薄壁类环形工件拉削用工装夹具、拉削工作台及拉削方法技术

技术编号:28215061 阅读:20 留言:0更新日期:2021-04-24 14:57
本发明专利技术涉及一种薄壁类环形工件拉削用工装夹具,用于对环形工件进行装夹,以供刀具对环形工件的内壁面进行拉削加工,包括:胎具,整体呈环状;辅助夹垫,有两个,也对应呈环状,位于胎具的内侧,并在胎具的厚度方向上间隔设置,从而与胎具的内壁共同限定出开口朝内的环形装配腔,待加工的环形工件装配在环形装配腔中。该工装夹具能够将环形工件的上下两端面以及外圆面进行包裹住,从而实现对环形工件的牢靠夹紧,这有效避免了环形工件在拉削过程中发生变形问题,降低废品率,节省了生产成本。在优选方案中,两个辅助夹垫采用易切削材料,其对刀具有良好的缓冲保护作用,有效提高了拉刀的使用寿命。还涉及一种拉削工作台及拉削方法。使用寿命。还涉及一种拉削工作台及拉削方法。使用寿命。还涉及一种拉削工作台及拉削方法。

【技术实现步骤摘要】
薄壁类环形工件拉削用工装夹具、拉削工作台及拉削方法


[0001]本专利技术涉及拉床
,尤其涉及一种薄壁类环形工件拉削用工装夹具、拉削工作台及拉削方法。

技术介绍

[0002]航空用零件如盘类工件(如涡轮盘)或一些环形薄壁类工件,都有着耐高温、耐腐蚀等特殊要求,其零件材料也是采用不锈钢(2Cr13)、钛合金、高温镍基合金等难加工的材料。飞机发动机上的环形薄壁类工件的内榫槽,传统工艺一般采用插削、刨削和铣削等传统工艺进行加工成型,而插削、刨削和铣削都是单齿单刃切削,刀具易磨损,刀具损耗大,且对工件有频繁冲击力,工件韧性反弹力很大,这就造成工件的合格率低。
[0003]由于环形薄壁类工件本身难以加工,若不能对环形薄壁类工件进行有效装夹,而直接受拉刀的高速冲击,环形薄壁类工件极易发生变形,致使工件废品率较高;其次,拉刀直接对环形薄壁类工件进行拉削,也造成刀具磨损较高,极大地降低了刀具的使用寿命;再者,针对上述环形薄壁类工件的拉削加工,尤其是在高速拉削过程中,环形工件的两个端面上极易产生较多毛刺,需要后续手工去毛刺,占用大量的人工成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能有效避免工件在拉削过程中发生变形问题、降低废品率的薄壁类环形工件拉削用工装夹具。
[0005]本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能有效减少刀具发生磨损问题,提高其使用寿命的薄壁类环形工件拉削用工装夹具。
[0006]本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能有效解决环形工件在拉削加工过程中产生毛刺且需要再次去除毛刺的问题,进而降低生产成本的薄壁类环形工件拉削用工装夹具。
[0007]本专利技术所要解决的第四个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种具有上述工装夹具的拉削工作台
[0008]本专利技术所要解决的第五个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种应有上述拉削工作台的拉削方法。
[0009]本专利技术解决第一个技术问题所采用的技术方案为:一种薄壁类环形工件拉削用工装夹具,用于对环形工件进行装夹,以供刀具对环形工件的内壁面进行拉削加工,包括:
[0010]胎具,整体呈环状;
[0011]辅助夹垫,有两个,也对应呈环状,位于所述胎具的内侧,并在所述胎具的厚度方向上间隔设置,从而与所述胎具的内壁共同限定出开口朝内的环形装配腔,待加工的环形工件装配在所述的环形装配腔中。
[0012]为了实现两个辅助夹垫与胎具的牢靠装配,所述胎具的内壁面沿其厚度方向自上而下依次开设有第一环形台阶和第二环形台阶,其中,所述第一环形台阶的口径大于所述
第二环形台阶的口径,两个所述辅助夹垫分别为第一夹垫和第二夹垫,所述第一夹垫设于所述第一环形台阶上,并与待加工的环形工件的上端面贴合,所述第二夹垫设于所述第二环形台阶上,并与待加工的环形工件的下端面贴合。
[0013]为了简化工装夹具的结构,并实现工件的牢靠夹紧,所述胎具的第一环形台阶的台阶面上沿其周向依次间隔设有至少两个第一连接孔,所述第一夹垫通过第一螺栓与上述胎具的第一连接孔连接。
[0014]为了实现对环形工件在径向上的精确定位,还包括位于所述胎具的内侧的衬套,该衬套对应位于所述第一夹垫与第二夹垫之间,所述衬套的内径与待加工的环形工件的外径相匹配。
[0015]为了方便将该工装夹具与拉削工作台连接,并保证刀具在拉削过程中具有一定的活动空间,避免刀具与其他部件发生干涉问题,还包括环形垫台,所述胎具连接在所述的环形垫台上,并与该环形垫台同轴设置。上述环形垫台可将工件垫高,避免刀具在移动过程中与其他部件发生干涉问题。
[0016]为了使胎具与环形垫台进行连接,所述胎具的下端面上具有径向向内开设的第三环形台阶,所述胎具通过第三环形台阶的第一侧面搁置在所述环形垫台的上端面上,并通过上述第三环形台阶的第二侧面与所述环形垫台的内壁面相抵。
[0017]本专利技术解决第二个技术问题及第三个技术问题中任一个技术问题所采用的技术方案为:两个所述辅助夹垫中至少朝向刀具的进刀方向的辅助夹垫采用易切削的材料,该辅助夹垫的内壁面与待加工的环形工件的内壁面齐平或相对待加工的环形工件的内壁面向中心位置凸出,以使上述辅助夹垫在刀具的拉削方向上覆盖住环形工件的待加工区域。
