一种阀体车削夹具的制作方法

文档序号:24190736发布日期:2021-03-09 15:01阅读:58来源:国知局

1.本发明属于夹持装置技术领域,具体涉及一种阀体车削夹具。


背景技术:

2.特种阀门由于功能需要,阀体通常为非对称结构,外形比较复杂,一般采用铸造成形,然后通过数控设备进行加工。某新研制阀门的阀体外形为非对称四通结构,主要由出口法兰、圆筒端、入口法兰、接口方台及侧面局部柱面、内腔等构成,设计要求采用锻件加工,并且各出口处密封槽的粗糙度要求都很高。针对阀体的结构特点及加工要求进行工艺分析,确定先采用多轴数控设备加工出零件的基本外形及内腔结构,再利用车床精车密封槽。进一步分析可知,精车阀体密封槽时,出口法兰及圆筒端可直接装夹加工,但入口法兰及接口方台呈90
°
分布于阀体侧面,而阀体侧面其他部位为局部圆柱结构,无法直接夹持,需考虑其他定位方法。如果按常规工艺预留夹持用工艺搭子,待密封槽加工完成后,还需要将工艺搭子切除,多增加一道工序自然会降低生产效率,因此工厂决定研制了一种新型车削夹具,以满足精车阀体入口法兰及接口方台时的装夹要求。


技术实现要素:

