一种法兰轴承金属切削加工工艺和实现该工艺的夹具的制作方法
【专利摘要】一种法兰轴承金属切削加工工艺和实现该工艺的夹具，属于机械制造【技术领域】，其包括以下几个工序：(1)钻中心孔；(2)车轮毂外圆，车法兰盘台阶面，粗车中心孔；(3)车法兰盘外圆，车法兰盘端面，精车中心孔。工序（1）和工序（3）的夹紧定位装置为涨套夹具，所述涨套夹具由弹簧夹头安装座、弹簧夹头、弹簧夹头压盖、拉杆构成,其中弹簧夹头压盖上设有可对法兰轴承进行定位的凸台，工序(2)的夹紧定位装置为三爪卡盘。本发明的一种法兰轴承金属切削加工工艺只需3次装夹即可完成，减少了加工时间降低加工成本。
【专利说明】
一种法兰轴承金属切削加工工艺和实现该工艺的夹具
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造【技术领域】，涉及轴承的加工工艺和轴承加工的夹具。
【背景技术】
[0002]制冷压缩机部件法兰轴承的车削加工过程中，现均以以下工艺进行:第一工序钻中心孔；第二工序粗车外圆、端面；第三工序车轮毂、粗车内径；第四工序精车外径、内孔。现有制冷压缩机部件法兰轴承需依次流转4道工序才能完成加工，产品在加工过程中经过4次产品装夹，导致生产效率底，且在装夹产品时，产品在工序流动中易出现碰伤不良。
【发明内容】
[0003]针对现有制冷压缩机部件法兰轴承的车削加工过程中采用4道工序，4次装夹导致生产效率底，且多次装夹过程中易导致产品出现碰伤夹伤不良的问题，本发明提出一种制冷压缩机轴承的加工工艺，其只需3道工序，生产效率高，产品装夹过程中不易发生碰伤不良。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种法兰轴承金属切削加工工艺，用于法兰轴承外圈的外圆面、端面和内孔的切削加工，其特征在于，其包括以下几个工序:
(1)第一次装夹，采用涨套夹具顶住法兰轴承毛坯件的台阶面，并夹紧法兰轴承轮毂外圆，使用硬质合金麻花钻钻中心孔；
(2)第二次装夹，使法兰轴承毛坯件轮毂朝外，采用三爪卡盘固定法兰轴承毛坯件的法兰盘外圆，使用外圆车刀车轮毂外圆，使用端面车刀车法兰盘台阶面，使用内孔硬质合金刀具粗车中心孔；
(3)第三次装夹，采用涨套夹具顶住法兰轴承毛坯件的已加工台阶面，然后采用涨套夹具夹紧法兰轴承毛坯件的已加工轮毂外圆，使用外圆车刀车法兰盘外圆，使用端面车刀车法兰盘端面，使用内孔硬质合金刀具精车中心孔。
[0005]进一步地,所述工序(I)钻中心孔时,刀具的转速为1000r/min?1500r/min,刀具的钻削速度为每分钟250?350毫米。
[0006]进一步地，所述工序(2)车轮毂外圆时，刀具的切削速度为450m/min?550m/min，进给量为0.2mm/r?0.3mm/r,车法兰盘台阶面时,刀具的切削速度为500m/min?600m/min,进给量为0.2mm/r?0.3mm/r,粗车中心孔时，，刀具切削速度为100m/min?200m/min,刀具进给量为0.1 5mm/r?0.25mm/r。
[0007]进一步地，所述工序(3)中车轮法兰盘外圆及车法兰盘端面的切削速度为450m/min?550m/min,刀具进给量0.2mm/r?0.3mm/r ;精车中心孔时，切削速度为100m/min?200m/min,刀具进给量为 0.1 5mm/r ?0.25mm/r。
[0008]一种法兰轴承金属切削加工工艺的涨套夹具，包括弹簧夹头安装座、弹簧夹头、弹簧夹头压盖、拉杆，所述弹簧夹头设于弹簧夹头安装座中部的通孔中，弹簧夹头中部设有通孔，弹簧夹头中部通孔远离法兰轴承毛坯件的一端设有内螺纹，弹簧夹头与拉杆螺纹连接，弹簧夹头中部通孔靠近法兰轴承毛坯件的一端为夹紧开口，弹簧夹头压盖通过螺丝固定于弹簧夹头安装座靠近法兰轴承的一端面上，所述弹簧夹头压盖中部设有一沉孔，在弹簧夹头压盖靠近法兰轴承毛坯件的一端沿着沉孔边缘设有环形圆台，所述环形圆台上均匀设有若干个用于定位的凸台，在法兰轴承加工过程中，法兰轴承毛坯件穿过弹簧夹头压盖中部沉孔，轮毂伸入弹簧夹头的夹紧开口中，则弹簧夹头压盖的凸台则顶住法兰轴承毛坯件的法兰盘台阶面。
