一种液压马达弧形推杆的磨削工装和加工方法与流程

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种液压马达弧形推杆的磨削工装和加工方法。

背景技术：

弧形推杆是船用液压马达中的传动零件，通常由环形工件沿径向切割得到。一般情况下，单个环形工件可以切割成三个弧形推杆。

在切割环形工件的过程中，环形工件可能会出现变形。为了避免环形工件变形而造成弧形推杆加工失败，通常弧形推杆的内圆面、外圆面以及两个端面在环形工件切割时会留有余量，待环形工件切割完成之后再进一步加工去除余量，得到满足所需精度要求的弧形推杆。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

内圆面的加工一般都是将工件固定在磨床进行磨削，但是弧形推杆并不是一个完整的环形工件，不能直接固定在磨床上，无法利用磨床实现内圆面的进一步加工。

技术实现要素：

为了解决现有技术无法利用磨床实现弧形推杆的内圆面加工的问题，本发明实施例提供了一种液压马达弧形推杆的磨削工装和加工方法。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种液压马达弧形推杆的磨削工装，所述磨削工装包括磨床夹持体、旋转体和挡板结构，所述磨床夹持体和所述旋转体均为圆柱体，所述旋转体内设有与所述旋转体同轴的圆柱形腔体，所述圆柱形腔体的直径等于弧形推杆的外径，所述圆柱形腔体的高度等于所述弧形推杆的厚度的整数倍，所述弧形推杆的厚度为所述弧形推杆在外圆周面和内圆周面之间的两个相对设置的平面之间的距离，所述旋转体的一个端面设有与所述圆柱形腔体连通的开口，所述旋转体的另一个端面与所述磨床夹持体同轴连接，所述挡板结构设置在所述开口处，所述挡板结构上开设有圆形通孔，所述圆形通孔的直径大于或等于所述弧形推杆的内径，且小于所述弧形推杆的外径。

可选地，所述磨床夹持体的一个端面设有连接板，所述连接板与所述磨床夹持体固定连接，所述连接板正对所述磨床夹持体的表面的面积大于所述磨床夹持体正对所述连接板的表面的面积，所述连接板没有正对所述磨床夹持体的的区域设有多个第一螺孔，所述旋转体上设有与所述第一螺孔一一对应的第一通孔，相互对应的所述第一螺孔和所述第一通孔中设有第一紧固件，所述第一紧固件将所述旋转体和所述磨床夹持体固定在一起。

优选地，所述连接板上还设有第一定位孔，所述旋转体上设有与所述第一定位孔一一对应的第二定位孔，相互对应的所述第二定位孔和所述第一定位孔中设有定位销。

更优选地，各个所述第一通孔的轴线和所述旋转体的轴线之间的距离，与各个所述第二定位孔的轴线和所述旋转体的轴线之间的距离相等。

可选地，所述旋转体的内壁上最靠近所述磨床夹持体的位置设有第一凸块。

优选地，所述第一凸块和所述旋转体设有所述开口的端面的间距等于n个弧形推杆的厚度，n≥2且n为整数。

可选地，所述旋转体设有所述开口的端面上还设有多个第二螺孔，所述挡板结构上设有与所述第二螺孔一一对应的第二通孔，相互对应的所述第二通孔与所述第二螺孔中设有第二紧固件，所述第二紧固件用于将所述挡板结构和所述旋转体固定在一起。

优选地，所述挡板结构包括多个弧形挡板，所述弧形挡板的与所述旋转体相对的侧面上设有第二凸块，所述第二凸块在所述弧形挡板的径向方向上位于所述第二通孔和所述弧形挡板的外圆周面之间。

可选地，所述旋转体的圆周面上设有冷却液流通孔。

第二方面，本发明实施例提供了一种液压马达弧形推杆的加工方法，所述加工方法包括：

将与旋转体连接的磨床夹持体固定在磨床上，所述磨床夹持体和所述旋转体均为圆柱体，所述旋转体内设有与所述旋转体同轴的圆柱形腔体，所述旋转体的一个端面设有与所述圆柱形腔体连通的开口，所述旋转体的另一个端面与所述磨床夹持体同轴连接；

