用于难加工材料车削表面观测的夹具及车削实验方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于难加工材料车削表面观测的夹具，包括一安装盘，安装盘的中心处设有一凸出安装盘上表面的能为车削加工刀具留出让刀空间的凸台，安装盘的上表面上沿径向开有一贯穿表面的T型槽，T型槽中沿安装盘中心对称设有至少两个能将小块工件固定在T型槽中的T型螺栓，安装盘的中心设置有一个用于固定位于凸台上的圆板的中心夹紧螺栓；凸台沿中心夹紧螺栓对称设置有至少两个用于定位圆板的定位螺栓；安装盘的下表面设有与车床的三爪卡盘相匹配的安装柄。本发明同时还公开了利用该夹具的车削实验方法。安装盘能够有效夹紧定位工件，通过设置T型螺栓夹紧机构，可以将小块工件夹紧在T型槽任意位置。便于车削加工，可靠性高。
【专利说明】用于难加工材料车削表面观测的夹具及车削实验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种夹具，尤其是一种用于难加工材料车削表面观测的夹具及车削实验方法。
【背景技术】
[0002]在现有的车削加工过程中，对于车削工件一般都是选用棒料采用三爪卡盘或者类似的装夹结构。但是在做车削表面观测时，都是在车削完毕之后，再经过二次加工在车削表面上取下小块表面进行表面观测，其二次加工产生的切削热，切削力等都会对原有的车削表面造成影响，造成试样的观测表面与实际的车削表面之间出现差异，尤其对于难加工材料出现的差异较为明显。另外，取样之后的棒料在进行车削实验时之前，需将取样段材料车成圆柱，才能再次进行车削实验，并且观测试样不可重复利用等，都造成了材料的大量浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于难加工材料车削表面观测的夹具及车削实验方法，该夹具能够实现工件取样方便，并且样件可重复使用。
[0004]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0005]一种用于难加工材料车削表面观测的夹具，包括一安装盘，安装盘的中心处设有一凸出安装盘上表面的能为车削加工刀具留出让刀空间的凸台，安装盘的上表面上沿径向开有一贯穿表面的T型槽，T型槽中沿安装盘中心对称设有至少两个能将小块工件固定在T型槽中的T型螺栓，安装盘的中心设置有一个用于固定位于凸台上的圆板的中心夹紧螺栓；凸台沿中心夹紧螺栓对称设置有至少两个用于定位圆板的定位螺栓；安装盘的下表面设有与车床的三爪卡盘相匹配的安装柄。
[0006]应用时，圆板通过中心夹紧螺栓固定于凸台上，圆板上设有与T型槽相对应的开槽，开槽与通过T型螺栓固定的小块工件相配合，小块工件和/或圆板下部放置有与凸台高度相同的垫片，保证圆板下表面与小块工件的下表面在同一平面内。
[0007]所述凸台为圆形。
[0008]所述圆板和小块工件为同一种材料制成。
[0009]所述圆板的开槽宽度小于或等于小块工件的宽度，保证圆板与小块工件之间无间隙。
[0010]一种利用难加工材料车削表面观测的夹具的车削实验方法，包括:
[0011]I)将圆板安装在夹具安装盘上并夹紧，小块工件由T型螺栓固定在T型槽上；小块工件安装完毕后，将夹具安装柄安装在车床的三爪卡盘上；
[0012]2)先粗车外圆，使小块工件的待加工表面与圆板的外圆面在同一圆柱面上；
[0013]3)选用参数为:切削速度80m/min，背吃刀量0.25mm，进给量0.14mm/r进行车削实验，与普通外圆表面车削对比。[0014]4)在车削加工过程中，所述圆板的直径大于等于凸台直径时，更换切削加工参数时，只需更换小块试件，无需更换圆板；随着车削加工的进行，圆板直径逐渐减小，当圆板的直径等于凸台直径时，需更换圆板。
[0015]本发明的夹具通过设置安装盘装夹机构，能够有效夹紧定位工件，通过设置T型螺栓夹紧机构，可以将小块工件夹紧在T型槽任意位置。如此，在安装盘装夹机构与夹紧机构的配合下，能够有效装夹固定工件，便于车削加工，可靠性高。
[0016]本发明中，在车削加工之前将材料切成小块工件，在本发明夹具上进行装夹，车削完毕后直接取下小块工件进行观测，达到取样方便，避免了二次加工对试样表面造成影响，同时小块工件可以重复利用，减少材料的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明一个实施例的结构示意图；
[0018]图2是安装使用示意图；
[0019]图3是圆板和小块试件结构示意图；
