一种薄壁筒状零件校型工装的制作方法

本发明涉及一种薄壁筒状零件校型工装。

背景技术：

在铸造加工过程中，薄壁筒状零件因为模具、清理作业或热处理等因素的影响，往往会发生一定变形。当零件变形时，都是将零件一端固定，在另一端采用敲击或挤压的办法，所以零件的校正部分和不用校正的部分，因没有固定和同步施加压力，造成错位。且校正后，对变形后回弹的量不易控制，需拆下来测量判定零件是否合格，如不合格，需再次装夹校正，效率低下；如校型变形过大，也会产生废品，严重影响生产。另外，即使零件变形的部位复位。此方法对位置度没有要求的零件可以校正，但对如图1所示的零件，底部圆口11和上部通孔10有同轴度要求时，这样如果底部圆口发生变形，采用传统的校型方式修正后，虽然形状尺寸合格了，但是底部圆口11和上部通孔10之间的同轴度偏差较大，造成零件不合格。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种薄壁筒状零件校型工装，用于解决传统的校型方式针对两端有同轴度要求的薄壁筒状零件校型不合格的问题。

本发明的薄壁筒状零件校型工装包括：

基座；

工件定位芯轴，竖直安装在基座上，用于与工件的上端通孔定位插装；

校型驱动机构；及

校型块，有两个以上，且以工件定位芯轴的轴线为中心周向均匀布置；

校型驱动机构传动连接于校型块且能带动校型块以工件定位芯轴的轴线为中心径向向内和向外同步移动，

校型块具有在工件定位插装在工件定位芯轴上时，伸入工件底部圆口并与工件底部圆口的内壁面顶推配合的校型面。

本发明的薄壁筒状零件校型工装通过工件定位芯轴能够对工件一端的孔口进行定位，然后校型块能够伸入另一端孔口内并对该端孔口进行校型。校正时，能使校正部位和不需校正部位不产生相对错位，保证相对位置不变，在校型过程中只有形状的变化，没有位置的变化，保证工件两端满足位置要求，此外，对于校型部位能够多点同步施力，保证校型质量。

进一步地，所述校型块成对设置，且同一对校型块关于工件定位芯轴的轴线对称。相对更多数量的校型块，校型驱动机构和连接于校型驱动机构和驱动块之间的传动结构较为简单，而在在校型时，两个校型块同时施加给工件大小相等、方向相反的作用力，保证工件只有形状变化而没有位置变化，进一步提高校型质量。

更进一步地，所述校型驱动机构为丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的丝杠为两端分别设有旋向相反、螺距相等的螺纹段的双头丝杠，丝杠螺母机构的螺母有两个且分别旋装在两端的螺纹段上，成对的两个校型块一一对应的分别与两个螺母一体设置或固定连接。采用丝杠螺母机构作为校型驱动机构，结构简单，操作方便，而且丝杠螺母机构在驱动校型块进行校型动作时，精度较高，校型后的工件质量较高。

更进一步地，丝杠螺母机构的丝杠的一端设有旋拧结构，基座上或丝杠上设有刻度盘以便于确定丝杠旋转角度。通过刻度盘能够较为直观和准确的确定丝杠的旋转尺度，便于控制校型量，提高校型质量。

较为具体地，所述基座上设有直线滑槽，丝杠螺母机构的两个螺母沿直线滑槽移动，直线滑槽的两侧槽沿之间桥接固定有芯轴固定块，工件定位芯轴与芯轴固定块一体成型或固定连接。工件定位芯轴采用上述的方式固定在基座上，一方面固定方式较为简单，简化了整个工装的结构，另一方面占用空间较小，整个工装体积较小。

较为优化地，工件定位芯轴为台阶轴，台阶轴的台阶面与工件的上部通孔的内侧孔沿相抵挡而对工件在上下方向的位置进行定位。这样不仅实现工件在水平方向上的定位，还实现了工件在竖直方向上的定位，使得工件与校型块之间的相对位置较为准确，保证校型质量。