将弧形推杆安装在所述旋转体的圆柱形腔体内，所述弧形推杆的外径等于所述圆柱形腔体的直径，所述弧形推杆的厚度的整数倍等于所述圆柱形腔体的高度，所述弧形推杆的厚度为所述弧形推杆在外圆周面和内圆周面之间的两个相对设置的平面之间的距离；

将挡板结构固定在所述圆柱形腔体的开口处，所述挡板结构上开设有圆形通孔，所述圆形通孔的直径大于或等于所述弧形推杆的内径，且小于所述弧形推杆的外径；

使用磨床对所述弧形推杆的内圆面进行加工。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在旋转体内开设圆柱形腔体，圆柱形腔体的直径等于弧形推杆的外径，圆柱形腔体的高度等于弧形推杆的厚度的整数倍，弧形推杆可以沿旋转体的内壁紧密排列，再在与圆柱形腔体连通的开口处设有挡板结构，挡板结构的边缘与旋转体的边缘重合，挡板结构上开设有圆形通孔，圆形通孔的直径大于或等于弧形推杆的内径，且小于弧形推杆的外径，即可将弧形推杆固定在圆柱形腔体内，并且磨削工具可以依次通过圆形通孔和开口作用在弧形推杆的内圆面上，最后将同为圆柱体的旋转体与磨床夹持体同轴连接，磨床夹持体可以直接固定在磨床上，磨床即可对旋转体内的弧形推杆的内圆面进行加工，从而实现利用磨床实现弧形推杆的加工。而且结构简单，使用方便，工作可靠，应用广泛，可以有效满足弧形推杆的磨削要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的弧形推杆的俯视图；

图2是本发明实施例一提供的弧形推杆的侧视图；

图3是本发明实施例一提供的磨削工装装有弧形推杆的立体图；

图4是本发明实施例一提供的磨削工装装有弧形推杆的侧视图；

图5是本发明实施例一提供的一种液压马达弧形推杆的磨削工装的立体图；

图6是本发明实施例一提供的图5的侧视图；

图7是本发明实施例一提供的磨床夹持体和连接板的俯视图；

图8是本发明实施例一提供的图7的a-a截面图；

图9是本发明实施例一提供的旋转体的俯视图；

图10是本发明实施例一提供的图9的b-b截面图；

图11是本发明实施例一提供的弧形挡板的立体图；

图12是本发明实施例二提供的一种液压马达弧形推杆的加工方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种液压马达弧形推杆的磨削工装，图1和图2为弧形推杆的结构示意，参见图1和图2，弧形推杆400是由环形工件沿径向切割得到，因此弧形推杆与环形工件一样，也有外圆周面401和内圆周面402，分别与外圆周面401和内圆周面402连接的两个平面403相对设置，其中一个平面403的中间设有凹槽404。

图3和图4为弧形推杆设置在磨削工装内整体的结构示意图，参见图3和图4，若干弧形推杆400通过设置在磨削工装中进行内圆面加工。图5和图6为磨削工装的结构示意图，详见图5和图6，磨削工装包括磨床夹持体10、旋转体20和挡板结构30，磨床夹持体10和旋转体20均为圆柱体，旋转体20内设有与旋转体20同轴的圆柱形腔体21，圆柱形腔体21的直径等于弧形推杆400的外径，圆柱形腔体21的高度等于弧形推杆400的厚度的整数倍(如图3和图4所示)，弧形推杆400的厚度为弧形推杆400在外圆周面401和内圆周面402之间的两个相对设置的平面403之间的距离a(如图2所示)，旋转体20的一个端面设有与圆柱形腔体连通的开口22，旋转体的另一个端面与磨床夹持体10同轴连接，挡板结构30设置在开口22处，挡板结构30上开设有圆形通孔31，圆形通孔31的直径大于或等于弧形推杆的内径，且小于弧形推杆的外径(如图3所示)。

