加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装制造技术

本实用新型专利技术公开了加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装。该内孔加工工装包括卡爪，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，在所述卡爪与坯体之间设有弹性体；该弹性体的宽度为20～80mm；该弹性体为具有开口的C形环。首先，通过在卡爪与坯体之间设置弹性体，使坯体承受卡爪加持力的受力面积显著增加，可以有效降低坯体的变形。其次，具有上述宽度的弹性体能够对坯体起到最好的包裹作用，最大程度降低变形。可见，本实用新型专利技术结构非常简单，即使对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的内孔加工，也能取得最优的定位效果，所得薄壁环形件的粗糙度、外圆与内孔的同轴度和内孔圆度均能达到要求。

Inside Hole Processing Tools and General Tools for Thin-walled Ring Parts

【技术实现步骤摘要】
加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装
本技术涉及薄壁环形件加工的
，具体而言，涉及加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装。
技术介绍
薄壁零件在航天产品中得到了越来越广泛的应用，而薄壁工件因其壁薄，加工难也成了行业内棘手的事情。薄壁环形件的内孔、外圆及位置度要求是最主要的加工难点。这些加工难点的存在，使得加工过程中装夹方式确定成为工件是否合格的关键。现有的装夹方式采用卡爪直接抓取坯体进行精加工，表面质量、圆度均难以保证。尤其是对于工件表面渗氮后加工，因刚性差，极易发生变形；加上表面硬度较高、加工困难，存在切削时刀具易崩刃、磨损等现象。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供加工工装，以解决现有技术中薄壁环形件精加工困难的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种加工薄壁环形件的内孔加工工装，包括卡爪，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，在所述卡爪与坯体之间设有弹性体；该弹性体的宽度为20～80mm；该弹性体为具有开口的C形环。坯体加工后即得到薄壁环形件。首先，通过在卡爪与坯体之间设置弹性体，使坯体承受卡爪加持力的受力面积显著增加，可以有效降低坯体的变形。其次，具有上述宽度的弹性体能够对坯体起到最好的包裹作用，最大程度降低变形。优选地，该弹性体的宽度为40～60mm。通过设置开口，可以增大弹性体的变形空间，既方便拆卸，也能够通过缩小开口宽度来有效抓紧坯体。可见，本技术结构非常简单，即使对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的内孔加工，也能取得最优的定位效果，所得薄壁环形件的粗糙度、外圆与内孔的同轴度和内孔圆度均能达到要求。进一步地，所述弹性体的壁厚为2～4mm。由此，夹持效果好且便于拆装。进一步地，所述弹性体的内径比所述坯体的外径小0.1～0.25mm。由此，当夹持坯体未精加工的一端时，夹持过程中弹性体将发生微变形，可以使得夹持更加稳固。然后当夹持坯体已被精加工的一端时，这样设置的弹性体内径与开口相配合，也能够满足夹持效果。优选地，所述弹性体的内径比所述坯体的外径小0.15～0.2mm。进一步地，所述开口的长度为10～30mm。若开口太宰，则拆卸麻烦，若开口太宽，则会导致坯体受力不匀。由此，当所述开口的长度为10～30mm时，拆卸方便且夹持效果好。优选地，所述开口的长度为15～25mm。进一步地，所述卡爪为软三爪。由此，进一步减小坯体夹紧变形。进一步地，所述弹性体的材质为60Si2Mn。由此，使用效果最好。为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了加工薄壁环形件的总工装，包括内孔加工工装和外圆加工工装，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，所述内孔加工工装为上述加工薄壁环形件的内孔加工工装。为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了加工薄壁环形件的外圆加工工装，包括定位装置，所述定位装置包括端部相互配合的左定位件和右定位件，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，所述左定位件上设有第一锥台，所述右定位件上设有第二锥台；所述定位装置还包括与坯体内壁配合的弹性环，该弹性环内壁上设有凸起，该凸起具有左右两个斜面，分别与所述第一锥台和第二锥台配合。坯体加工后即得到薄壁环形件。