更为优化地，台阶轴的上端还通过锁紧螺钉连接有用于将工件压紧在台阶面上的压块。通过将工件压紧在台阶轴上，保证工件在整个校型过程中固定不动，保证校型质量。

此外，所述校型面为与工件的底部圆口的内壁面适配的弧面，通过弧面与工件的底部圆口顶推配合，保证工件底部圆口的形状合格，避免因校型而导致其他不合格问题产生。

在上述方案的基础上，还可以优化地在所述工件定位芯轴上配置用于将工件固定在工件定位芯轴上的固定结构，以保证在整个校型过程中工件位置稳定，进而保证校型质量。

附图说明

图1为现有的一种薄壁筒状零件的结构示意图；

图2为显示图1所示的薄壁筒状零件变形时的结构示意图；

图3为本发明的薄壁筒状零件校型工装的实施例一的结构示意图；

图4为图3所示的薄壁筒状零件校型工装的俯视图；

图5为本发明的薄壁筒状零件校型工装的实施例一在对图1所示工件进行校型时的示意图。

图中：1-薄壁筒状工件；10-上部通孔；11-底部圆口；101-内侧孔沿；2-基座；20-固定耳板；21-丝杠；210-螺纹段；211-旋拧端；22-螺母；220-校型面；23-芯轴固定块；24-工件定位芯轴；240-螺钉孔；241-锁紧螺钉；25-压块；26-直线滑槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的薄壁筒状零件校型工装的具体实施例1：

本发明的薄壁筒状零件校型工装的实施例1主要以适配于图1-2所示的薄壁筒状零件的校型工装为例进行说明的。

具体地，如图3-5所示，本实施例中的薄壁筒状零件校型工装包括基座2，基座2包括底板以及固定在底板的相对两侧的固定耳板20，两固定耳板20竖向布置，且其上分别安装有转动支撑，基座20上通过两个相对布置的转动支撑装配有丝杠21。丝杠21为双头丝杠，其靠近两端位置处分别设有螺纹段210，且两螺纹段210的旋向相反、螺距相等。两螺纹段210上分别旋装有螺母22，螺母22上一体成型有向上伸出的凸块（当然，在其他实施方式中，凸块也可以为与螺母相互独立的部件，并通过连接螺钉或螺栓固定在螺母上），两个螺母22的两个凸块的相背侧面均为弧面。

丝杠21的其中一端伸出固定耳板20，且在外端设置有旋拧端211，具体可从图中看出为外六方柱段，便于操作人员采用操作扳手旋拧。当然，为了便于旋拧丝杠，旋拧段也可采用手轮。

基座2上设有与丝杠21延伸方向相一致的直线滑槽26，丝杠21正是从直线滑槽26中穿过，而螺母22的两相对侧面分别与直线滑槽26的两侧槽壁相贴合，螺母22与双头丝杠构成丝杠螺母机构，而在转动丝杠时，两个螺母22能够在相对和相背的方向上在直线滑槽26中做直线动作。

直线滑槽26的槽沿与螺母22的上侧面相平齐，仅有凸块凸出于槽沿，基座2上还在直线滑槽26的两侧槽沿之间桥接固定有芯轴固定块23，芯轴固定块23的结构可结合图3和4看出，其大致为腰形块，两端通过螺钉固定在直线滑槽26的两侧槽壁上，芯轴固定块23的上端面中部位置一体成型有工件定位芯轴24（当然，在其他实施方式中，芯轴固定块也可以和工件定位芯轴为分体结构，两者通过连接螺钉或连接螺栓固定连接）。

需要特别说明的是，工件定位芯轴24的轴线正处于两螺母22的中心位置，也就是说，在螺母22被丝杠驱动而相对或相向移动时，是同步反向的靠近或远离工件固定芯轴的轴线。具体地，为了保证以上所述的相对位置，在确定工件定位芯轴在基座上的位置时，首先保证工件定位芯轴处于芯轴固定块的中心位置，正向旋装丝杠，使丝杠上的两个螺母夹紧芯轴固定块，此时，即保证了两螺母22（及其上的凸块）与芯轴固定块23（及其上的工件定位芯轴的轴线）距离相等，然后将芯轴固定块23保持该位置固定在基座2上。

本实施例中，工件定位芯轴24为台阶轴，其小径段用于与工件的上部通孔10定位插装，其台阶面用于与工件的上部通孔的内侧孔沿101相贴，而在上下方向上对工件进行定位。

此外，工件定位芯轴24的上端面还开设有螺钉孔240，螺钉孔240中旋装有锁紧螺钉241，锁紧螺钉241上套装有压块25。

本实施例的薄壁筒状零件校型工装在使用时，如图5所示，首先正向旋转丝杠21，让两个螺母22向内运动并靠近芯轴固定块23，将如图1所示的工件大口朝下套装在校型工装上，并使工件的上部通孔10定位套装在工件定位芯轴24上；在放置到位后，工件上部通孔10的内侧孔沿101与台阶状的工件定位芯轴24的台阶面向接触，然后通过锁紧螺钉241连接压块25并将压块25压紧在工件的上端，保证工件锁紧固定在工件固定芯轴24上。此时，两螺母22上的凸块均从工件的底部圆口11伸入工件内部。此时，反向旋转丝杠21，两螺母22将同步相背移动，且在移动过程中可通过凸块上的弧面即校型面顶推工件底部圆口的变形位置进行校型动作。在校型完成后，拆下锁紧螺钉241和压块25，正向旋转丝杠21并使凸块脱离工件，然后即可取下工件。

