专利名称：磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方法
技术领域：
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种磨装夹具，尤其涉及一种磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方法。
背景技术：
半圆型泵斜盘(参见图I所示)采用组合夹具，组合夹具磨削平面，磨削平面装夹繁琐，加工前需要找正平面的X、Y方向，保证零件的平面与外园的轴线平行，加工效率低。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可简化调整过程、装夹定位稳定可靠以及降低零件表面的粗糙度的磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方 法。本发明的技术解决方案是本发明提供了一种磨平面夹具，其特殊之处在于所述磨平面夹具包括夹具体、用于压紧待磨平面零件的压紧机构、设置在夹具体上的定位销以及螺钉；待磨平面零件通过定位销与夹具体进行定位，通过螺钉与夹具体固定连接；待磨平面零件包括待磨平面；所述压紧机构压制在待磨平面零件的侧面并与夹具体固定连接。上述压紧机构包括支柱、压板、压块以及压紧螺钉；所述压块止靠在磨平面零件上；所述支柱是两个；所述两个支柱通过螺钉连接在夹具体上；所述压板与两个支柱固定连接；所述压紧螺钉穿过压板并顶接在压块上。上述磨平面夹具还包括设置在待磨平面零件上用于调整待磨平面X方向的水平微调的可调支撑机构。上述可调支撑机构包括支撑块、调整钉以及锁紧调整钉；所述锁紧调整钉通过螺纹与夹具体相连，并用于调节调整钉的升降，调整钉带动支撑块升降，然后用锁紧螺母锁住调整钉，所述支撑块止靠在待磨平面零件的下端，用于克服零件由于悬臂及重力因素产生的下垂现象。上述支撑块与待磨平面零件相接触的面是相适配的。上述定位销包括一个或多个菱形销和/或圆柱销。一种基于上述磨平面夹具的加工半圆型泵斜盘的方法，其特殊之处在于所述加工半圆型泵斜盘的方法包括以下步骤I)获得半圆体零件；2)在半圆体零件的长度两端面分别开设用于定位的定位销孔以及用于拉紧零件的螺纹孔；所述半圆体零件的两端面、定位销孔以及螺钉孔需要有位置度公差要求；3)以半圆体零件的两端面以及定位销孔为基准，利用半圆体零件上的螺纹孔将零件与上述的磨平面夹具进行连接；4)以端面、定位销孔为基准，利用半圆体零件上的螺纹孔将半圆体零件与磨平面夹具连接，另一端使用可调支撑块支撑，使用压紧机构压紧零件；在数控机床上对半圆大端面铣削加工及端面上的孔系、型槽、曲面的加工；在平面磨床上对半圆大平面进行磨削加工。上述步骤I)中半圆体零件的获得方式是通过柱状零件从中间切割、锻件方法获得的半圆体零件和/或铸件方法获得的半圆体零件。上述半圆型泵斜盘的加工方法还包括在步骤I)-步骤4)所述加工方法的不同过程中加入热处理、表面处理和/或表面涂覆等常规加工工艺。本发明的优点是本发明提供了一种磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方法，使用专用工装磨削 平面，可简化零件的调整过程，装夹定位稳定可靠，依靠夹具的定位机构保证平面的X、Y方向处于水平位置，专用工装的制造数量增加至2 3套，就可实现一次加工2 3个零件，提高了加工效率。使用此工艺方法，彻底解决了半圆体零件的铣削、磨削加工的装夹调整时间长，装夹不稳定，加工过程效率低的问题，半圆体大平面粗糙度RaO. 1，平面度O. 005的加工质量，并且零件的合格率达到90%以上，完全满足设计图纸的要求。