3.基于以上问题,本发明的目的在于提供一种阀体车削夹具,解决非对称四通结构阀体精车加工缺乏适用工装的问题。
4.为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种阀体车削夹具,待加工的阀体前端带有圆筒端,后端带有出口法兰,顶部带有接口方台,右部带有入口法兰,该阀体车削夹具包括圆盘、后支座、芯轴、弹垫、带肩螺母、左支座、右支座、左梯形螺母、右梯形螺母、大螺塞、左顶块、左弧块、小螺塞、右顶块、右弧块;所述阀体装配于圆盘上,后支座安装于圆盘的顶部后端,芯轴安装在后支座上,芯轴的前端从阀体的出口进入阀体通道后从圆筒端穿出,伸出的前端套装弹垫并与带肩螺母螺接;左支座安装于圆盘的左端,左支座上安装左梯形螺母,左梯形螺母螺接大螺塞;所述右支座安装于圆盘的右端,右支座上安装右梯形螺母,右梯形螺母螺接小螺塞;其中,大螺塞的端部通过左弧块抵接于阀体下端外部,小螺塞的端部通过右顶块顶紧于阀体上端接口方台处,或者,大螺塞的端部通过左顶块抵接于阀体右部入口法兰处,小螺塞的端部通过右弧块顶紧于阀体左端外部。
5.优化的,芯轴与阀体内通道之间设置支撑筒,支撑筒的端部设置圆螺母,芯轴的中部从支撑筒穿过后与圆螺母螺接,支撑筒的内外两端分别将芯轴与阀体通道进行支撑,从而保证装置的稳定性,使用过程中,根据需要更换与阀体内通道尺寸适配的支撑筒即可,通用性强。
6.优化的,所述后支座与阀体出口法兰之间设置敞口垫板,敞口垫板自中心孔沿径向向外开敞口槽,同时在中部设置圆形沉孔槽,敞口垫板通过沉孔槽套装于支撑筒外部,用于车削阀体接口方台时调整阀体沿芯轴方向的位置。
7.优化的,所述芯轴前端还设置开口垫,芯轴的前端从圆筒端伸出后依次穿过套装
弹垫、开口垫后与带肩螺母螺接;开口垫为圆形,自中心孔沿径向向外开敞口槽,同时在中部设置圆形沉孔槽,开口垫通过沉孔槽套装于芯轴外部,径向开口的目的为了夹具使用时便于装卸阀体产品,即只移除开口垫,而不需要完全旋出带肩螺母及弹垫即可将阀体装入或拆卸,圆形沉孔槽则是为了防止车削操作时开口垫脱落飞出。
8.具体的,所述芯轴的后端与后支座通过螺钉可拆卸连接。
9.具体的,所述后支座、左支座及右支座分别通过销螺钉与圆盘定位连接。
10.具体的,所述大螺塞为轴状零件,大螺塞的一端设置台阶柱用于顶紧左弧块或者左顶块,另一端的圆柱段设置用于旋拧的网纹,并沿径向设置4个孔用于大螺塞紧固旋转,大螺塞的中部设置梯形螺纹与左梯形螺母螺接。
11.优化的,所述左弧块的一端设置与台阶柱抵接的平底孔,另一端设置与阀体下端外部形状适配的弧形槽,通过弧形槽抵紧阀体下端;所述左顶块的中部设置与大螺塞的台阶柱适配的开口,台阶柱依次穿过左顶块的开口、阀体的入口以将左顶块顶紧于阀体右部入口法兰处。
12.优化的,所述左梯形螺母外部还套设配重块,通过配重块进行质心配平,确认各处可靠压紧后,即可对阀体的接口方台进行加工。
13.所述小螺塞为轴状零件,小螺塞的一端设置台阶柱用于顶紧右弧块或者右顶块,另一端的圆柱段设置用于旋拧的网纹,并沿径向设置2个孔用于小螺塞紧固旋转,小螺塞的中部设置梯形螺纹与右梯形螺母螺接。
14.优化的,所述右弧块的一端设置与台阶柱抵接的平底孔,另一端设置与阀体左端外部形状适配的弧形槽,通过弧形槽抵紧阀体左端;所述右顶块的中部设置与小螺塞的台阶柱适配的开口,台阶柱依次穿过右顶块的开口、阀体的接口以将右顶块顶紧于阀体上端接口方台处。
15.具体的,圆盘为台阶空心柱状结构,小圆柱端面上按车床花盘接口设置了凹止口及3组共6个连接孔,大圆柱端面上设置了支座安装孔,该孔分为两段,前段为销孔,后段为螺孔,由于位置度要求高,工艺上要求在夹具体组件装配状态下配作完成,目的是保证各支座的装配位置。圆盘上还设置了内、外两圈腰形槽,用于阀体产品及夹具组合体质心配平。
16.本发明的有益效果为:本发明提供的阀体车削夹具,操作简单方便、功能稳定可靠,可满足产品批量化生产需要。
附图说明
17.图1为待加工阀体示意图;图2为实施例1中阀体车削夹具装配示意图;图3为实施例1中装配后俯视剖图;图4为实施例1中装配后侧视剖图;图5为实施例2中阀体车削夹具装配示意图;图6为实施例2中装配后俯视剖图;图7为实施例2中装配后侧视剖图;其中,1为阀体,1a为圆筒端,1b出口法兰,1c接口方台,1d入口法兰,2为圆盘,3为后支