[0020]其中I定位螺栓，2中心夹紧螺栓，3安装盘，4T型螺栓，5T型槽，6凸台，7安装柄，8小块工件，9垫片，10圆板。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0022]如图1-图3所示，用于难加工材料车削表面观测的夹具，该夹具能够实现工件取样方便，并且样件可重复使用。夹具包括安装盘和夹紧机构，所述夹紧机构包括中心夹紧螺栓和T型螺栓。
[0023]在安装盘3直径上设有T型槽5，由T型螺栓4将小块工件固定在T型槽5中。安装盘3上设有圆形凸台6，凸台6设有两个螺纹孔和与之配套的用于圆板定位的定位螺栓1，由中心夹紧螺栓2将其夹紧；凸台6高度与垫片9厚度相同，保证圆板10下表面与小块工件8的下表面在同一平面内。凸台9的设置为车削加工刀具留出让刀空间。
[0024]加工工件包括一个圆板10和两个小块工件8，圆板10和小块工件8必须为同一种材料；两个小块工件8的形状尺寸完全相同，并且所述圆板槽宽SI等于或略小于小块工件宽度S2，使圆板10与小块工件8无间隙。
[0025]在车削加工过程中，所述圆板10的直径大于等于凸台6直径时，更换切削加工参数时，只需更换小块工件8，无需更换圆板10。随着车削加工的进行，圆板10直径逐渐减小，当圆板10的直径等于凸台6直径时，需更换圆板10。夹具通过三抓卡盘固定在车削机床上；小块工件8观测之后可以重复利用。
[0026]本实例采用车削加工，材料选用钛合金TC4，车床采用PUMA200M车床。
[0027]I)将圆板10通过中心夹紧螺栓2和定位螺栓I安装在夹具安装盘3上并夹紧，小块工件8由T型螺栓4固定在T型槽5中，小块工件8和/或圆板10下部放置有与凸台6高度相同的垫9片，保证圆板下表面与小块工件8的下表面在同一平面内，小块工件6安装完毕后，将夹具安装柄7安装在车床的三爪卡盘上。
[0028]2)先粗车外圆，使小块工件8的待加工表面与圆板10的外圆面在同一圆柱面上。[0029]3)选用参数为:切削速度80m/min，背吃刀量0.25mm,进给量0.14mm/r进行车削实验，与普通外圆表面车削对比；
[0030]本实例实施的难加工材料车削表面观测的夹具，通过设置安装盘装夹机构，能够有效夹紧定位工件，通过设置T型螺栓夹紧机构，可以将小块工件夹紧在T型槽任意位置。如此，在安装盘装夹机构与夹紧机构的配合下，能够有效装夹固定工件，便于车削加工，可
靠性高。
[0031]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种用于难加工材料车削表面观测的夹具，其特征是，包括一安装盘，安装盘的中心处设有一凸出安装盘上表面的能为车削加工刀具留出让刀空间的凸台，安装盘的上表面上沿径向开有一贯穿表面的T型槽，T型槽中沿安装盘中心对称设有至少两个能将小块工件固定在T型槽中的T型螺栓，安装盘的中心设置有一个用于固定位于凸台上的圆板的中心夹紧螺栓；凸台沿中心夹紧螺栓对称设置有至少两个用于定位圆板的定位螺栓；安装盘的下表面设有与车床的三爪卡盘相匹配的安装柄。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征是，应用时，圆板通过中心夹紧螺栓固定于凸台上，圆板上设有与T型槽相对应的开槽，开槽与通过T型螺栓固定的小块工件相配合，小块工件和/或圆板下部放置有与凸台高度相同的垫片，保证圆板下表面与小块工件的下表面在同一平面内。
3.如权利要求1所述的夹具，其特征是，所述凸台为圆形。
4.如权利要求1所述的夹具，其特征是，所述圆板和小块工件为同一种材料制成。
5.如权利要求1所述的夹具，其特征是，所述圆板的开槽宽度小于或等于小块工件的宽度，保证圆板与小块工件之间无间隙。
6.一种利用难加工材料车削表面观测的夹具的车削实验方法，其特征是，包括:1)将圆板安装在夹具安装盘上并夹紧，小块工件由T型螺栓固定在T型槽上；小块工件安装完毕后，将夹具安装柄安装在车床的三爪卡盘上； .2 )先粗车外圆，使小块工件的待加工表面与圆板的外圆面在同一圆柱面上； .3)选用参数为:切削速度80m/min，背吃刀量0.25mm，进给量0.14mm/r进行车削实验，与普通外圆表面车削对比。. 4)在车削加工过程中，所述圆板的直径大于等于凸台直径时，更换切削加工参数时，只需更换小块试件，无需更换圆板；随着车削加工的进行，圆板直径逐渐减小，当圆板的直径等于凸台直径时，需更换圆板。
【文档编号】B23B5/00GK103831641SQ201410092296
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】万熠, 张蕊, 刘战强, 叶洪涛, 艾兴, 黄传真 申请人:山东大学