主键体上偏心圆的批量加工工装及利用该工装的加工方法与流程

本发明涉及一种主键体上偏心圆的批量加工工装及利用该工装的加工方法，属于机加工技术领域。

背景技术：
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近几年，国家汽车工业发展迅速，消费者对汽车产品的品质提出更高的要求，伴随而来的就是高级轿车对锻压设备的精度要求越来越严，锻压制造行业的竞争也越来越激烈。因此，如何提高机械压力机等锻压设备的运行精度，是每个锻压设备制造商都需要认真研究的问题。

闭式单点压力机刚性离合器中主健体是该设备关键零件，该零件偏心距大，形状复杂，传统的工艺路线为：锻造毛坯—划线—镗床铣两端面、打中心孔—粗车—调质处理—半精车—粗铣—淬火—磨。在传统加工过程中，锻造毛坯需按Φ150外圆锻造，且在粗车后需保留两端工艺头，用来保证在精车及磨削时所需要的中心孔，一次装夹只能加工一件，生产效率较低；加工过程中工件的装夹操作完全依赖操作工的职业素养和运气，因此所加工出的工件质量可控性差，产品的质量十分不稳定，同时，由于在加工的过程中工件的刚性较差，极易发生工件变形的情况，造成废品，给生产带来困扰。

技术实现要素：
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本发明提供了一种主键体上偏心圆的批量加工工装及利用该工装的加工方法，采用能够同时装夹四个工件的工装，可以同时对四个工件进行加工，大大提高了生产效率；对于工件的准确装夹和定位使得加工过程不再完全依靠操作工的职业素养和运气，使得工件的质量可控性强，产品的质量十分稳定；同时，装夹时对工件起到固定作用，避免了工件在加工的过程中发生由于刚性较差而发生变形的情况，避免了废品的产生，给生产带来方便，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种主键体上偏心圆的批量加工工装，包括夹具体，在夹具体的圆周上沿夹具体的长度方向间隔设有若干个工件槽，在夹具体的两端设有定位板，在定位板上设有与工件槽位置相对的定位槽，定位板上钻有定位孔，在定位孔内装入定位销,在夹具体上还装有将工件固定在夹具体上的压板。

所述工件槽为4个。

所述定位槽为4个。

所述压板为4个，通过螺栓安装在夹具体上。

一种利用主键体上偏心圆的批量加工工装的加工方法，具体步骤如下：

A、将原料切割至略大于规定尺寸长度，并对原料进行调质处理，再对原料的两端面进行车削，并车削至规定尺寸长度钻两端中心孔。

B、将车削后的工件安装在车床上采用两顶尖装夹，对工件进行全车各外圆，并对最大外圆和最小外圆保留加工余量，其余均加工至规定尺寸；

C、将工件固定在铣床上，对工件两端的扁平面进行粗洗，并保留加工余量；

D、将工件装夹在外圆磨床上，对工件上的最大外圆和最小外圆进行粗磨，并粗磨至规定尺寸的公差范围内；

E、采用平面磨床粗磨两端面的扁平面，保证两端对称；

F、将4个工件安装在主键体上偏心圆的批量加工工装上,步骤如下：

(1)松开压板的螺栓，将所有压板旋转至工装的轴向方向，将粗磨好工件用其两端的扁平面进行定位，放入夹具体的工件槽中；

(2)旋转压板至与工件垂直方向，拧紧螺栓，使压板压紧工件；

(3)将加工工装安装在车床上；

G、粗、半精车偏心圆，并保留偏心圆到工件圆心距离的加工余量；

H、钳工倒各处圆弧；

I、热处理：淬火HRC52-57；

J、按D、E步骤磨各外圆及扁至规定尺寸的公差范围内；

K、将工件定位装于磨床上，并对偏心圆进行磨削。

本发明采用上述结构，采用能够同时装夹四个工件的工装，可以同时对四个工件进行加工，大大提高了生产效率；对于工件的准确装夹和定位使得加工过程不再完全依靠操作工的职业素养和运气，使得工件的质量可控性强，产品的质量十分稳定；同时，装夹时对工件起到固定作用，避免了工件在加工的过程中发生由于刚性较差而发生变形的情况，避免了废品的产生，给生产带来方便；该加工工装有效利用被加工件的自身特点，制作起来较为简单，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本发明的主键体上偏心圆的批量加工工装结构示意图；

