一种用于端部有加强环的旋压圆筒热处理装夹工装的制作方法

本发明涉及热处理的装夹工装，具体是一种用于壁厚为1.0～10.0mm，并且端部带加强环的薄壁旋压圆筒热处理的装夹工装。

背景技术：

机械行业使用的旋压圆筒热处理装夹工装，一般采用两种形式：一种是在旋压圆筒上加开销孔，通过贯穿筒壁的若干组销轴实现热处理装夹；另一种是在旋压圆筒端部焊接一段吊环。以上两种方式存在以下不足：采用上述装夹方法易造成圆筒变形，且工序过程繁琐，需要多人操作完成，装夹效率低。

通过检索国内外的专利文献和论文数据库发现，“热处理工装上的夹紧装置”采用左夹板、上卡板、下卡板、右卡板、楔铁及精制螺栓构成；该技术通过安装楔铁的槽口及螺栓完成夹紧，结构复杂，主要应用于非回转类零件，对薄壁旋压圆筒热处理装夹操作难度大，易造成圆筒变形。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的易造成圆筒变形的不足，本发明提出了一种用于端部有加强环的旋压圆筒热处理装夹工装。

本发明包括夹具本体。所述的夹具本体为圆环状。在该夹具本体上端端口的内表面有径向凸出的定位台肩，用于限定旋压圆筒的轴向位置。夹具本体的内表面为与旋压圆筒的外表面配合的内型面。所述定位台肩与夹具本体的内型面之间有内凹槽。

所述夹具本体由两个半圆环组合而成。在各半圆环的端头处均有径向凸出的连接耳片；在该连接耳片上分别有螺栓孔和定位销孔。

在各定位销末端位置有开口销孔。

本发明适用于直径不大于φ500mm，壁厚为1.0～10.0mm，圆度要求小于0.5mm的旋压圆筒进行热处理装夹时，在对旋压圆筒本体不进行钻孔、焊接或其他操作的条件下，通过装夹加强环直接完成旋压圆筒热处理过程中装卸的装夹工装。

本发明中，旋压圆筒上部的加强环通过夹具本体整体夹住，通过定位销对旋压圆筒及夹具本体进行限位，并通过开口销锁死，使旋压圆筒与夹具本体位置固定不变无相对移动。通过螺栓将夹具本体紧固，实现旋压圆筒与夹具本体的装夹操作。其中夹具本体的内型面与旋压圆筒紧密贴合，并且夹具本体内型面下端端口处内径最小，使夹具本体内型面端口处类似“Y”型，具有限制旋压圆筒水平方向与垂直方向的移动的功能。在夹具本体上端内表面有限位台肩，防止旋压圆筒从上端脱出。位于该限位台肩与夹具本体内型面之间的凹槽能够实现尺寸变化的旋压圆筒的顺利装夹。

在工件热处理过程中随着温度变化，由于夹具本体旋压圆筒材料的热胀型系数不同，装夹工装对旋压圆筒具有校形作用，确保旋压圆筒的精度满足要求。

本发明通过2组螺栓及2个定位销实现旋压圆筒的热处理装夹操作，减少普通装夹形式的钻孔及后续切掉销孔部位等工序，操作简单、便捷。根据统计数据，原装夹一件圆筒需1小时，钻孔及后续工序需2小时，采用本发明装夹一件圆筒仅需0.5小时。

本发明通过其内型面对旋压圆筒的加强环实现完全限位，保证热处理装夹操作安全。并且本发明对旋压圆筒具有校形效果，保证圆筒精度小于0.5mm。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2a是装夹工装与工件装配的剖视图；图2b是装夹工装与工件装配的主视图。

图3a是夹具本体的右视图；图3b是夹具本体的主视图。

图4是定位销的示意图。

图5a是夹具本体对称装配的示意图；图5b是夹具本体对称装配的剖视图；图5c是孔位的示意图。其中：

1.夹具本体；2.螺栓；3.定位销；4.旋压圆筒；5螺母；6.开口销；7.吊索。

具体实施方式

本实施例是一种用于端部有加强环的旋压圆筒热处理装夹工装。

如图1所示，本实施例包括夹具本体1、螺栓2、定位销3、旋压圆筒4、螺母5、开口销6和吊索7。其中：

所述的夹具本体1为圆环状。在该夹具本体上端端口的内表面有径向凸出的定位台肩，用于限定旋压圆筒的轴向位置，防止该旋压圆筒从夹具本体4上端脱出。夹具本体的内表面为与旋压圆筒的外表面配合的内型面。所述定位台肩与夹具本体的内型面之间有内凹槽，用于实现尺寸变化的旋压圆筒4的顺利装配。

所述夹具本体由两个半圆环组合而成，采用合金结构钢材料制成。在各半圆环的端头处均有径向凸出的连接耳片；在该连接耳片上分别有螺栓孔和定位销孔。

2个定位销3均为合金结构钢材料制成的回转体。定位销末端位置设有1个定位孔，与开口销6配合。

使用时，将组成夹具本体的两个半圆环对称放置在所述旋压圆筒4的端部并将该旋压圆筒箍住；将2个定位销3分别装入连接耳片上的定位销孔内，并在该定位销的末端装入开口销6限位。用螺栓2将各半圆环端头处的连接耳片固连。通过该夹具本体实现薄壁旋压圆筒的装夹操作，利用吊索7与起吊设备连接完成圆筒的热处理。