了新思路，提高研究切削加工对表面质量影响的相关实验和测试的准确性；该夹具能够提高测试样品的准确性，并且可重复使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。进一步的，所述工件为与安装盘厚度一致的圆环形结构，工件薄板的半径大于安装盘；工件的内圈设有与所述断裂槽相配合的凸起部，凸起部的侧面设有卡接槽，该卡接槽与安装盘上的定位部配合；工件正好安装在所述的安装盘上，两者配合后正好之间不存在间隙，形成一个完整的环状结构，工件薄板的结构设计与安装盘结构设计可以互补。进一步地，所述的安装盘和工件的形状均利用线切割技术完成。工件薄板的两侧面在切削加工前都要先进行一定的抛光处理，去除线切割加工对工件两侧面的影响。进一步地，在所述的中心轴上还设有限位键，对定位板进行限位，定位板的尺寸由安装盘薄板，工件薄板及挡板上的键槽设计决定。进一步地，所述的锁紧螺母有自锁能力，可以将装配好的夹具进行固定，起到防松、抗振的效果。进一步地，所述的定位挡板包括左定位挡板和右定位挡板，左定位挡板和右定位挡板为圆形，其尺寸依据工件的尺寸进行确定；中间部分为空心圆，设有键槽。进一步的，所述的中心轴的末端设有螺纹，与所述的锁紧螺母配合。一种防止再加工直接获取连续车削钛合金表面检测试样的切削实验方法：1.利用线切割技术事先加工安装盘及工件；2.将所述的中心轴加持到数控车床的三爪卡盘上，然后将左定位挡板、安装盘、工件、右定位挡板依次安装，利用限位键和锁紧螺母固定，最后利用机床顶尖将中心轴固定；3.先工件粗车外圆，使工件的待加工面与中心轴在同一个圆柱面上；继续粗车加工，使工件的加工面与安装盘的最外圈之间满足预留的距离；该距离的要求是：既能保证切削加工中的足够的去除量，又能保证切削实验完成后能够顺利的获取的检测试样；4.根据所设定的切削实验参数继续对工件进行加工；切削实验完成后，取下加工的工件，直接获取相应的加工表面的检测试样，不再需要二次辅助加工。本专利技术的工作原理是：一种防止再加工直接获取连续车削钛合金表面检测试样的方法。通过设计特殊的切削夹具和工件结构，依次进行粗车加工和实验参数的加工后，所需的加工表面检测试样在设计的断裂槽位置处进行有效折断，直接获取相应的加工表面的检测试样。该方法即避免二次加工过程中产生的切削热和切削力对原有的车削表面造成影响，又能保证切削过程的连续性，保障得到的检测试样的表面与实际车削加工表面之间的一致性，提高研究切削加工对表面质量影响的相关实验和测试的准确性。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具和实验方法，适用于普通机床和数控机床，通用性强。2)防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，结构设计简单方便，可以循环利用。3)夹具结构中的安装盘薄板和工件薄板特殊断裂槽结构的设计，可以一次性得到多个加工表面检测试样，避免多次加工后试样存在不均匀性。4)防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具和实验方法，尤其适用于不能二次加工的特殊材料。5)防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具和实验方法，保障得到的检测试样的表面与实际车削加工表面之间的一致性，提高研究切削加工对表面质量影响的相关实验和测试的准确性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用来解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术中防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具的结构剖面示意图；图2(1)、图2(2)、图2(3)为本专利技术夹具中的特殊安装盘薄板的结构示意图；图3(1)、图3(2)、图3(3)为本专利技术夹具中的工件薄板的结构示意图；图4为本专利技术夹具中的安装薄板和工件薄板配合后的结构示意图；图5(a)图5(b)、图5(c)加工后的试样的结构图；其中，1-限位键，2-中心轴，3-左定位挡板，4-工件薄板，5-安装盘薄板，6-右定位挡板，7-垫片，8-锁紧螺母，9-键槽，10-空心圆，11-断裂槽。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本专利技术中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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专利技术的限制。术语解释部分:所述的“断裂槽”就是一个U型的槽状结构。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中在相应的车削加工钛合金后，需要借助线切割技术等再加工从相应的工件上获取尺寸较小适合检测的试样。由于钛合金在高温条件下容易发生氧化，如果经过再加工技术，其产生的切削热会对原有的加工表面产生影响，导致在加工表面产生一层氧化膜，尤其是常见的发蓝现象，从而造成试样的观测表面与实际的车削表面之间出现差异。如果通过相关技术先将钛合金分割成检测试样大小进行断续加工，切削过程中产生的切削热和切削力均是不连续的，获得的加工表面与实际的连续车削加工获取的表面存在较大的差异。以上分析的原因均会直接影响后续对实验试样的检测及数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。

【技术特征摘要】
1.防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。2.如权利要求1所述的防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，所述工件为与安装盘厚度一致的圆环形结构，工件的半径大于安装盘；工件的内圈设有与所述断裂槽相配合的凸起部，凸起部的侧面设有卡接槽，该卡接槽与安装盘上的定位部配合；工件正好安装在所述的安装盘上，两者配合后正好之间不存在间隙，形成一个完整的环状结构。3.如权利要求1所述的防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，所述的安装盘和工件的形状均利用线切割技术完成。4.如权利要求1所述的防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，在所述的中心轴上还设有限位键，对定位板进行限位。5.如权利要求1所述的防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，其特征在于，所述的定位挡板包括左定位挡板和右定位挡板，左定位挡板和右...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓亮，刘战强，王兵，宋清华，任小平，万熠，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37