加工薄壁筒形工件的夹具制造技术

技术编号:836788 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术是一种加工薄壁筒形工件的夹具,尤其适用于发动机薄壁缸套的加工,它属于充气式夹具。该夹具主要是由夹具本体、橡胶体组成,其工作原理是橡胶体充气后,橡胶囊膨胀,使橡胶囊上的橡胶爪通过本体上相对应的孔向外(加工外圆)或向里(加工内圆时)探头,靠橡胶爪的摩擦力将被加工件固定于本体上。本夹具特点是加工精度高,加工发动机缸套,当壁厚为1~3mm,外径Φ100~105mm时,圆柱度达到0.015mm,壁厚误差不大于0.015mm,另外该夹具结构简单,便于制造。(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术是一种加工薄壁筒形工件的夹具,它属于充气式夹具。因为薄壁筒形工件的壁薄,在加工时容易变形而影响加工精度。以发动机缸套为例发动机缸套壁较薄,一般为2~3mm,在精加工过程中,由于工件变形直接影响缸套的精度,目前国内普遍采用端面压紧夹具加工缸套外圆。例如加工时将缸套一端面靠在心轴凸台上,另一端面上放一压环,靠螺母通过压环给工件一轴向力,使被加工件固定于压环和心轴的凸台之间,由于工件与心轴有一定的间隙,当工件受到切削力时,越靠近工件中部间隙越小,变形越大,影响了加工精度。另外端部压紧力若掌握不好,也会影响加工精度,压力过大端部易变形,压力过小工件松动。缸套内孔的加工,目前国内有用锥套镗孔夹具的,见图(3),该夹具是由体1、锥套2、弹簧套3、托板4、螺母5所组成,这种夹具的缺点是夹具零件层次多,各个零件的误差累加起来就影响夹具精度,从而也影响了缸套的加工精度,另外弹簧套夹紧薄壁缸套,缸套易变形,见图(4),当簧瓣在外套压迫下,薄套上的P点与簧瓣互相作用,由于薄套刚性小于簧瓣,薄套不可能纠正簧瓣的变形,反而受刚性大的簧瓣压迫而变形,当弹簧套把薄套夹紧时,薄套已被变形的簧瓣压迫而变形,定位基准被破坏,缸套的外圆已不成为正圆,镗孔时就难以保证精度。为了解决上述问题,本技术提供一种加工精度较高,结构简单的薄壁筒形工件,特别是薄壁缸套外圆及内孔的加工夹具。使用本夹具加工发动机铌铸铁缸套外圆,当壁厚为1~3mm,外径φ100~105mm时,圆柱度达到0.015mm,壁厚误差不大于0.015mm。本技术是由本体,橡胶体,密封环等所组成,本体是一个有若干个孔的金属圆筒,橡胶体装入本体内,它是一个在其上分布有若干个圆柱形橡胶爪的橡胶囊,每个橡胶爪分别与本体上的孔相对应,並插入各孔内。它的工作原理是橡胶体充气后,橡胶囊膨胀,使橡胶囊上的橡胶爪通过本体上相对应的孔向外(加工外圆时)或向里(加工内孔时)探出,靠橡胶爪的摩擦力将被加工件固定于本体上。然后进行精加工。下面具体说明利用本技术加工外圆的实施方案。见图1将整体夹具装在车床或磨床的主轴上,在未给橡胶囊1充气时,内部的圆柱形橡胶爪分别处在本体(2)上相对应的孔中,且全部缩在本体(2)的圆筒面以下。将加工件套装于本体上后,从充气孔C处给橡胶囊(1)充气(约1.5公斤/cm2的压力),此时所有橡胶爪的顶部以同等大小的力,从其所对应的本体上的孔中向外探出,顶住被加工件,实现了对工件的夹紧。加工完后,将充气孔打开,将气放掉,所有的橡胶爪就回复到原始位置(即本体圆筒面以下),工件便可取下。图2是薄壁筒形工件的内孔加工夹具的结构示意图,该夹具可用来镗、珩磨工件的内孔,以镗孔为例,将夹具装在镗床上,在未装工件前,橡胶爪缩在本体(2)的内圆筒面以外,装入工件后,通过孔e给内腔充气(约1.5公斤/cm2的压力),橡胶囊(1)受力膨胀,使橡胶爪以同样大小的力从其相对应的金属圆筒面的孔中向里探出,实现了对工件的夹紧,放气后便可卸下工件,(3)为冲气孔密封压环。图A是夹具的局部结构示意图,在橡胶爪与本体接触处有一铜衬套(4),高度为橡胶爪的2/3左右,它与本体的小孔滑配,其作用是当充气孔放气时,使橡胶爪能顺利的回复原位,並减少橡胶爪的摩擦。铜衬套与本体上的孔在直径上的间隙为0.025~0.05mm,图中a为本体的外径与被加工件内孔的直径间隙,a=0.03~0.05mm。当橡胶体充气后,橡胶爪探出体外的高度为0.5~1mm,橡胶爪的直径φ=6~8mm,橡胶囊的厚度b=4~6mm。上述提到的橡胶采用耐油橡胶为宜,橡胶硬度为42~50。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气式薄壁筒形工件的加工夹具,由本体、橡胶体、密封压环等组成,其特征在于本体是一个个若干个孔的金属圆筒,在橡胶体上有与本体上的孔相对应并伸入孔内的橡胶爪,每个橡胶爪外装有一铜衬套。

【技术特征摘要】
1.一种充气式薄壁筒形工件的加工夹具,由本体、橡胶体、密封压环等组成,其特征在于本体是一个个若干个孔的金属圆筒,在橡胶体上有与本体上的孔相对应並伸入孔内的橡胶爪,每个橡胶爪外装有一铜衬套。2.根据权利要求1的充气式薄壁筒形工件的加工夹具,其特征在于铜衬套与本体上的孔在直径上的间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁永文
申请(专利权)人:长春第一汽车制造厂发动机厂发展科
类型:实用新型
国别省市:22[中国|吉林]

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