[0018]两个所述辅助夹垫将环形工件夹在中间,其中,两个辅助夹垫中至少朝向刀具的进刀方向的辅助夹垫采用易切削材料,在进行拉削时,拉刀是先与朝向刀具的进刀方向的辅助夹垫的内壁接触进行拉削,然后再与环形工件(为相对难加工材料)接触进行拉削加工,这种结构设计对刀具有良好的缓冲保护作用,有效提高了拉刀的使用寿命。
[0019]作为改进,两个所述辅助夹垫均采用球墨铸铁材料,该两个所述辅助夹垫的内壁面均与待加工的环形工件的内壁面齐平或相对待加工的环形工件的内壁面向中心位置凸出。环形工件是夹设在两个辅助夹垫之间,可与两个辅助夹垫的侧壁夹紧贴合,能有效避免工件在拉削加工过程中毛刺的产生和变形问题。上述两个辅助夹垫为一次性夹具零件,当夹于中间的工件拉削完成,两个辅助夹垫也完成了它的使命,再加工新的环形工件时,同时更换上述两个辅助夹垫。可以想到的是,上述两个辅助夹垫并不以采用球墨铸铁材料为限,也可采用其他切削性能好的材料,如尼龙或胶木等。
[0020]本专利技术解决第四个技术问题所采用的技术方案为:一种应用上述工装夹具的拉削工作台,包括:
[0021]固定基座,具有弧形槽口,该弧形槽口的内壁面为横截面呈C型的圆柱面,所述弧形槽口的内壁上具有与弧形槽口的弯曲方向一致的第一滑轨;
[0022]弧形滑座,滑动安装在所述固定基座的第一滑轨上中,并能在沿所述第一滑轨滑动过程中与所述的固定基座锁定,所述弧形滑座上设有分度转台,所述工装夹具设于所述的分度转台上。
[0023]环形薄壁类工件,尤其是航空用工件,其齿槽或榫槽一般带有倾斜角,上述拉削工
作台是将工装夹具装配到一个弧形滑座上,该弧形滑座能够沿固定基座的第一滑轨进行摆动,从而可以调节环形工件的轴线与拉削方向(拉刀的移动方向)之间的角度,实现对齿型或槽型带有倾角的环形工件的拉削加工。
[0024]本专利技术解决第五个技术问题所采用的技术方案为:一种应用上述拉削工作台的拉削方法,包括以下步骤:
[0025]S1、将待加工的环形工件装夹在拉削工作台的工装夹具上;
[0026]S2、将拉削工作台的弧形滑座沿固定基座的第一滑轨滑动至预设定位置,然后通过第一锁紧机构将弧形滑座锁定在固定基座上;
[0027]S3、驱动溜板带动刀具依次对工装夹具的第一夹垫、环形工件以及工装夹具的第二夹垫进行拉削,在完成环形工件的一个齿槽的拉削加工后,分度转台动作,带动环形工件绕自身轴线旋转分度,然后继续对环形工件的下一齿槽进行拉削加工。
[0028]与现有技术相比,本专利技术的优点:本专利技术的工装夹具是通过胎具与设于胎具的内侧的两个辅助夹垫配本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁类环形工件拉削用工装夹具,用于对环形工件(10)进行装夹,以供刀具对环形工件(10)的内壁面进行拉削加工,其特征在于包括:胎具(21),整体呈环状;辅助夹垫,有两个,也对应呈环状,位于所述胎具(21)的内侧,并在所述胎具(21)的厚度方向上间隔设置,从而与所述胎具(21)的内壁共同限定出开口朝内的环形装配腔(200),待加工的环形工件(10)装配在所述的环形装配腔(200)中。2.根据权利要求1所述的薄壁类环形工件拉削用工装夹具,其特征在于:所述胎具(21)的内壁面沿其厚度方向自上而下依次开设有第一环形台阶(211)和第二环形台阶(212),其中,所述第一环形台阶(211)的口径大于所述第二环形台阶(212)的口径,两个所述辅助夹垫分别为第一夹垫(22)和第二夹垫(23),所述第一夹垫(22)设于所述第一环形台阶(211)上,并与待加工的环形工件(10)的上端面贴合,所述第二夹垫(23)设于所述第二环形台阶(212)上,并与待加工的环形工件(10)的下端面贴合。3.根据权利要求2所述的薄壁类环形工件拉削用工装夹具,其特征在于:所述胎具(21)的第一环形台阶(211)的台阶面上沿其周向依次间隔设有至少两个第一连接孔(26),所述第一夹垫(22)通过第一螺栓(27)与上述胎具(21)的第一连接孔(26)连接。4.根据权利要求3所述的薄壁类环形工件拉削用工装夹具,其特征在于:还包括位于所述胎具(21)的内侧的衬套(25),该衬套(25)对应位于所述第一夹垫(22)与第二夹垫(23)之间,所述衬套(25)的内径与待加工的环形工件(10)的外径相匹配。5.根据权利要求1所述的薄壁类环形工件拉削用工装夹具,其特征在于:还包括环形垫台(24),所述胎具(21)连接在所述的环形垫台(24)上,并与该环形垫台(24)同轴设置。6.根据权利要求5所述的薄壁类环形工件拉削用工装夹具,其特征在于:所述胎具(21)的下端面上具有径向向内开设的第三环形台阶(213),所述胎具(21)通过第三环形台阶(213)的第一侧面搁置在所述环形垫台(24)的上端面上,并通过上述第三环形台阶(213)的第二侧面与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林绿高林绿胜
申请(专利权)人:浙江畅尔智能装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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