本发明实施例通过在旋转体内开设圆柱形腔体，圆柱形腔体的直径等于弧形推杆的外径，圆柱形腔体的高度等于弧形推杆的厚度的整数倍，弧形推杆可以沿旋转体的内壁紧密排列，再在与圆柱形腔体连通的开口处设有挡板结构，挡板结构的边缘与旋转体的边缘重合，挡板结构上开设有圆形通孔，圆形通孔的直径大于或等于弧形推杆的内径，且小于弧形推杆的外径，即可将弧形推杆固定在圆柱形腔体内，并且磨削工具可以依次通过圆形通孔和开口作用在弧形推杆的内圆面上，最后将同为圆柱体的旋转体与磨床夹持体同轴连接，磨床夹持体可以直接固定在磨床上，磨床即可对旋转体内的弧形推杆的内圆面进行加工，从而实现利用磨床实现弧形推杆的加工。而且结构简单，使用方便，工作可靠，应用广泛，可以有效满足弧形推杆的磨削要求。

在本实施例中，挡板结构30的边缘可以与旋转体20的边缘重合，使用方便，外观整齐。

可选地，磨床夹持体10和旋转体20可以为分体结构，以便根据弧形推杆的大小更换相应大小的旋转体。

在本实施例的一种实现方式中，图7和图8为磨床夹持体的结构示意图，参见图7和图8，磨床夹持体10的一个端面可以设有连接板11，连接板11与磨床夹持体10固定连接，连接板11正对磨床夹持体10的表面的面积大于磨床夹持体10正对连接板11的表面的面积，连接板11没有正对磨床夹持体10的区域设有多个第一螺孔11a。图9和图10为旋转体的结构示意图，参见图9和图10，旋转体20上设有与第一螺孔11a一一对应的第一通孔20a，相互对应的第一螺孔11a和第一通孔20a中设有第一紧固件100(如图5和图6所示)，第一紧固件100将旋转体20和磨床夹持体10固定在一起。

可选地，连接板11与磨床夹持体10可以为一体成型的结构，方便使用。

具体地，第一紧固件100可以为螺栓、螺钉等。

在实际应用中，紧固件100可以穿过第一弹簧垫圈101(如图5所示)和第一通孔20a之后固定在第一螺孔11a内，拆卸十分方便，便于更换内部圆柱形腔体直径不同的旋转体，以对不同外径的弧形推杆的内圆面实现磨削。而且第一弹簧垫圈101可以防止紧固件100松动，加强旋转体20和磨床夹持体10连接的牢固性。

可选地，如图7所示，多个第一螺孔11a可以均匀分布在连接板11正对磨床夹持体10的表面的边缘，使各个第一螺孔11a中的第一紧固件100受力均衡。

优选地，如图7所示，多个第一螺孔11a的数量可以为4个。在保证连接板11和旋转体20牢固连接的情况下，尽量减小对连接板11强度的影响。

进一步地，如图7和图8所示，连接板11上还可以设有第一定位孔11b，如图9和图10所示，旋转体20上设有与第一定位孔11b一一对应的第二定位孔20b，相互对应的第二定位孔20b和第一定位孔11b中设有定位销200(如图5所示)，定位销200将相互对应的第一螺孔11a和第一通孔20a对准。

在实际应用中，定位销200同时插入在连通的第一定位孔11b和第二定位孔20b中时，旋转体20和磨床夹持体11固定在第一定位孔11b和第二定位孔20b正好对准的状态，从而实现旋转体20和磨床夹持体11之间的准确对位。

可选地，如图7所示，多个第一定位孔11b可以均匀分布在连接板11正对磨床夹持体10的表面的边缘，尽量减少第一定位孔11b的数量，减小对连接板11强度的影响。

优选地，如图7所示，多个第一螺孔11a的数量可以为2个。在保证定位的情况下，尽量减小对连接板11强度的影响。

具体地，如图7所示，各个第一通孔20a的轴线和旋转体20的轴线之间的距离，可以与各个第二定位孔20b的轴线和旋转体20的轴线之间的距离相等，以方便加工。

在本实施例的另一种实现方式中，磨床夹持体10和旋转体20可以螺纹连接。

在本实施例的又一种实现方式中，磨床夹持体10和旋转体20可以直接通过螺栓、螺钉等紧固件连接。

在本实施例的又一种实现方式中，如图9和图10所示，旋转体20的内壁上最靠近磨床夹持体10的位置可以设有第一凸块23，从而在圆柱形腔体21内将弧形推杆和第一紧固件100分离，避免相互影响。