[0009]进一步地，所述弹簧夹头安装座中部通孔靠近法兰轴承毛坯件的一端为圆锥孔，所述弹簧夹头靠近法兰轴承毛坯件的一端设有与弹簧夹头安装座圆锥孔相匹配的圆锥面。
[0010]进一步地，所述弹簧夹头安装座的圆锥孔和弹簧夹头的圆锥面的倾斜角度为10。?20°。
[0011]进一步地，所述弹簧夹头中段外壁上环形均匀设有若干个圆形通孔。
[0012]本发明有益效果:
1.本发明只需3道装夹即可完成法兰轴承的加工，减少了加工时间降低加工成本。
[0013]2.本发明的第一道工序和第二道工序的固定夹紧部位都为法兰轴承的毛胚件的未加工部位，第三道工序采用具有良好弹性的弹簧夹头夹紧法兰轴承的轮毂进行加紧定位,整个加工过程不易产生产品碰伤,夹伤不良。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是法兰轴承毛坯零件的主视图；
图2是法兰轴承毛坯零件的左视图；
图3是工序(I)和工序(3)的装夹不意图；
图4是工序(2)的装夹示意图；
图5是弹簧夹头压盖零件的主视图。
[0015]图中包括:法兰轴承毛坯件1、弹簧夹头压盖2、弹簧夹头安装座3、弹簧夹头4、拉杆5、三爪卡盘6、凸台21、法兰盘端面a、法兰盘外圆面b、轮毂外圆面C、法兰盘台阶面d、中心孑L e。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过具体实施例对本发明做进一步说明。
[0017]如图1、图2所示，本发明需要加工的法兰轴承毛坯件的加工面包括:法兰盘端面a、法兰盘外圆面b、轮毂外圆面C、法兰盘台阶面d、中心孔e。
[0018]如图3、图4、图5所示，工序(I)的装夹装置涨套夹具包括弹簧夹头安装座3、弹簧夹头4、弹簧夹头压盖2、拉杆5。所述弹簧夹头4设于弹簧夹头安装座3中部的通孔中，弹簧夹头4中部设有通孔，弹簧夹头4中部通孔远离法兰轴承毛坯件I的一端设有内螺纹，弹簧夹头4与拉杆5螺纹连接。弹簧夹头4中部通孔靠近法兰轴承毛坯件I的一端为夹紧开口，弹簧夹头压盖2通过螺丝固定于弹簧夹头安装座3靠近法兰轴承毛坯件I的一端面上。所述弹簧夹头压盖2中部设有一沉孔，在弹簧夹头压盖2靠近法兰轴承毛坯件I的一端面上沿着沉孔边缘设有环形圆台，所述环形圆台上均匀设有若干个用于定位的凸台21。在法兰轴承加工过程中，法兰轴承毛坯件I穿过弹簧夹头压盖2中部沉孔,轮毂伸入弹簧夹头4的夹紧开口中，在拉杆5的拉动作用下，弹簧夹头4另一端的圆锥面沿着弹簧夹头安装座3的圆锥孔运动，由于圆锥面与圆锥孔的角度为15°左右，在移动较短距离的情况下弹簧夹头4的夹紧开口收缩，弹簧夹头4将法兰轴承毛坯件I的轮毂外圆面c夹紧，而弹簧夹头压盖2上的凸台21则顶住法兰轴承毛坯件I的法兰盘台阶面d，从而实现工序(I)的装夹定位。在工序(I)钻中心孔e的过程中,采用硬质合金麻花钻,钻头的转速为1000r/min?1500r/min，钻头的钻削速度为每分钟250?350毫米。
[0019]工序(2)采用的夹紧定位装置为三爪卡盘6，在工序(2)加工过程中以作业员手持法兰轴承毛坯件I轮毂，把法兰轴承毛坯件I放置于三爪卡盘6的三爪内推动并推动法兰轴承毛坯件1，使法兰轴承毛坯件I的端面紧贴三爪的台阶面，脚踩动脚踏开关发出三爪夹紧信号，三爪卡盘6的三爪均匀圆周直径收缩夹紧法兰轴承I的法兰盘外圆面b，从而实现法兰轴承I的夹紧定位需求。工序(2)车轮毂外圆面c时，采用MWLNR2525型数控车刀，刀具的切削速度为450m/min?550m/min,进给量为0.2mm/r?0.3mm/r,车法兰盘台阶面d时，采用PTLNL2525ML-16型数控车刀，刀具的切削速度为500m/min?600m/min，进给量为0.2mm/r?0.3mm/r,粗车中心孔e时,采用内孔硬质合金刀具，刀具切削速度为10m/min ?200m/min,刀具进给量为 0.1 5mm/r ?0.25mm/r。
