带内孔零件加工用中心堵工装的制作方法

本实用新型涉及机械加工用辅助工装，具体是一种带内孔零件（包括但不限于空心轴和管类零件等）加工用的中心堵工装。

背景技术：

带内孔的轴类零件或管类零件、特别是超长轴类零件的外圆加工过程中，通常要求其外圆与内孔保持较高的同心度，如此，主要的加工形成有两种，其一是先精加工外圆，再以外圆定位而精加工内孔；其二是先精加工内孔，再以内孔定位而精加工外圆。以内孔定位而精加工外圆的加工形式相较以外圆定位而精加工内孔的加工形式而言，其在不受同心度限制的前提下而先加工了加工技术难度较大的内孔，这样有利于降低整个加工过程中的加工技术难度，亦就有利于提高加工效率和产品合格率，在业内得到了广泛应用。

以内孔定位而精加工外圆的带内孔零件加工过程中，通常需要在加工有内孔的坯件上设置中心堵工装，以中心堵工装来装夹定位带内孔坯件而再行精加工外圆至零件成品。也就是说，中心堵工装是带内孔零件在加工过程中用及的一项重要装夹定位工装。

目前，带内孔零件在加工过程中用及的中心堵工装，是加工一个对应于带内孔零件端部内孔轮廓的空心轴接头而实现。该空心轴接头的中心堵工装与带内孔零件的端部内孔对接结构有二，其一是以间隙配合方式对接，这样有利于降低对接装配难度及对带内孔零件的端部内孔表面的损伤，但会造成装夹定位不准而增大加工误差，对于高精度的带内孔零件而言，这种误差是不允许的；其二是以过盈配合方式对接，这样有利于提高装夹定位精度而保障加工精度，但是，其带来的技术问题是对接装配及拆卸难度大、效率低且极易对带内孔零件的端部内孔表面造成损伤。可见，目前常用于带内孔零件加工的中心堵工装始终存在着这样、那样的技术问题，可靠性和实用性不足。

技术实现要素：

本实用新型的技术目的在于：针对上述带内孔零件以内孔定位而精加工外圆的特殊性和现有中心堵工装的技术不足，提供一种结构简单、操作方便、对接稳定且精度高、有效避免对端部内孔表面造成对接损伤的带内孔零件加工用中心堵工装。

本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种带内孔零件加工用中心堵工装，所述带内孔零件的至少一端具有内沉/连通的内孔结构，所述中心堵工装用作连接在所述带内孔零件的端部内孔上；所述中心堵工装主要由胀套、芯轴和螺母组成，所述胀套的外轮廓以间隙配合方式对应于所述带内孔零件的端部内孔，所述胀套的内部轴向上开设有带内锥面的芯轴穿孔，所述胀套呈内锥形筒状结构，所述胀套上开设有至少一道变形缝，所述芯轴为匹配所述胀套的芯轴穿孔的外锥形轴类结构，所述芯轴通过外轮廓上的外锥面轴向穿装在所述胀套的芯轴穿孔内、并从胀套的外端延伸出，所述芯轴延伸出胀套端部的部分外轮廓上设置有一段调节螺纹段，所述螺母以螺纹结构连接在所述芯轴的调节螺纹段上，所述螺母通过所述芯轴的调节螺纹段而以胀套为基准能够轴向位移所述芯轴，所述芯轴在轴向位移过程中撑胀所述胀套，撑胀而变形的所述胀套能够以径向外胀方式夹紧所述带内孔零件的端部内孔。

作为优选方案之一，所述胀套的内端筒壁厚度小于外端筒壁厚度，所述胀套的外端具有径向外凸的定位止口，所述定位止口的外径大于所述带内孔零件的端部内孔直径。

作为优选方案之一，所述胀套上的变形缝为多道，它们均匀分布在内锥面所在的胀套周向上，且每一道变形缝沿着胀套的轴向方向自内端成型。进一步的，所述胀套上的变形缝为三道或四道。

作为优选方案之一，所述芯轴的内部轴向上开设有中心孔。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型基于外锥面和内锥面轴向挤压可变形的膨胀性设计而成，其在松弛状态下能够使胀套与带内孔零件的端部内孔间隙配合，在芯轴的轴向位移挤压状态下而实现径向的膨胀变形以夹紧带内孔零件的端部内孔，达到过盈装配对接之效果，可见，本实用新型的结构简单，具有操作方便、装卸容易的特点，且在带内孔零件端部内孔中的对接稳定性好、精度高，同时在装卸过程中能够有效避免对带内孔零件端部内孔表面造成对接损伤，可靠实用；

2. 本实用新型胀套上的定位止口结构，有利于提高对接装配的精准度及稳定性；

3. 本实用新型胀套上的变形缝排布结构、特别是以三道或四道方式的排布结构，有利于确保胀套在径向变形膨胀时实现周向的均匀、稳定受力，进一步提高对接装配的精准度及稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中胀套的结构示意图。