座,4为芯轴,5为开口垫,6为弹垫,7为带肩螺母,8为支撑筒,9为圆螺母,10为左支座,11为右支座,12为左梯形螺母,13为右梯形螺母,14为大螺塞,15左弧块,16为左顶块,17为小螺塞,18为右弧块,19为右顶块,20为配重块,21为敞口垫板。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
19.实施例1如图1所示为待加工的阀体1,所述阀体1前端带有圆筒端1a,后端带有出口法兰1b,顶部带有接口方台1c,右部带有入口法兰1d,如图2至4所示,本实施例提供一种阀体1车削夹具,包括圆盘2、后支座3、芯轴4、开口垫5、弹垫6、带肩螺母7、支撑筒8、圆螺母9、左支座10、右支座11、左梯形螺母12、右梯形螺母13、大螺塞14、左弧块15、左顶块16、小螺塞17、右弧块18、右顶块19;圆盘2为台阶空心柱状结构,小圆柱端面上按车床花盘接口设置了凹止口及3组共6个连接孔,大圆柱端面上设置了支座安装孔,该孔分为两段,前段为销孔,后段为螺孔,圆盘2上还设置了内、外两圈腰形槽。
20.所述阀体1装配于圆盘2上,后支座3通过销螺钉安装于圆盘2的顶部后端,芯轴4通过螺钉安装在后支座3上,芯轴4的前端从阀体1的出口进入阀体1通道后从圆筒端1a11穿出,伸出的前端套装开口垫5、弹垫6并与带肩螺母7螺接,芯轴4与阀体1内通道之间设置支撑筒8,支撑筒8的端部设置圆螺母9,芯轴4的中部从支撑筒8穿过后与圆螺母9螺接;本实施例1用于加工入口法兰1d,左支座10安装于圆盘2的左端,左支座10上安装左梯形螺母12,大螺塞14为轴状零件,大螺塞14的一端设置台阶柱,另一端的圆柱段设置用于旋拧的网纹,并沿径向设置4个孔用于大螺塞14紧固旋转,大螺塞14的中部设置梯形螺纹与左梯形螺母12螺接,左弧块15的一端设置与台阶柱抵接的平底孔,另一端设置与阀体1下端外部形状适配的弧形槽;所述右支座11安装于圆盘2的右端,右支座11上安装右梯形螺母13,小螺塞17为轴状零件,小螺塞17的一端设置台阶柱,另一端的圆柱段设置用于旋拧的网纹,并沿径向设置2个孔用于小螺塞17紧固旋转,小螺塞17的中部设置梯形螺纹与右梯形螺母13螺接,右顶块19的中部设置与小螺塞17的台阶柱适配的开口,台阶柱依次穿过右顶块19的开口、阀体1的接口以将右顶块19顶紧于阀体1上端接口方台1c处。
21.当加工阀体1入口法兰1d时,首先将夹具连接到车床主轴上,然后将阀体1出口法兰1b穿过芯轴4并定支撑在支撑筒8上,调整阀体1位置,在小螺塞17前端装入右顶块19,并旋拧小螺塞17使右顶块19顶紧阀体1接口方台1c端面,在大螺塞14前端装入弧形左弧块15,同样旋拧大螺塞14直至弧形左弧块15压紧阀体1与阀体1下端圆柱面,最后在芯轴4上装入开口垫5,并利用带肩螺母7将阀体1压紧,确认各处可靠压紧后,即可对阀体1的入口法兰1d进行加工。
22.实施例2阀体1入口法兰1d加工完后,继续进行接口方台1c的加工,本实施例通过大螺塞14的端部通过左顶块16抵接于阀体1右部入口法兰1d处,小螺塞17的端部通过右弧块18顶紧于阀体1左端外部;同时增设敞口垫板21与配重块20,敞口垫板21设置于后支座3与阀体1的出口
法兰1b之间,敞口垫板21自中心孔沿径向向外开敞口槽,同时在中部设置圆形沉孔槽,敞口垫板21通过沉孔槽套装于支撑筒8外部;配重块20设置于左梯形螺母12外部;;实施例1的加工完成后,旋松芯轴4上的带肩螺母7,取出开口垫5,将阀体1旋转90
°
,调整阀体1位置,如图5至7所示,在阀体1出口端法兰前端塞入敞口垫板21,在小螺塞17前端换装右弧块18,并旋拧小螺塞17使弧形右弧块18顶紧阀体1左端外部圆柱面,在大螺塞14前端换装左顶块16,同样旋拧大螺塞14直至左顶块16压紧阀体1入口法兰1d端面,在芯轴4上装入开口垫5,利用带肩螺母7将阀体1压紧,在右支座11上安装配重块20进行质心配平,确认各处可靠压紧后,即可对阀体1的接口方台1c进行加工,加工完后,旋松芯轴4上的带肩螺母7,取出开口垫5,即可取出阀体1。
23.本实施例提供的阀体车削夹具,操作简单方便、功能稳定可靠,可满足产品批量化生产需要。
24.本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
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