本发明的薄壁筒状零件校型工装在校型时，首先将工件的一端通孔定心固定，然后以该基准通过校型块同步进行校型动作，校型块施加在工件上的校型作用力仅使工件的变形部位有形状的变化，而不会使校型后的底部圆口相对上部通孔产生位置变化，保证校型质量，提高工件的合格率。此外，由于校型块有两个，且运动相反，作用在零件上的力大小相等、方向相反，这样在两校型块都作用于工件上时，也不会导致工件的底部圆口产生位移。此外，通过校型块进行校型动作，仅对变形部位进行修正，对其它部位不产生影响，也便于控制校型范围。

通过对以上实施例的描述，可以较为清楚的了解到本发明的发明构思，即通过将薄壁筒状零件的一端定心固定，在对另一端进行校型时，首先保证各校型块所在位置是以定心固定的轴线为中心的，且各校型块进行的校型动作是以定心固定的轴线为中心径向向外同步移动的，这样就保证了各校型块校型后的工件两端同轴。

那么基于该发明构思，可以知道，本发明的薄壁筒状零件角形工装也并不仅限于上述的实施方式。

例如，在其他实施方式中，校型的工件可以为通径的筒状工件，此时，相应的工件定位芯轴可以为下端径向尺寸小，上端径向尺寸大的台阶形，上端的大径端用于与筒状零件的上端口定位插装，下端小径段用于避让校型块而使校型块进行校型动作。

或者，在其他实施方式中，校型块的数量也可以为三个或四个以上，在采用三个或四个校型块时，多个校型块以工件定位芯轴的轴线为中心在圆周方向上均布，校型驱动机构可采用凸轮机构，凸轮的轮廓线分为与校型块竖向相等的多个单元，凸轮的轮廓面上具有与校型块的数量相等的最远点，凸轮布置在各校型块的中部，即与工件定位芯轴同心的位置处，各校型块均与凸轮构成凸轮推杆机构，即在转动凸轮时，校型块可在以凸轮中心为圆心的径向上远离和靠近凸轮中心，进而实现校型动作。

或者，在其他实施方式中，例如校型块有两个时，校型驱动机构也可采用其他驱动机构，例如具有两个直线输出端的曲柄滑块机构，校型块固定在曲柄滑块机构的滑块上，或作为曲柄滑块机构的滑块用；再或者，可以通过两个齿条同一个齿轮啮合，两齿条分别处于齿轮的两侧，在齿轮转动时，两齿条同步反向伸出或缩回，校型块固定在齿条上即可，当然，需要保证两校型块关于齿轮的中心对称，且齿轮的中心处于工件定位芯轴的轴线上。

再或者，在其他实施方式中，工件定位芯轴上开设有径向延伸的螺钉孔，在工件定位套装在工件定位芯轴上后，在螺钉孔内旋装套有夹块的压紧螺钉，旋拧螺钉可通过夹块将工件夹紧在工件定位芯轴上。当然，也可以将工件定位芯轴采用定位管代替，管壁上旋拧有径向延伸的顶紧螺钉，在工件定位套装在定位管上后，通过旋拧顶紧螺钉顶紧工件内壁面，实现工件与定位管的锁紧定位。需要说明的是，列举这些实施方式，并不意味着所有的实施方式中都需要将工件与工件定位芯轴锁紧固定，如在上述的实施例1中，工装也可不设置锁紧螺钉和压块，紧靠工件自身的重力定位放置在台阶状的工件定位轴上，同样能够进行校型过程。

此外，本发明还提供了一种更为优化的薄壁筒状零件校型工装的实施例。因工件在校正时，因变形和回弹量不易控制，所以需要多次反复进行校型，为了便于控制校型量、检验校型一致性，本实施例中，在上述实施例一的基础上，于固定耳板上设有环绕丝杠的刻度盘，并在丝杠外周面设置与刻度盘配合的指示线。通过设置刻度盘，可观察丝杠的旋转角度或圈数以便对校型块的校型量进行观察和对比，这样可量化的参考校型量，能够进一步提高校型质量和校型效率。当然，基于这样的目的，也可在丝杠外周面设置刻度盘，在固定耳板上设置与刻度盘对应的指示线。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。