一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，该加工设备在尾座的顶尖上设置有第二卡盘夹具，且所述的第二卡盘夹具通过连接法兰与所述的顶尖相连。所述的床身上位于尾座的左侧设置有与床身滑动连接的顶块。所述的顶块呈“门”字形结构，所述顶块的前、后两侧与所述床身之间分别设置有锁紧螺栓，所述的锁紧螺栓上设置有第一锁紧螺母，所述顶块的前、后两端与所述的尾座之间分别设置有沿左右方向贯穿顶块的顶靠螺栓，且所述的顶靠螺栓上设置有第二锁紧螺母。该加工设备可以在普通车床的基础进行改造，不仅经济实惠，而且有效的解决的细长螺栓在加工的过程中容易被顶弯，和加工精度低的问题。
【专利说明】
一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械加工设备，具体地说是一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备。
【背景技术】
[0002]在石墨加热器的生产过程中会用到细长的螺栓，有时甚至会用到长度为I米的M12及以下的螺栓。而细长螺栓由于长度长又比较细，在加工的过程中很容易被顶弯，即使没有被顶弯也会由于局部的变形而影响加工精度，因此细长螺栓的加工一直是比较困难的。
[0003]另外，在石墨加热器中所用到的细长螺栓都是由碳碳复合材料制作而成的，由于碳碳复合材料的硬度较高，采用普通的车床进行车削加工时，刀具的磨损严重，对螺栓的精度造成影响。一般的技术人员容易想到，为了克服刀具磨损的问题可以采用金刚石刀具，即PCD刀具，采用PCD刀具虽然可以解决刀具磨损严重的问题，但是生产成本又会增加。
【实用新型内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型提供了一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，该加工设备可以在普通车床的基础进行改造，不仅经济实惠，而且有效的解决的细长螺栓在加工的过程中容易被顶弯，和加工精度低的问题。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0006]—种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠和尾座，所述尾座的顶尖上设置有第二卡盘夹具，且所述的第二卡盘夹具通过连接法兰与所述的顶尖相连；
[0007]所述的连接法兰为截面呈T型的回转体结构，且所述连接法兰上沿回转轴的方向设置有用于容纳顶尖的通孔；
[0008]所述连接法兰的直径较大的一端与所述的第二卡盘夹具固定连接，所述连接法兰的直径较小的一端通过紧定螺钉与所述的顶尖固定连接；
[0009]所述的床身上位于尾座的左侧设置有与床身滑动连接的顶块；
[0010]所述的顶块呈“门”字形结构，所述顶块的前、后两侧与所述床身之间分别设置有锁紧螺栓，所述的锁紧螺栓上设置有第一锁紧螺母，所述顶块的前、后两端与所述的尾座之间分别设置有沿左右方向贯穿顶块的顶靠螺栓，且所述的顶靠螺栓上设置有第二锁紧螺母。
[0011]进一步地，所述溜板箱的小溜板的上方设置有电机，所述电机的输出轴上设置有砂轮，且所述砂轮轴向截面的端部的形状与需要加工的螺纹的牙型相对应。
[0012]进一步地，所述砂轮的外侧设置有护罩，且所述的护罩上设置有允许砂轮与工件相接触的缺口。
[0013]进一步地，所述的护罩上设置有管道，所述管道的一端与所述的护罩相连通，所述管道的另一端与除尘风机的入口相连，所述的除尘风机的出口上设置有用于收集废料的布袋。
[0014]进一步地，所述紧定螺钉的数量为三个，并沿圆周方向均布。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、本实用新型所提供的一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，可以在原有的普通车床的基础上进行改造，不需要重新购置新的设备，经济、实用。
[0017]2、通过在尾座的顶尖上加装三爪卡盘，在加工的过程中通过两端的三爪卡盘分别夹住细长工件的两端，避免了顶尖对工件施加轴向的压力，从而避免细长工件在加工的过程中被顶弯。
[0018]3、通过在尾座的内侧设置顶块，并通过顶块对尾座施加一个向外的压力，从而使细长工件被拉紧，这样在加工螺纹的时候就能够有效的保证加工精度。
[0019]4、通过在溜板箱上安装砂轮，且所述的砂轮通过设置于溜板箱上的电机带动转动，由对细长工件进行磨削。这样由磨削代替传统的车削，避免了由于刀具磨损较快而造成的加工精度低的问题。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的主视图；
[0021]图2为图1中A部分的放大结构示意图；
[0022]图3为图1中B部分的放大结构示意图；
[0023]图4为卡盘夹具与顶尖之间的连接关系示意图；
[0024]图5为用于加工普通粗牙螺纹的砂轮的侧视图；
[0025]图6为用于加工普通粗牙螺纹的砂轮的立体结构示意图；
[0026]图7为顶块的结构不意图。
[0027]图中:1_床身，11-顶块，12-锁紧螺栓，13-顶靠螺栓，131-第二锁紧螺母，2-主轴箱，21-第一卡盘夹具，3-进给箱，4-溜板箱，41-砂轮，42-电机，43-护罩，5-光杠，6-丝杠，7-尾座，71-顶尖，72-第二卡盘夹具，73-连接法兰，74-紧定螺钉，8-工件。
【具体实施方式】
[0028]为了方便描述，现定义坐标系如图1所示。
