一种精确加工三爪法兰盘的工艺的制作方法

本发明属于机械加工夹具技术领域，具体地说是一种精确加工三爪法兰盘的工艺。

背景技术：

传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件，它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮，使车辆产生运动所需的驱动力，传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，是汽车能够运转的传动装置。传动轴在汽车的传动系统中尤为重要，因此汽车传动轴的连接安装是汽车能够安全运转的前提。

汽车传动轴的连接安装离不开传动轴连接法兰，而且对传动轴连接法兰工件的精确度要求很高，现有的传动轴法兰盘加工工艺对传动轴三爪连接法兰盘的加工过程中，加工工艺操作复杂、定位过程慢，且易造成工件槽孔深浅不一、两端圆同轴度差等特点，制造的产品废品率高，造成不必要的经济损失，因此亟需研究开发出一种能够精确加工三爪法兰盘工装两端圆同轴度符合要求的的加工工艺。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、定位精确的加工三爪法兰盘工装的工艺方案，以解决现有加工工艺操作复杂、定位过程慢，且易造成工件槽孔深浅不一、两端圆同轴度差等弊端。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种精确加工三爪法兰盘的工艺，三爪法兰盘毛坯包括中部的圆柱形颈体以及位于颈体两端的底部端头和三爪部端头，所述底部端头为直径大于颈体的圆柱形端头，三爪部端头为近似三角形的三爪盘端头，底部端头和三爪部端头的端面上均设置有沿轴向的盲孔，且底部端头的盲孔内壁对称设有两个限位块，三爪部端头的盲孔直径小于底部端头的盲孔直径，加工工艺包括以下步骤：

步骤一，底部端头的盲孔底端打中心孔，定位夹具一夹住三爪法兰盘中间的颈体，顶住三爪部端头，定位完成，在底部端头的盲孔底端打孔；

步骤二，车削颈体外圆及三爪部端头三爪盘端面及其背面：数控车床主轴端的带有限位块的顶尖顶在步骤一加工的中心孔内，主轴端限位块卡住工件底部端头的限位块，工件通过轴头限位块提供动力，尾端顶尖顶住三爪部端头的三爪盘端面盲孔，固定后车颈体外圆及三爪部端头三爪盘端面及其背面；

步骤三，车削三爪部端头三爪盘端面盲孔：调节定位夹具二，使其夹住工件底部端头，完成定位，加工三爪部端头三爪盘端面中心盲孔；

步骤四，钻削三爪部端头三爪盘端面上的三孔，将工件放置在定位装置上，启动液压缸夹紧工件，完成定位，对三爪部端头三爪盘端面上的三爪进行钻孔。

作为本发明一种精确加工三爪法兰盘的工艺的进一步改进：所述加工工艺步骤一中所用定位夹具一具体包括夹具本体、工件夹板组件、顶块夹板组件和T形顶块，所述工件夹板组件和顶块夹板组件均由上夹板和下夹板组成，上夹板和下夹板相对的端面为弧形夹持面，工件夹板组件和顶块夹板组件的下夹板均固定设置在夹具本体上，工件夹板组件和顶块夹板组件的上夹板均滑动设置在夹具本体上，且两个上夹板分别连接有驱动其上下移动的液压缸，所述T形顶块包括便于顶块夹板组件进行夹持的颈部管以及用于顶紧三爪法兰盘的顶板，顶板垂直设置在颈部管的一端。

作为本发明一种精确加工三爪法兰盘的工艺的进一步改进：所述加工工艺步骤三中所用定位夹具二具体包括卡盘体、活动卡爪和顶柱，所述卡盘体为中央开有通孔的圆柱体，卡盘体的圆形端面上径向设置有三个滑槽，所述活动卡爪的下端设置有可与滑槽相配合的滑键，三个活动卡爪通过滑键分别设置在卡盘体的三个滑槽内，所述活动卡爪的内端面为夹持面，三个活动卡爪的夹持面形成用于放置三爪法兰盘的工位，且活动卡爪的夹持面上设置有防滑纹，所述活动卡爪靠近内侧的上端面开设有螺纹槽，顶柱通过其螺纹端旋设在活动卡爪的上端面。

作为本发明一种精确加工三爪法兰盘的工艺的进一步改进：所述加工工艺步骤四中所用定位装置具体包括底座、钻模板、钻模套、定位销、托板、液压缸和V形定位块组，所述底座包括下底板和两侧垂直设置的支撑臂，支撑臂的顶端设有钻模板，两个支撑臂的相对侧面上均设有滑槽，所述托板设置在两个支撑臂之间，并可通过滑槽上下移动，所述液压缸固定在下底板上位于两个支撑臂之间的位置，液压缸的活塞杆竖直设置，且活塞杆顶端与托板底部连接，所述定位销设置在钻模板的下端面，钻模板上以定位销为圆心的圆周上均布有三个用于安装钻模套的预留孔，所述V形定位块组设置在钻模板的下端面，V形定位块组包括设置在其中一个钻模套两侧的两个V形定位块。