图2为本发明图1中A-A向剖视结构示意图；

图3为本发明图1的右视结构示意图；

图4为本发明定位板的结构示意图；

图5为本发明夹具体的结构示意图；

图中，1、夹具体，101、工件槽，2、压板，3、螺栓，4、定位板，401、定位槽，402、定位孔，5、工件，6、定位销。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-5所示，一种主键体上偏心圆的批量加工工装，包括夹具体1，在夹具体1的圆周上沿夹具体的长度方向间隔设有若干个工件槽101，在夹具体1的两端设有定位板4，在定位板4上设有与工件槽101位置相对的定位槽401，定位板4上钻有定位孔402，在定位孔402内装入定位销6,在夹具体1上还装有将工件固定在夹具体1上的压板2。

所述工件槽101为4个。

所述定位槽401为4个。

所述压板2为4个，通过螺栓安装在夹具体1上。

在加工工装的制作过程中，需要将2件定位板用内角螺钉装于夹具体上，用粗磨好的工件两端扁平面找正两端的定位槽，然后在车床上做静平衡，若偏重则采取在夹具体上钻减重孔的方法，保证旋转达平衡，最后试切削对加工工装进行检验。

一种利用利用批量加工工装的加工方法：

以闭式单点压力机刚性离合器中主健体的加工方法为例，加工方法如下：

A、锯床下料Φ70mm的T9圆钢长410mm，调质处理，在C630车床车两端面保证长度405mm、打两端中心孔。

B、两顶尖装夹，全车各外圆，其中Φ60f9、Φ20h7外圆均留量1.2mm,其余至图中标注的尺寸。

C、在X62W铣床上，采用分度头、顶尖装夹，粗铣两端20h7扁，留量1.2mm

D、在M1432A磨床上两顶尖装夹，粗磨Φ60f9、Φ20h7外圆至Φ61^-0.02_-0.04mm、Φ21^-0.02_-0.04mm。

E、在M7130平面磨床采用胎具装夹，粗磨两端20h7扁至21^-0.02_-0.04mm，保证两端对称。

F、将4个工件安装在主键体上偏心圆的批量加工工装上,步骤如下：

(1)松开压板2的螺栓3，将所有压板2旋转至工装的轴向方向，将粗磨好工件5用其两端的扁平面进行定位，放入夹具体1的工件槽101中；

(2)旋转压板2至与工件5垂直方向，拧紧螺栓3，使压板2压紧工件5；

(3)将加工工装安装在车床上；

G、粗、半精车偏心圆，保证偏心圆到工件圆心距离留量0.7-0.8mm。

H、钳工对各处圆弧进行倒角处理。

I、热处理淬火HRC52-57。

J、按D、E步骤磨各外圆及扁至图纸尺寸。

K、将4件以Φ60f9外圆及20h7扁定位装于磨床夹具中，对R75偏心圆进行磨削。

对采用该方法加工的主键体上的偏心圆的尺寸精度进行校核：

从零件本身分析，R75±0.06尺寸无法直接测量，只能间接得到，这样只有通过尺寸链的计算来确定四孔定位直径的公差带。

根据零件在夹具中四件安装示意图，可以画出尺寸链图，计算如下：尺寸链图中已知数据R1＝0A＝0B＝OC＝OD＝68，R2＝Φ60H5÷2＝30+0.065mm,A1＝37±0.05mm,e＝±0.01mm(此为夹具在机床上的安装误差)，A∑＝R75±0.05mm，此为封闭环，列尺寸计算公式：

A∑_max＝R1_max+A1_max-R2_min-e_min

A∑_min＝R1_min+A1_min-R2_max-e_max

以上求解R1＝68±0.03mm，而为了使R75±0.06mm在加工过程中不使其超出精度范围，将R1的公差带压缩为R1＝68±0.02mm，用上式尺寸链计算得到R75±0.05mm.可以看出，压缩后的计算既保证了原R75的公差范围，又不致增加加工难度，显而易见是可行的。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。