一种环形薄壁件加工专用工装制造技术

本实用新型专利技术涉及一种环形薄壁件加工专用工装，为车床加工环形薄壁零件所特制的工艺装备夹具。一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘；所述三爪卡盘包括盘体、卡爪，所述卡爪安装在所述盘体上；其特征在于，还包括：芯轴，所述芯轴由所述卡爪夹持；所述芯轴外侧壁呈台阶状，供放置所要加工的环形薄壁件；外盖板，所述外盖板压紧所要加工的环形薄壁件的上端面，并固定在所述芯轴上。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种环形薄壁件加工专用工装，为车床加工环形薄壁零件 所特制的工艺装备夹具。
技术介绍
当前，机械产品的体积趋于小型化，零件也相应朝着"小"、"薄"、"轻" 方向发展。因此薄壁件、薄形件等也越来越多在加工中遇到。薄壁零件是机械 加工中较难加工的一种零件。其中，环形薄壁零件是薄壁零件中的一个典型的 零件。由于零件自身刚性不足，柔性有余，通过常规的装夹方式不仅不能满足 加工精度，而且因夹紧力造成零件弹性变形致使产生形状误差，工件加工合格 率低，故此类零件成为加工中的一个难点。影响环形薄壁零件的加工主要有两方面因素刚度和薄壁零件的装夹受力。1、 刚度环形薄壁零件的自身结构原因刚度差，不恰当的装夹方式使零件尚未加 工已处于变形状态。2、 装夹受力薄壁零件受到卡爪在径向的夹紧力作用，会引起三方面的误差(1) 工件在夹紧时产生弹性变形；(2) 夹紧时工件发生偏移，改变了确定定位时应具有的位置；(3) 工件定位面与夹具(工装)支撑面间的接触变形。因此，薄壁零件在安装、装夹中的风险因素，在定位薄壁零件，减少夹紧 误差，使薄壁零件受力均匀；对被加工件的装夹定位，受力点(面)的确定； 以及在切削过程中，使被加工件与刀具间处于一个保持刚度的动态平衡状态中 都是加工工艺方案和工装制备中所要考虑的主要因素。另外，由于薄型零件自身刚性不足，在加工时工装装夹过程中，装夹定位 基准尽量远离加工切削力或设在被加工零件具有刚性的部位，这样不会因装夹 而产生接触变形。这些是加工薄型零件工艺方案和工装制备中首要考虑的因素。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种环形薄壁件加工专用工装，以解决用现在 的工装装夹存在的上述问题。本技术通过以下技术方案解决上述技术问题一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘；所述三爪卡盘包括盘体、 卡爪，所述卡爪安装在所述盘体上；其特征在于，还包括芯轴，所述芯轴由所述卡爪夹持；所述芯轴外侧壁呈台阶状，供放置所要 加工的环形薄壁件；外盖板，所述外盖板压紧所要加工的环形薄壁件的上端面，并固定在所述 芯轴上。该环形薄壁件加工专用工装通过芯轴、外盖板等对所要加工的环形薄壁件 定位，使所要加工的环形薄壁件不会产生装夹变形。该环形薄壁件加工专用工 装适合用于车环形薄壁件的外径。进一步，所述外盖板端面上有一圆环带，所述圆环带压紧所要加工的环形 薄壁件的端面上。由于与端面接触，环形薄壁件的径向上不受力。这样避免在径向上负载而产生接触变形。所述外盖板中心处开有与锁紧螺钉大小相同的通孔，所述芯轴的上端面的 中心开有螺纹孔，锁紧螺钉穿过所述通孔旋进所述螺纹孔将所述外盖板固定在 所述芯轴上。这样环形薄壁件在加工过程中就处于中心位置，能保证环形薄壁 件的同轴度。一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘；所述三爪卡盘包括盘体、 卡爪，所述卡爪安装在所述盘体上；其特征在于，还包括芯轴套，所述芯轴套由所述卡爪夹持；所述芯轴套内侧壁呈台阶状，供放 置所要加工的环形薄壁件；锁紧盖板，所述锁紧盖板开有通孔，所述锁紧盖板压紧所要加工的环形薄 壁件的上端面，并固定在所述芯轴上。进一步，所述芯轴套的外侧壁呈台阶状，所述锁紧盖板下端面呈与之相适 应的台阶状，所述芯轴套和所述锁紧盖板之间通过螺纹连接。该环形薄壁件加工专用工装通过芯轴套、锁紧盖板对所要加工的环形薄壁 件定位，使所要加工的环形薄壁件不会产生装夹变形。该环形薄壁件加工专用 工装适合用于车环形薄壁件的内径。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图l是实施例l的结构示意图。