[0029]如图1所示，一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，包括床身1、主轴箱
2、进给箱3、溜板箱4、光杠5、丝杠6和尾座7，由于本实用新型是在现有的车床上进行的改进，因此所述床身1、主轴箱2、进给箱3、溜板箱4、光杠5、丝杠6和尾座7的结构，以及彼此之间的连接关系为现有技术，在此不再赘述。
[0030]为了避免工件8在加工的过程中被顶尖71顶弯，如图4所示，所述尾座7的顶尖71上设置有第二卡盘夹具72，且所述的第二卡盘夹具72通过连接法兰73与所述的顶尖71相连。如图4所示，所述的连接法兰73为截面呈T型的回转体结构，且所述连接法兰73上沿回转轴的方向设置有用于容纳顶尖71的通孔。所述连接法兰73的直径较大的一端通过螺栓与所述的第二卡盘夹具72固定连接，所述连接法兰73的直径较小的一端通过紧定螺钉74与所述的顶尖71固定连接。优选的，所述紧定螺钉74的数量为3个，并沿圆周方向均布。
[0031]如图3所示，所述的床身I上位于尾座7的左侧设置有与床身I滑动连接的顶块U。如图7所示，所述的顶块11呈“门”字形结构，并横跨在所述的床身I上，且所述顶块11两端内部的形状与所述床身I两侧的滑轨的形状相对应。所述顶块11的前后两侧与所述床身I之间分别设置有沿前后方向锁紧螺栓12，所述的锁紧螺栓12上设置有第一锁紧螺母(图中未示出)，所述顶块11的前后两端与所述的尾座7之间分别设置有沿左右方向贯穿顶块11的顶靠螺栓13，且所述的顶靠螺栓13上设置有第二锁紧螺母131。
[0032]这样，在对工件8进行加工时，首先将工件8的左、有两端分别装夹在第一卡盘夹具21和第二卡盘夹具72内，然后滑动顶块11，使顶块11靠近尾座7，然后旋动顶块11两侧的锁紧螺栓12，使顶块11与床身I相对固定，然后拧紧第一锁紧螺母，防止锁紧螺栓12松动。然后旋动顶靠螺栓13，使顶靠螺栓13的端部顶靠在尾座7上，然后进一步旋动顶靠螺栓13，拉紧工件8，然后固定尾座7。这样在对工件8进行加工时，工件8不受轴向的压力，而是受到轴向的拉力，因此，工件8不仅不会弯曲，而且会在拉力的作用下绷直，加工精度能够得到很好的保证。
[0033]由于被加工的工件8采用碳碳复合材料制作而成，因此采用传统的刀具对工件8进行车削时，刀具磨损严重，影响螺纹的加工精度，为此本实用新型在所述的溜板箱4的小溜板的上方(即传统车床中安装刀架的位置)设置有电机42，所述电机42的输出轴上设置有砂轮41，且所述砂轮41轴向截面的端部的形状与需要加工的螺纹的牙型相对应。以普通的粗牙螺纹为例，由于普通的粗牙螺纹的牙型为三角形，且牙型角为60°，因此，如图5和图6所示，用于加工普通粗牙螺纹的砂轮41轴向截面的两端呈等腰三角型，且其顶角的角度为60° ο这样，在对工件8进行加工的时候就由磨削加工代替了传统的车削加工，避免了刀具的磨损，有效的保证了加工的精度。
[0034]进一步地，由于磨削加工所产生的废料为粉尘的状态，这样对工作人员的健康是不利的，因此所述砂轮41的外侧设置有护罩43，且所述的护罩43上设置有允许砂轮41与工件8相接触的缺口。
[0035]进一步地，为了保持加工区域的干净卫生，同时为工作人员提供一个良好的环境，所述的护罩43上设置有管道，所述管道的一端与所述的护罩43相连通，所述管道的另一端与除尘风机的入口相连，所述的除尘风机的出口上设置有用于收集废料的布袋。
【主权项】
1.一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠和尾座，其特征在于:所述尾座的顶尖上设置有第二卡盘夹具，且所述的第二卡盘夹具通过连接法兰与所述的顶尖相连； 所述的连接法兰为截面呈T型的回转体结构，且所述连接法兰上沿回转轴的方向设置有用于容纳顶尖的通孔； 所述连接法兰的直径较大的一端与所述的第二卡盘夹具固定连接，所述连接法兰的直径较小的一端通过紧定螺钉与所述的顶尖固定连接； 所述的床身上位于尾座的左侧设置有与床身滑动连接的顶块； 所述的顶块呈“门”字形结构，所述顶块的前、后两侧与所述床身之间分别设置有锁紧螺栓，所述的锁紧螺栓上设置有第一锁紧螺母，所述顶块的前、后两端与所述的尾座之间分别设置有沿左右方向贯穿顶块的顶靠螺栓，且所述的顶靠螺栓上设置有第二锁紧螺母。2.根据权利要求1所述的一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，其特征在于:所述溜板箱的小溜板的上方设置有电机，所述电机的输出轴上设置有砂轮，且所述砂轮轴向截面的端部的形状与需要加工的螺纹的牙型相对应。3.根据权利要求2所述的一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，其特征在于:所述砂轮的外侧设置有护罩，且所述的护罩上设置有允许砂轮与工件相接触的缺口。4.根据权利要求3所述的一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，其特征在于:所述的护罩上设置有管道，所述管道的一端与所述的护罩相连通，所述管道的另一端与除尘风机的入口相连，所述的除尘风机的出口上设置有用于收集废料的布袋。5.根据权利要求1所述的一种应用于细长的碳碳复合材料螺栓的加工设备，其特征在于:所述紧定螺钉的数量为三个，并沿圆周方向均布。
【文档编号】B23G1/38GK205702464SQ201620669100
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】姜明理, 马里奥, 徐滨
【申请人】山东伟基炭科技有限公司