在具体实现中，如图9和图10所示，第一凸块23可以沿旋转体20的内圆周面设置，第一凸块23和旋转体20为一体成型的结构，实现方便。

在实际应用中，为了方便旋转体20的内圆周面的加工，在旋转体20的内圆周面上靠近第一凸块23的位置设有退刀槽。

可选地，参见图3和图4所示，第一凸块23和旋转体20设有开口22的端面的间距b可以等于n个弧形推杆400的厚度，n≥2且n为整数，弧形推杆的厚度为弧形推杆在外圆周面和内圆周面之间的两个相对设置的平面之间的距离。可以在圆柱形腔体内一次性设置3n个弧形推杆进行加工，提高了加工效率。

例如，以图3和图4所示的n＝3为例，圆柱形腔体21可以设置3层弧形推杆400，每层设置3个弧形推杆400，同一层的3个弧形推杆400组成一个环形工件。

在本实施例的又一种实现方式中，如图9和图10所示，旋转体20设有开口22的端面上还可以设有多个第二螺孔20c，挡板结构30上设有与第二螺孔20c一一对应的第二通孔30a，相互对应的第二通孔30a与第二螺孔20c中设有第二紧固件300(如图5所示)，第二紧固件300用于将挡板结构30和旋转体20固定在一起。

具体地，第二紧固件300可以为螺栓、螺钉等。

在实际应用中，第二紧固件300可以穿过第二弹簧垫圈301(如图5所示)和第二通孔30a之后固定在第二螺孔20c内，拆卸十分方便，而且第二弹簧垫圈301可以防止紧固件300松动，加强挡板结构30和旋转体20连接的牢固性。

可选地，如图3-图6所示，挡板结构30可以包括多个弧形挡板32，以方便对各个弧形推杆弧形分别进行固定。

优选地，如图3所示，弧形挡板32的数量可以为3个，与弧形推杆的数量一致，只要进行简单的错位，即可确保每个弧形推杆都有两个弧形挡板固定，可靠性高。

优选地，图11为弧形挡板的结构示意图，如图11所示，弧形挡板32与旋转体20相对的侧面上设有第二凸块33，第二凸块33在弧形挡板32的径向方向上位于第二通孔30a和弧形挡板32的外圆周面之间。由于第二凸块33的存在，弧形挡板32固定在旋转体20上时，弧形挡板32的外圆周面被第二凸块33顶起，弧形挡板32的内圆周面相应朝反方向倾斜，因此可以更好地将弧形推杆压在圆柱形腔体21内。

在本实施例的又一种实现方式中，如图5和图6所示，旋转体20的圆周面上可以设有冷却液流通孔20d。一方面可以减轻旋转体20重量，减少旋转摆动，另一方面便于冷却液流动，带走弧形推杆磨削时产生的热量，降低弧形推杆的温度，防止弧形推杆在磨削过程中温度过高。

可选地，如图5和图6所示，冷却液流通孔20d的数量可以多于组成一个圆环的弧形推杆的数量，如6个，以便对弧形推杆进行充分降温。

优选地，如图5和图6所示，多个冷却液流通孔20d沿旋转体20的周向均匀分布在旋转体20的圆周面上，以确保每个弧形推杆的热量都可以得到降低。

实施例二

本发明实施例提供了一种液压马达弧形推杆的加工方法，该加工方法采用采用实施例一提供的磨削工装实现，参见图12，该加工方法包括：

步骤201：将与旋转体连接的磨床夹持体固定在磨床上。

在本实施例中，磨床夹持体和旋转体均为圆柱体，旋转体内设有与旋转体同轴的圆柱形腔体，旋转体的一个端面设有与圆柱形腔体连通的开口，旋转体的另一个端面与磨床夹持体同轴连接。

在实际应用中，若磨床夹持体和旋转体为分体结构，则在步骤201之前，会先将磨床夹持体和旋转体连接。

在具体实现中，磨床夹持体和旋转体连接之后，磨床夹持体和旋转体之间的间隙在第一设定范围内。

进一步地，磨床夹持体的一个端面设有连接板，连接板与磨床夹持体固定连接，连接板正对磨床夹持体的表面的面积大于磨床夹持体正对连接板的表面的面积，连接板没有正对磨床夹持体的区域设有多个第一螺孔和第一定位孔，旋转体上设有与第一螺孔一一对应的第一通孔、以及与第一定位孔一一对应的第二定位孔。