图I是待加工半圆型泵斜盘的结构示意图；图2是本发明所提供的磨平面夹具在使用状态参考图；图3是本发明所提供的磨平面夹具第二使用状态参考图；图4是本发明所改进后的待加工半圆型泵斜盘的定位连接部分向视图横截面示意图；其中11-夹具体、12-支柱、13-压板、14-压块、15-支撑块、16-调整钉、17-螺钉、18-垫圈、19-菱形销、20-圆柱销、21-压紧螺钉、22-螺母Ml2、23-被加工零件、24-螺纹孔；25-定位销孔。
具体实施例方式本发明提供了一种磨平面夹具，该磨平面夹具包括夹具体、用于压紧待磨平面零件的压紧机构、设置在夹具体上的定位销以及螺钉；待磨平面零件通过定位销与夹具体进行定位，通过螺钉与夹具体固定连接；待磨平面零件包括待磨平面；压紧机构压制在待磨平面零件的端面上并与夹具体固定连接；压紧机构包括支柱、压板、压块以及压紧螺钉；压板设置在待磨平面零件的待磨平面上；支柱通过螺纹与夹具体相连，两个支柱撑起一个压板作为待加工零件的压紧支撑点，压板上的螺钉通过旋合给压块传递压紧力，将待加工零件夹持固定在压板的末端；压紧螺钉与支柱固定连接后通过压块与待磨平面零件固定夹持。定位销可以是一个或多个菱形销和/或圆柱销。同时，本发明所提供的磨平面夹具还包括设置压紧端附近的可调支撑机构在与待磨平面可调支撑机构，可调支撑机构包括支撑块、调整钉以及固定调整钉的锁紧螺母；支撑块起到支撑待加工零件的作用，通过调整调整钉，使待加工零件处于水平位置，用固定螺母锁紧调整钉。调整钉设置在固定螺母上；支撑块止靠在待磨平面零件，用于克服零件由于悬臂及重力因素产生的下垂现象；支撑块与待磨平面零件相接触的面是相适配的。参见图2以及图3，本发明所提供的夹具体11上安装一个圆柱销20及菱形销19，夹具体11以菱形销19、圆柱销20定位通过螺钉17、垫圈18与待加工零件23的螺纹孔24(参见图4所示)相连接，使待加工零件23固定在夹具体11上，由于待加工零件23悬臂长，在待加工零件23的另一端增加由支撑快15、调整钉16以及螺母22组成的可调支撑机构，调节调整钉16使待加工零件23的加工面处于水平位置，再用压板13、支柱12、压块14以及压紧螺钉21组成的压紧机构压紧待加工零件23。夹具体件11吸附在磨床的工作台上，调整机床行程，即可往返磨削平面。
本发明的具体工作方式是I)通过任何办法获得的半圆体零件柱状零件从中间切割、锻件方法获得的半圆体零件、铸件方法获得的半圆体零件。2)在半圆体的长度两端面做两个定位销孔及两个拉紧零件用螺纹孔，如图三。为了保证定位可靠，装夹稳定，端面、定位销孔，螺钉孔需要有位置度公差要求。这两个定位销孔和拉紧零件用螺纹孔可以是零件加工过程的底孔也可以是零件的工艺孔。3)以端面、两定位销孔25为基准，利用零件上的两个螺纹孔将零件与专用夹具联结，另一端使用可调支撑块支撑，通过螺钉旋合推动压块压紧待加工零件然后使用压板压紧零件。在数控机床上可完成半圆大端面的铣削加工及端面上的孔系、型槽、曲面的加工。4)重复步骤3)，在平面磨床上可完成半圆大平面的磨削。5)使用平面研磨机或手工研磨半圆大平面，磨削后再进行研磨加工，可获得粗糙度RaO. I O. 2，平面度O. 005的平面质量。6)在以上加工方法的不同组合过程中加入热处理、表面处理及表面涂覆等工艺，就可获得所需的韧性、耐磨性、抗腐蚀性等各项性能指标符合要求的零件。对于半圆类斜盘，采用先整圆加工然后半圆加工，两次去应力工序的安排，修复定位基准的工序安排及定位基准相互转换的工艺方法，依靠夹具解决半圆外径及斜盘大平面磨削的定位装夹及测量的加工方法，除去离子氮化白亮层及零件整体抛光的加工应用，保质保量的完成了半圆类斜盘的系列零件的加工任务。保证了零件半圆弧直径φ 180 (-0.015/-0.045)，圆柱度公差O. 01，186X186的平面度公差O. 005，两定位销孔的孔距尺寸114±0. 015的设计要求。
