一种圆锥壳体工件车床加工的铸件毛坯内腔定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种圆锥壳体工件车床加工的铸件毛坯内腔定位装置，具体指适用车削加工过程中的圆锥壳体内腔定位、快速装夹的找正定位装置，属于机械加工工艺装备技术领域。

背景技术：

薄壁圆锥壳体是常用的一种工程零件结构形式，由于在机械加工过程中存在壁薄、零件的刚性(尤其是径向刚性)差，容易造成工件壁厚不均和加工变形等问题；另因锥形结构，装夹找正困难，壁厚易出现偏差，尺寸精度难于保证，为此需要寻求一种薄壁圆锥壳体的装夹方法，主要解决机械加工方法效率低下、加工变形和尺寸精度难于保证等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对薄壁圆锥壳体在加工中容易出现变形、找正误差大及效率低下的现象，提供一种结构简便、拆卸方便、制作快捷、成本低廉的、提高工作效率的薄壁圆锥壳体加工中的快速找正定位装置，此装置不仅可以提高零件的一次交检合格率，同时可以大幅提高工效、降低综合成本，保证加工精度和产品质量，改善操作者的劳动强度。

本实用新型通过以下技术方案实现：本实用新型的一种圆锥壳体工件车床加工的铸件毛坯内腔定位装置包括安装在卡盘三爪上的支撑轴和安装在支撑轴上的定位支撑部分，定位支撑部分包括小端定位支撑部分和大端定位支撑部分，所述的支撑轴依次包括外四方、外圆段、梯形外螺纹段、小端外螺纹段及尾端顶尖孔；大端定位支撑部分包括前定位螺母、压簧、大支撑环，前定位螺母旋在所述的梯形外螺纹段前端，大支撑环通过其中心螺纹孔安装在梯形外螺纹段前段上，压簧套在前定位螺母与大支撑环之间的梯形外螺纹段上；小端定位支撑部分包括小支撑环、后定位螺母、压紧环、压紧螺母，小支撑环通过其梯形内螺纹孔安装在梯形外螺纹段后段上，由后定位螺母定位，压紧环安装在小端外螺纹段上，由压紧螺母锁紧。

所述的大支撑环包括端面、大端外锥支撑爪，及其中心螺纹孔；大端外锥支撑爪沿圆周等间距设6段支撑爪，其支撑面与工件对应部位的内锥面相匹配；中心螺纹孔与支撑轴的梯形外螺纹段相匹配，间隙设为 0.3-0.5mm。

所述的小支撑环有小端外锥支撑爪，小端外锥支撑爪沿圆周等间距设 6段支撑爪，其支撑面与工件对应部位的内锥面相匹配；小支撑环中心孔为梯形内螺纹孔，与支撑轴的梯形外螺纹段相匹配。

本实用新型的优点：充分考虑了薄壁圆锥形壳体的结构特点，以薄壁圆锥形壳体内壁作为定位基准，既有定位作用，也起到支撑作用，同时增加了工件的刚性；另外自动找正零件回转中心，避免人为操作误差，效率高，装夹变形小，较好满足零件尺寸精度要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是支撑轴的结构示意图。

图3是前定位螺母的结构示意图。

图4是图3左视图的结构示意图。

图5是大支撑环的结构示意图。

图6是图5左视图的结构示意图。

图7是小支撑环的结构示意图。

图8是图7左视图的结构示意图。

图9是本实用新型使用情况的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图，图2是支撑轴的结构示意图，图3、图4是前定位螺母的结构示意图：

本实用新型的一种圆锥壳体工件车床加工的铸件毛坯内腔定位装置包括安装在卡盘三爪上的支撑轴1和安装在支撑轴1上的定位支撑部分，定位支撑部分包括小端定位支撑部分和大端定位支撑部分，所述的支撑轴1 依次包括外四方1a、外圆段1b、梯形外螺纹段1c、小端外螺纹段1d及尾端顶尖孔1e；大端定位支撑部分包括前定位螺母2、压簧3、大支撑环4，前定位螺母2旋在所述的梯形外螺纹段1c前端，大支撑环4通过其中心螺纹孔4d安装在梯形外螺纹段1c前段上，压簧3套在前定位螺母2与大支撑环4之间的梯形外螺纹段1c上；小端定位支撑部分包括小支撑环5、后定位螺母6、压紧环7、压紧螺母8，小支撑环5通过其梯形内螺纹孔安装在梯形外螺纹段1c后段上，由后定位螺母6定位，压紧环7安装在小端外螺纹段1d上，由压紧螺母8锁紧。所述的前定位螺母2由外六方2a、端面2b、梯形内螺纹2c组成。使用扳手夹持外六方2a通过端面2b压紧或旋松压簧3，可以消除大支撑环4与支撑轴1之间的螺纹间隙；梯形内螺纹2c与支撑轴1的梯形外螺纹段1c相匹配。

图5、图6是大支撑环的结构示意图：所述的大支撑环4包括端面4a、、大端外锥支撑爪4c及其中心螺纹孔4d；大端外锥支撑爪4c沿圆周等间距设6段支撑爪，其支撑面与工件对应部位的内锥面相匹配；中心螺纹孔4d 与支撑轴1的梯形外螺纹段1c相匹配,间隙设为0.3～0.5mm。

图7、图8是小支撑环的结构示意图：

所述的小支撑环5有小端外锥支撑爪5a，小端外锥支撑爪5a沿圆周等间距设6段支撑爪，其支撑面与工件对应部位的内锥面相匹配；小支撑环5中心孔为梯形内螺纹孔5b，与支撑轴1的梯形外螺纹段1c相匹配。

大支撑环4和小支撑环5的外锥支撑爪沿圆周等间距设6段支撑爪既可适应铸件毛坯内腔粗糙的特点，又可减轻重量。

所述的后定位螺母6为梯形内螺纹和外六方形，其梯形内螺纹与支撑轴1的梯形外螺纹段1c相匹配；使用扳手夹持外六方旋转可以实现小支撑环5在支撑轴1的自锁。

图9是本实用新型使用情况的结构示意图：

下面结合图9解释本实用新型的实施例：

在使用该实用新型时，先将前定位螺母2、压簧3、大支撑环4、小支撑环5、后定位螺母6依次装入支撑轴1中，小支撑环5与后定位螺母6 应旋紧自锁，初步调整前定位螺母2、压簧3、大支撑环4的位置，使大支撑环4与小支撑环5之间的距离L略大于实际要求尺寸，再将上述组合件装入工件9，压紧环7套入支撑轴1尾端贴合在工件9的后端面上，然后装入压紧螺母8，旋紧压紧螺母8使小支撑环5的外锥支撑爪5a与工件9 的内锥面紧密贴合，可防止工件9在车床上高速旋转时松动；通过旋转前定位螺母2由外六方2a，推动压簧3和大支撑环4向轴向移动，使大支撑环4的外锥支撑爪4c与工件9的内锥面紧密贴合；用车床三爪卡盘夹住支撑轴1的外圆1b，用车床尾座顶尖顶在支撑轴1的尾端顶尖孔1f，即可加工工件。加工完成后，松动定位螺母2、大支撑环4，拆卸压紧环7、压紧螺母8，可以将该装置取出，再按上述步骤安装可以实现下一件加工。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均在本实用新型要求的保护范围内。