图3是图1中芯轴的结构示意图。

图中代号含义：1—胀套；11—变形段；12—定位止口；13—内锥面；14—芯轴穿孔；2—芯轴；21—锥面胀紧段；22—调节螺纹段；23—中心孔；24—外锥面；3—螺母。

具体实施方式

本实用新型涉及机械加工用辅助工装，具体是一种带内孔零件加工用的中心堵工装，本实用新型所针对的带内孔零件包括但不限于空心轴和管类零件，下面以多个实施例对本实用新型的技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图3对本实用新型的内容进行详细、具体的说明。在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

本实用新型所针对的带内孔零件为空心轴（特别是超长类空心轴），其具有内部轴向连通的内孔结构，使用时，本实用新型用作对应连接在空心轴的一端端部内孔上。

参见图1、图2和图3所示，本实用新型包括胀套1、芯轴2和螺母3。

其中，胀套1为内锥形的薄壁筒状结构，内部轴向上具有供下述芯轴2轴向穿装的芯轴穿孔14。胀套1的轴向上具有变形段11和定位止口12，以胀套1在空心轴对接配合结构而言，定位止口12处在变形段11的外端，定位止口12以在胀套1外端径向外凸的形式成型，要求定位止口12的外径须大于上述空心轴对应端部内孔的直径。胀套1的变形段11为内端筒壁厚度小于外端筒壁厚度的锥形薄壁筒状结构，即胀套1的变形段11整体壁厚较小且其内孔壁具有内锥面13，即胀套1内的芯轴穿孔14主体为内锥面结构；前述胀套1的变形段11外轮廓对应于上述空心轴对应端部内孔的孔轮廓，且略小于对应端部内孔的孔径，即胀套1的变形段11以间隙配合方式对应于上述空心轴的对应端部内孔。前述胀套1的变形段11上开设有四道变形缝，这四道变形缝均匀分布在变形段11的周向上，且每一道变形缝沿着胀套1的轴向方向自内端成型-即自变形段11的内端至外端延伸，但延伸最大长度止于定位止口11处，也就是说，胀套1上的这些变形缝必须是开设于内锥面13所在的胀套1周向上的。

芯轴2为外锥形的轴类结构，芯轴2的轴向结构匹配于上述胀套1的芯轴穿孔14。具体的，芯轴2的轴向上具有锥面胀紧段21和调节螺纹段22。芯轴2的锥面胀紧段21上具有外锥面24，该外锥面24匹配于上述胀套1的变形段11内壁轮廓结构的内锥面13，即相对胀套1而言，芯轴2的锥面胀紧段21内端直径大于外端直径，且芯轴2的外锥面24锥度匹配于胀套1的内锥面13锥度；前述芯轴2轴向穿装于上述胀套1的芯轴穿孔14内，在芯轴2上的锥面胀紧段21吻合于胀套1的变形段11时，芯轴2的调节螺纹段22轴向延伸出胀套1，要求芯轴2的调节螺纹段22在位置配合关系上能够延伸至胀套1的定位止口12外侧，也就是说，芯轴2通过外轮廓上的外锥面24轴向穿装在上述胀套1的芯轴穿孔14内、并从胀套1的外端延伸出，而芯轴2延伸出胀套1端部的部分外轮廓上是设置有一段调节螺纹段22。

螺母3的螺纹匹配于芯轴2的调节螺纹段22上的螺纹结构，螺母3以螺纹结构连接在芯轴2的调节螺纹段22上。

本实用新型在上述空心轴的对应端部内孔内对接装配时，胀套1、芯轴2和螺母按上述结构组合装配在一起，芯轴2对胀套1的轴向挤压力通常保持零，从而使未发生变形膨胀的胀套1以间隙配合方式轻松方便的嵌入空心轴的对应端部内孔内，嵌装过程中的胀套1由端部的定位止口12在空心轴的端部定位；通过对螺母3进行周向的旋紧动作，使螺母3以胀套1的外端端面为基准，而通过芯轴2的调节螺纹段22将芯轴2轴向拉到，轴向位移的芯轴2在轴向位移过程中挤压撑胀胀套1，撑胀而变形的胀套1以径向外胀方式夹紧空心轴的端部内孔孔壁。

当然，为了方便后续对本实用新型的装夹固定，上述芯轴2的内部轴向上开设有中心孔23，即芯轴2为空心轴结构。

实施例2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：本实用新型针对的带内孔零件为管类零件。

实施例3

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：本实用新型针对的带内孔零件为部分实芯的轴类零件，即该轴类零件仅为至少一端设有内沉的、盲孔结构的内孔。

实施例4

本实施例的其它内容与实施例1、2或3相同，不同之处在于：胀套的变形段上的变形缝为周向均布的三道。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本实用新型依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。