[0020]工序(3)的夹紧定位的涨套夹具与工序(I)的相同，在对已经加工了的轮毂外圆面c进行夹紧定位过程中，由于弹簧夹头4的弹性较强，在对轮毂外圆面c的夹紧可以尽量避免装夹过程中的损伤，而弹簧夹头4中部环形设有多个通孔，增加了弹簧夹头4的弹性，避免了拉杆5拉动弹簧夹头4过程中出现刚性崩裂。工序(3)车法兰轴承毛坯件I的法兰盘外圆面b和车法兰盘端面a时都采用MWLNR2525型数控车刀，刀具的的切削速度为450m/min?550m/min,刀具进给量0.2mm/r?0.3mm/r ;精车中心孔e时，由于中心孔e的粗车实际加工余量较少，故精车中心孔e时同样使用内孔硬质合金刀具，切削速度为100m/min?200m/min,刀具进给量为 0.1 5mm/r ?0.25mm/r。
[0021]本发明将制冷压缩机的零部件法兰轴承的加工工序4道装夹改进为3道装夹，减少了 I道工序周转，减少了加工时间降低加工成本。
[0022]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种法兰轴承金属切削加工工艺，用于法兰轴承外圈的外圆面、端面和内孔的切削加工，其特征在于，其包括以下几个工序: (1)第一次装夹，采用涨套夹具顶住法兰轴承毛坯件的台阶面，并夹紧法兰轴承轮毂外圆，使用硬质合金麻花钻钻中心孔； (2)第二次装夹，使法兰轴承毛坯件轮毂朝外，采用三爪卡盘固定法兰轴承毛坯件的法兰盘外圆，使用外圆车刀车轮毂外圆，使用端面车刀车法兰盘台阶面，使用内孔硬质合金刀具粗车中心孔； (3)第三次装夹，采用涨套夹具顶住法兰轴承毛坯件的已加工台阶面，然后采用涨套夹具夹紧法兰轴承毛坯件的已加工轮毂外圆，使用外圆车刀车法兰盘外圆，使用端面车刀车法兰盘端面，使用内孔硬质合金刀具精车中心孔。
2.根据权利要求1所述的一种法兰轴承金属切削加工工艺，其特征在于:所述工序(1)钻中心孔时，刀具的转速为100017^111?150017^111,刀具的钻削速度为每分钟250?350毫米。
3.根据权利要求1所述的一种法兰轴承金属切削加工工艺，其特征在于:所述工序(2)车轮穀外圆时，刀具的切削速度为450111/111111?550111/111111，进给量为0.车法兰盘台阶面时，刀具的切削速度为500111/111111?600111/111111，进给量为0.^臟/!'?0.3臟八，粗车中心孔时，刀具切削速度为100111/111111?200111/111111，刀具进给量为0.15臟八?0.25111111/
4.根据权利要求1所述的一种法兰轴承金属切削加工工艺，其特征在于:所述工序(3)中车轮法兰盘外圆及车法兰盘端面的切削速度为450111/111111?，刀具进给量0.2臟八?0.3臟八；精车中心孔时,刀具切削速度为100111/111111?200111/111111，刀具进给量为0.1 5麵/V?0.25臟八。
5.一种法兰轴承金属切削加工工艺的涨套夹具，包括弹簧夹头安装座、弹簧夹头、弹簧夹头压盖、拉杆，所述弹簧夹头设于弹簧夹头安装座中部的通孔中，弹簧夹头中部设有通孔，弹簧夹头中部通孔远离法兰轴承毛坯件的一端设有内螺纹，弹簧夹头与拉杆螺纹连接，弹簧夹头中部通孔靠近法兰轴承毛坯件的一端为夹紧开口，弹簧夹头压盖通过螺丝固定于弹簧夹头安装座靠近法兰轴承的一端面上，其特征在于:所述弹簧夹头压盖中部设有一沉孔，在弹簧夹头压盖靠近法兰轴承毛坯件的一端沿着沉孔边缘设有环形圆台，所述环形圆台上均匀设有若干个用于定位的凸台，在法兰轴承加工过程中，法兰轴承毛坯件穿过弹簧夹头压盖中部沉孔，轮毂伸入弹簧夹头的夹紧开口中，则弹簧夹头压盖的凸台则顶住法兰轴承毛坯件的法兰盘台阶面。
6.根据权利要求5所述的涨套夹具，其特征在于:所述弹簧夹头安装座中部通孔靠近法兰轴承毛坯件的一端为圆锥孔，所述弹簧夹头靠近法兰轴承毛坯件的一端设有与弹簧夹头安装座圆锥孔相匹配的圆锥面。
7.根据权利要求6所述的涨套夹具，其特征在于:所述弹簧夹头安装座的圆锥孔和弹簧夹头的圆锥面的倾斜角度为10。?20。。
8.根据权利要求5所述的涨套夹具，其特征在于:所述弹簧夹头中段外壁上环形均匀设有若干个圆形通孔。
【文档编号】B23B1/00GK104384528SQ201410511559
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】何桂景 申请人:阳山县联合铸锻有限公司