使用时，左定位件和右定位件相互靠近并通过第一锥台和第二锥台对弹性环上的凸起进行挤压而使弹性环向外部扩张，从而均匀地与坯体的内壁接触并支撑坯体，很明显，采用本技术的外圆加工工装，坯体在被加工过程中各处受力均匀，即使对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的外圆加工，也能取得最优的定位效果。当精加工完成后，弹性环能够迅速恢复形变，便于取出。进一步地，所述第一锥台上设有凸柱，该凸柱上设有螺纹孔，所述第二锥台为环状，中心处与所述凸柱配合，所述右定位件上设有与所述锥台连接的压环，该压环上设有与所述螺纹孔配合的螺纹杆。由此，通过螺纹杆在螺纹孔内的移动来调整左定位件和右定位件之间的距离，从而实现压紧和拆卸。进一步地，所述第一锥台和第二锥台的锥角为10～30°。锥角过大或过小，弹性体都不易发生扩张。进一步地，所述弹性环的壁上设有轴向的通槽。由此，增加弹性环扩张的程度。进一步地，所述通槽头部延伸至所述弹性环端部，尾部距离所述弹性环另一端端部8～14mm。通槽尾部与弹性环端部之间的宽度过大，则不易扩张，过小，则易损坏。由此，当尾部距离所述弹性环另一端端部8～14mm时，扩张效果好且使用寿命长。进一步地，所述通槽为至少两个，相邻的通槽的排列方向相反。由此扩张效果好。进一步地，所述通槽的尾部设有直径大于通槽宽度的通孔。由此，避免通槽尾部尖角应力集中，引起开裂。进一步地，所述弹性环的外径比所述薄壁环形件的内径小0.5～2mm。如果该差值过大，则对弹性环的扩张程度要求过高，如果该差值过小，则使用不方便。由此，拆卸方便且弹性环所需的扩张程度低。进一步地，所述左定位件与卡爪连接；所述卡爪为软三爪。由此，进一步减小坯体夹紧变形。为了实现上述目的，根据本技术的另一个方面，还提供了加工薄壁环形件的总工装，包括内孔加工工装和外圆加工工装，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，所述外圆加工工装上述加工薄壁环形件的外圆加工工装。通过在卡爪与坯体之间设置弹性体，使坯体承受卡爪加持力的受力面积显著增加，可以有效降低坯体的变形。左定位件和右定位件相互靠近并通过第一锥台和第二锥台对弹性环上的凸起进行挤压而使弹性环向外部扩张，从而均匀地与坯体的内壁接触并支撑坯体，有效降低坯体的变形。可见，本技术的和内孔加工工装和外圆加工工装对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的内孔加工和外圆加工具有优异的定位效果。采用内孔加工工装和/或外圆加工工装的总工装，加工出的薄壁环形件的粗糙度、外圆与内孔的同轴度和内孔圆度均能达到要求。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明构成本技术的一部分的附图用来辅助对本技术的理解，附图中所提供的内容及其在本技术中有关的说明可用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术加工上述薄壁环形件的内孔加工工装的结构示意图。图2为本技术弹性体的结构示意图。图3为本技术加工上述薄壁环形件的外圆加工工装的局部剖视图。图4为本技术加工上述薄壁环形件的外圆加工工装的剖视图。图5为本技术弹性环的立体图。图6为本技术弹性环的正视图。图7为本技术弹性环的侧视图。图8为图6的A-A向剖视图。上述附图中的有关标记为：1：坯体；2：卡爪；3：弹性体；31：开口；4：左定位件；41：第一锥台；42：凸柱；43：螺纹孔；51：第二锥台；52：压环；53：螺纹杆；6：弹性环；61：凸起；62：通槽；63：通孔。具体实施方式下面结合附图对本技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.加工薄壁环形件的内孔加工工装，包括卡爪(2)，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，其特征在于：在所述卡爪(2)与坯体(1)之间设有弹性体(3)；该弹性体(3)的宽度为20～80mm；该弹性体(3)为具有开口(31)的C形环。

【技术特征摘要】
1.加工薄壁环形件的内孔加工工装，包括卡爪(2)，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，其特征在于：在所述卡爪(2)与坯体(1)之间设有弹性体(3)；该弹性体(3)的宽度为20～80mm；该弹性体(3)为具有开口(31)的C形环。2.如权利要求1所述的加工薄壁环形件的内孔加工工装，其特征在于：所述弹性体(3)的壁厚为2～4mm。3.如权利要求1所述的加工薄壁环形件的内孔加工工装，其特征在于：所述弹性体(3)的内径比所述坯体(1)的外径小0.1～0.25mm。4.如权利要求3所述的加工薄壁环形件的内孔加工工装，其特征在于：所述弹性体(3)的内径比所述坯体(1)的外径小0.15～0.2mm。5.如权利要求1所述的加工薄壁环形件的内孔加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪川，周京平，陈勇，周川燕，徐庆才，朱建波，
申请(专利权)人：成都航天精诚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51