图2是实施例2的结构示意图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。 实施例1参见附图说明图1。 一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘。三爪卡盘包括盘体、卡爪l。卡爪l是软卡爪，用软质材料制成，如型号为LY12的铝，型号为 H62的铜。本实施例采用型号为LY12的铝制成卡爪，LY12这种材料质量轻， 价格便宜，车削时，不易"吃刀"磨损切削刃口，尤其在高速切削，小进刀量 时，较易获得较小的表面粗糙度，是理想的工装用料。卡爪l通过螺钉固定在 盘体上。该环形薄壁件加工专用工装还包括芯轴2、外盖板3。芯轴2由卡爪夹持1。 芯轴2外侧壁呈台阶状，供放置所要加工的环形薄壁件5。外盖板3下端面上有 一条圆环带31，圆环带31压紧所要加工的环形薄壁件的上端面。外盖板3中心 处开有与锁紧螺钉大小相同的通孔，芯轴2的上端面的中心开有螺纹孔，锁紧 螺钉4穿过外盖板3的通孔旋进芯轴2的螺纹孔将外盖板3固定在芯轴2上。芯轴、外盖板用型号为H62的黄铜制成，这种材料硬度低，摩擦系数也较 小，特别是在高速加工时具有自润滑性(即无须添加切削液也能车削出较高表 面精度)，适合车削加工。加工中即使进刀量大，切削速度较高时也不易产生"粘" 刀或"吃"刀现象。铜属于传热的良导体，散热性能好。工件在加工中所产生 的热量能得到及时地发散，使工件不易产生因机加工发热变而产生"发胀"现 象，这样不会使得套在外径上的环形薄壁件"被动撑大"，影响最终的工件尺寸。实施例2参见图2。 一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘。本实施例中的三爪卡盘及其卡爪6同实施例1。该环形薄壁件加工专用工装还包括芯轴套7，芯轴套7由卡爪6夹持；芯轴套7内侧壁呈台阶状，供放置所要加工的环形薄壁件5。该环形薄壁件加工专用工装还包括锁紧盖板8，锁紧盖板8开有通孔，锁紧 盖板8压紧所要加工的环形薄壁件5的上端面，并固定在芯轴2上。芯轴套7的外侧壁呈台阶状，锁紧盖板8下端面呈与之相适应的台阶状， 芯轴套7和锁紧盖板8之间通过螺纹连接。芯轴套7、锁紧盖板8用型号为H62的黄铜制成。以加工材料为1Crl8Ni9Ti，外径为072，内径为068.6 (+0.02/0)，工件 宽度为8，外径与壁厚之比为72/1.7 = 42.35，同轴度为0.05的环形薄壁件为例， 说明如何加工和使用本技术所述的环形薄壁件加工专用工装。首先车去芯轴2的毛坯外表皮，然后上三爪1夹紧定位。根据环形薄壁件 的内径尺寸及公差将芯轴的外径尺寸縮小0.01 0.015，让工件在芯轴上有一个 基本的中心定位。制作外盖板3应注意，在外盖板3 —端面车深2mm，在圆周上留一宽度约 为lmm的圆环带，并在外盖板的中心处打一通孔，孔径大小使得锁紧螺钉可以 自然通过。环形薄壁件加工专用工装定位时，如图1所示。以外盖板3上的圆环带部 分"顶住"环形薄壁件的上端圆，并用螺钉锁紧，使得工件在加工过程中处于 中心位置，以此保证加工件的同轴度。最后用内六角螺钉锁紧，注意不要用力， 只需稍稍扳紧即可，因为环形薄壁件在受压变形会使加工后的径向尺寸偏小。参见图2，车内径用的环形薄壁件加工专用工装的内径略比环形薄壁件外圆大0.01 0.015。同时注意环形薄壁件加工专用工装的内径面略低于环形薄壁 件的内径面，刀具在加工精车时既能充分地车削表面，又不会"刮擦"到工装 表面。以环形薄壁件加工专用工装的内径套环形薄壁件的外径尺寸定位，加工内径。环形薄壁件的具体装夹如图2所示。在制作车内径用的环形薄壁件加工专用工装时应注意芯轴套上(与锁紧 盖板接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形薄壁件加工专用工装，包括三爪卡盘；所述三爪卡盘包括盘体、卡爪，所述卡爪安装在所述盘体上；其特征在于，还包括：　芯轴，所述芯轴由所述卡爪夹持；所述芯轴外侧壁呈台阶状，供放置所要加工的环形薄壁件；外盖板，所述外盖板压紧所要加工的环 形薄壁件的上端面，并固定在所述芯轴上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季明浩，孙达章，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]