具体地，将磨床夹持体和旋转体连接，可以包括：

将定位销插入相互对应的第一定位孔和第二定位孔中，每个第一定位孔和第二定位孔中都插入有定位销，实现旋转体和夹持体之间的定位；

采用塞尺检查磨床夹持体和旋转体贴合面的间隙；

当间隙在第一设定范围内时，将第一紧固件穿过第一弹簧垫圈和第一通孔后固定在第一通孔对应的第一螺孔内，每个第一螺孔和第一通孔内都固定有第一紧固件，实现旋转体和磨床夹持体之间的连接。

可选地，第一设定范围为0～0.05mm。

在具体实现中，在步骤201中，需要保证旋转体的内圆周面的跳动量在第二设定范围内。

具体地，该步骤201可以包括：

使用磨床的机床卡紧磨床夹持体，并在卡紧的过程中检查旋转体的内圆周面的跳动量，避免旋转体的跳动量超过第二设定范围。

可选地，第二设定范围可以为0～0.05mm。

步骤202：将弧形推杆安装在旋转体的圆柱形腔体内。

在本实施例中，弧形推杆的外径等于圆柱形腔体的直径，弧形推杆的厚度的整数倍等于圆柱形腔体的高度，弧形推杆的厚度为弧形推杆在外圆周面和内圆周面之间的两个相对设置的平面之间的距离。

容易知道，在具体实现中，弧形推杆的外周面和圆柱形腔体的内壁贴合。

在实际应用中，多个弧形推杆可以分成多层设置在旋转体的圆柱形腔体内，每层包括可组成环形工件的3个弧形推杆。

步骤203：将挡板结构固定在圆柱形腔体的开口处。

在本实施例中，挡板结构上开设有圆形通孔，圆形通孔的直径大于或等于弧形推杆的内径，且小于弧形推杆的外径。

容易知道，在具体实现中，挡板结构可以将弧形推杆紧紧压在旋转体的圆柱形空腔内。

进一步地，旋转体设有开口的端面上设有多个第二螺孔，挡板结构上设有与第二螺孔一一对应的第二通孔。

具体地，该步骤203可以包括：

将第二紧固件穿过第二弹簧垫圈和第二通孔后固定在第二通孔对应的第二螺孔内，每个第二螺孔和第二通孔内都固定有第二紧固件，实现挡板结构和旋转体之间的连接。

在实际应用中，在将挡板结构固定在圆柱形腔体的开口处的过程中，可以使用紫铜棒轻敲弧形推杆的内圆面，使各层弧形推杆的内圆面在同一曲面上，保证各层弧形推杆的磨削效果一致。

步骤204：使用磨床对弧形推杆的内圆面进行加工。

进一步地，旋转体的圆周面上设有冷却液流通孔。

在实际应用中，在磨削过程中，开启流过弧形推杆的冷却液，冷却液通过冷却液流通孔到达弧形推杆的表面并对其进行降温，防止弧形推杆的温度过高。

需要说明的是，本实施例中的磨床夹持体、旋转体和挡板结构分别为实施例一提供的磨削工装中的磨床夹持体、旋转体和挡板结构，在此不再详述。

本发明实施例通过在旋转体内开设圆柱形腔体，圆柱形腔体的直径等于弧形推杆的外径，圆柱形腔体的高度等于弧形推杆的厚度的整数倍，弧形推杆可以沿旋转体的内壁紧密排列，再在与圆柱形腔体连通的开口处设有挡板结构，挡板结构的边缘与旋转体的边缘重合，挡板结构上开设有圆形通孔，圆形通孔的直径大于或等于弧形推杆的内径，且小于弧形推杆的外径，即可将弧形推杆固定在圆柱形腔体内，并且磨削工具可以依次通过圆形通孔和开口作用在弧形推杆的内圆面上，最后将同为圆柱体的旋转体与磨床夹持体同轴连接，磨床夹持体可以直接固定在磨床上，磨床即可对旋转体内的弧形推杆的内圆面进行加工，从而实现利用磨床实现弧形推杆的加工。而且结构简单，使用方便，工作可靠，应用广泛，可以有效满足弧形推杆的磨削要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。