权利要求
1.一种磨平面夹具，其特征在于所述磨平面夹具包括夹具体、用于压紧待磨平面零件的压紧机构、设置在夹具体上的定位销以及螺钉；待磨平面零件通过定位销与夹具体进行定位，通过螺钉与夹具体固定连接；待磨平面零件包括待磨平面；所述压紧机构压制在待磨平面零件的待磨平面上并与夹具体固定连接。
2.根据权利要求I所述的磨平面夹具，其特征在于所述压紧机构包括支柱、压板、压块以及压紧螺钉；所述压块止靠在待磨平面零件上；所述支柱是两个；所述两个支柱通过螺钉连接在夹具体上；所述压板与两个支柱固定连接；所述压紧螺钉穿过压板并顶接在压块上。
3.根据权利要求I或2所述的磨平面夹具，其特征在于所述磨平面夹具还包括设置在与待磨平面零件的待磨平面所处相对面的可调支撑机构。
4.根据权利要求3所述的磨平面夹具，其特征在于所述可调支撑机构包括支撑块、调整钉以及锁紧调整钉的固定螺母；所述固定螺母设置在调整钉上；所述支撑块止靠在待磨平面零件上。
5.根据权利要求4所述的磨平面夹具，其特征在于所述支撑块与待磨平面零件相接触的面是相适配的。
6.根据权利要求5所述的磨平面夹具，其特征在于所述定位销包括一个或多个菱形销和/或圆柱销。
7.一种基于权利要求1-6任一权利要求所述的磨平面夹具的加工半圆型泵斜盘的方法，其特征在于所述加工半圆型泵斜盘的方法包括以下步骤 1)获得半圆体零件； 2)在半圆体零件的长度两端面分别开设用于定位的定位销孔以及用于拉紧零件的螺纹孔；所述半圆体零件的两端面、定位销孔以及螺钉孔需要有位置度公差要求； 3)以半圆体零件的两端面以及定位销孔为基准，利用半圆体零件上的螺纹孔将零件与权利要求1-6任一权利要求所述的磨平面夹具进行连接； 4)以端面、定位销孔为基准，利用半圆体零件上的螺纹孔将半圆体零件与磨平面夹具连接，另一端使用可调支撑块支撑，使用压紧机构压紧零件；在数控机床上对半圆大端面的铣削加工及端面上的孔系、型槽、曲面的加工；在平面磨床上对半圆大平面的磨削。
8.根据权利要求7所述的加工半圆型泵斜盘的方法，其特征在于所述步骤I)中半圆体零件的获得方式是通过柱状零件从中间切割、锻件方法获得的半圆体零件和/或铸件方法获得的半圆体零件。
9.根据权利要求7或8所述的加工半圆型泵斜盘的方法，其特征在于所述半圆型泵斜盘的加工方法还包括 在步骤I)-步骤4)所述加工方法的不同过程中加入热处理、表面处理和/或表面涂覆等常规加工工艺。
全文摘要
本发明涉及一种磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方法，该磨平面夹具包括夹具体、用于压紧待磨平面零件的压紧机构、设置在夹具体上的定位销以及螺钉；待磨平面零件通过定位销与夹具体进行定位，通过螺钉与夹具体固定连接；待磨平面零件包括待磨平面；压紧机构压制在待磨平面零件的侧面并与夹具体固定连接。本发明提供了一种可简化调整过程、装夹定位稳定可靠以及降低零件表面的粗糙度的磨平面夹具以及加工半圆型泵斜盘的方法。
文档编号B23P15/00GK102962769SQ20121041938
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者张辉, 赵栋, 王 琦, 贾双良, 俞广胜, 武冬菊 申请人:西安航空动力控制科技有限公司