有益效果

与现有技术相比本发明一种精确加工三爪法兰盘工装的工艺，工艺流程简单，设计合理，以工件一端为夹持端开始加工取代以往的两端同时加工的流程，这样加工出的工件中心孔精确一致，两端圆同轴度高，有效提高产品的良品率；本发明提供的精确加工三爪法兰盘工装的工艺提高工件精确度的同时又能够提高工件加工效率。

附图说明

图1为本发明加工工件的结构示意图；

图2为本发明加工工件的底端端头示意图；

图3为本发明加工步骤一中定位夹具一结构示意图；

图4为本发明加工步骤三中定位夹具二结构示意图；

图5为本发明加工步骤四中定位装置结构示意图；

图中标记：1、底部端头，2、颈体，3、三爪部端头，4、限位块，11、夹具本体，12工件夹板组件，13、顶块夹板组件，14、T形顶块，31、卡盘体，32、活动卡爪，33、顶柱，41、底座，42、钻模板，43、钻模套，44、定位销，45、托板，46、液压缸，47、V形定位块，48、滑槽。

具体实施方式

如图所示，一种精确加工三爪法兰盘的工艺，三爪法兰盘毛坯包括中部的圆柱形颈体2以及位于颈体2两端的底部端头1和三爪部端头3，所述底部端头1为直径大于颈体2的圆柱形端头，三爪部端头3为近似三角形的三爪盘端头，底部端头1和三爪部端头3的端面上均设置有沿轴向的盲孔，且底部端头1的盲孔内壁对称设有两个限位块4，顶端端头3的盲孔直径小于底部端头1的盲孔直径，加工工艺包括以下步骤：

步骤一，底部端头1的盲孔底端打中心孔，采用的定位夹具一包括夹具本体11、工件夹板组件12、顶块夹板组件13和T形顶块14，所述工件夹板组件12和顶块夹板组件13均由上夹板和下夹板组成，上夹板和下夹板相对的端面为弧形夹持面，工件夹板组件12和顶块夹板组件13的下夹板均固定设置在夹具本体11上，工件夹板组件12和顶块夹板组件13的上夹板均滑动设置在夹具本体11上，且两个上夹板分别连接有驱动其上下移动的液压缸，所述T形顶块14包括便于顶块夹板组件13进行夹持的颈部管以及用于顶紧三爪法兰盘的顶板，顶板垂直设置在颈部管的一端；将工件放置在工件夹板组件12的下夹板上，使放置在顶块夹板组件13下夹板上的T形顶块14顶住工件三爪部端头3，启动液压缸，工件夹板组件12和顶块夹板组件13分别夹住工件颈体2和T形顶块14，定位完成，在底部端头1的盲孔底端打孔；

步骤二，车削颈体2外圆及三爪部端头3三爪盘端面及其背面，数控车床主轴端的带有限位块的顶尖顶在步骤一加工的中心孔内，主轴端限位块卡住工件底部端头1的限位块4，工件通过轴头限位块提供动力，尾端顶尖顶住三爪部端头3的三爪盘端面盲孔，固定后车颈体2外圆及三爪部端头3三爪盘端面及其背面；

步骤三，车削三爪部端头3三爪盘端面盲孔，采用的定位夹具二包括卡盘体31、活动卡爪32和顶柱33，所述卡盘体31为中央开有通孔的圆柱体，卡盘体31的圆形端面上径向设置有三个滑槽，所述活动卡爪32的下端设置有可与滑槽相配合的滑键，三个活动卡爪32通过滑键分别设置在卡盘体31的三个滑槽内，所述活动卡爪32的内端面为夹持面，三个活动卡爪32的夹持面形成用于放置三爪法兰盘的工位，且活动卡爪32的夹持面上设置有防滑纹，所述活动卡爪32靠近内侧的上端面开设有螺纹槽，顶柱33通过其螺纹端旋设在活动卡爪32的上端面；调节定位夹具二中顶柱33的长短，使其顶住三爪部端头3的三爪，调节卡盘体31使活动卡爪32夹住工件底部端头1，完成定位，加工三爪部端头3三爪盘端面中心盲孔；

步骤四，钻削三爪部端头3三爪盘端面上的三孔，采用的定位装置包括底座41、钻模板42、钻模套43、定位销44、托板45、液压缸46和V形定位块组47，所述底座41包括下底板和两侧垂直设置的支撑臂，支撑臂的顶端设有钻模板42，两个支撑臂的相对侧面上均设有滑槽48，所述托板45设置在两个支撑臂之间，并可通过滑槽48上下移动，所述液压缸46固定在下底板上位于两个支撑臂之间的位置，液压缸46的活塞杆竖直设置，且活塞杆顶端与托板45底部连接，所述定位销44设置在钻模板42的下端面，钻模板42上以定位销44为圆心的圆周上均布有三个用于安装钻模套43的预留孔，所述V形定位块组47设置在钻模板42的下端面，V形定位块组47包括设置在其中一个钻模套43两侧的两个V形定位块；将工装三爪部端头3的端面盲孔对准定位销44，使V形定位块组47卡住三爪盘端面的一爪，启动液压缸46，托板45顶紧工件，完成定位，对三爪部端头3三爪盘端面上的三爪进行钻孔。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。