一种车加工薄壁零件的夹紧装置的制作方法

本发明涉及一种车加工薄壁零件的夹紧装置，属于机械加工技术领域。

背景技术：

在薄壁件加工过程中，如采用机床自动夹紧来车削加工，机床自动夹紧多靠液压或气压控制，受安全保护影响夹紧力不能调整至极小，车削后极易变形，加工完成从机床上松开后已经变形，不能满足技术要求。在现有的条件下大多数情况都是依靠高技能人员来完成，由于过多依赖人员的技能，人的因素波动较大，产品的合格率较低，造成效率低成本高，已经不能适应现阶段生产的需求。。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种车加工薄壁零件的夹紧装置，以解决薄壁件加工变形的难题，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种车加工薄壁零件的夹紧装置，包括夹具体，在夹具体上设有定位芯轴和预紧螺栓；定位芯轴经顶丝固定在夹具体内；待加工薄壁件经预紧螺栓固定在定位芯轴。

前述装置中，所述夹具体设有变径中心孔，变径中心孔的小内径段加工有与预紧螺栓相配的内螺纹；定位芯轴安装在变径中心孔的大内径段。

前述装置中，所述定位芯轴为管状结构，定位芯轴内孔一端为喇叭口，定位芯轴内孔另一端内径大于中段孔径；定位芯轴的大孔径段内安装有弹簧；定位芯轴外圆为等直径圆柱面，定位芯轴外圆靠近喇叭口一端加工有收缩环槽；定位芯轴中段沿圆周加工有一组压紧凹槽。

前述装置中，所述夹具体与压紧凹槽对应位置加工有顶丝孔，顶丝孔内设有顶丝。

前述装置中，所述预紧螺栓一端加工有与喇叭口锥度对应的圆锥面；预紧螺栓另一端的外螺纹段穿过待加工薄壁件中心孔和定位芯轴内孔以及弹簧中心与夹具体内的内螺纹连接。

由于采用了上述技术方案，本发明通过预紧螺栓的轴向预紧力，控制定位芯轴的圆锥面胀开变形，实现对待加工薄壁件夹紧。由于定位芯轴的变形量范围小，变形量可控，夹紧力可控，装夹方便，加工后零件变形小，满足产品的加工要求。遇到很薄的零件时，还可通过扭力扳手控制扭紧力，实现预紧可调。该装置经现场实际使用，在保证产品技术要求的同时，也方便了操作，解决了薄壁件的加工难题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明夹具体的结构示意图；

图3是本发明定位芯轴的结构示意图；

图4是本发明预紧螺栓的结构示意图。

附图中的标记为：0-待加工薄壁件、1-夹具体、2-定位芯轴、3-预紧螺栓、4-顶丝、5-变径中心孔、6-内螺纹、7-喇叭口、8-大孔径段、9-弹簧、10-收缩环槽、11-压紧凹槽、12-顶丝孔、13-圆锥面、14-外螺纹段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种车加工薄壁零件的夹紧装置，如图1-图4所示，包括夹具体1，在夹具体1上设有定位芯轴2和预紧螺栓3；定位芯轴2经顶丝4固定在夹具体1内；待加工薄壁件0经预紧螺栓3固定在定位芯轴2。

如图2所示，夹具体1设有变径中心孔5，变径中心孔5的小内径段加工有与预紧螺栓3相配的内螺纹6；定位芯轴2安装在变径中心孔5的大内径段。

如图3所示，定位芯轴2为管状结构，定位芯轴2内孔一端为喇叭口7，定位芯轴2内孔另一端内径大于中段孔径；定位芯轴2的大孔径段8内安装有弹簧9；定位芯轴2外圆为等直径圆柱面，定位芯轴2外圆靠近喇叭口7一端加工有收缩环槽10；定位芯轴2中段沿圆周加工有一组压紧凹槽11。夹具体1与压紧凹槽11对应位置加工有顶丝孔12，顶丝孔12内设有顶丝4。

如图4所示，预紧螺栓3一端加工有与喇叭口7锥度对应的圆锥面13；预紧螺栓3另一端的外螺纹段14穿过待加工薄壁件0中心孔和定位芯轴2内孔以及弹簧9中心与夹具体1内的内螺纹6连接。

下面对本发明的工作过程及原理作进一步的说明：

本发明的装置，如图1-图4所示，通过预紧螺栓轴向预紧力，控制定位芯轴轴端薄壁胀套的胀开变形，实现零件夹紧。由于定位芯轴的变形量范围小，变形量可控，夹紧力可控，装夹方便，加工后零件变形小，满足产品的加工要求。

具体装置由弹簧9、顶丝4、夹具体1、定位芯轴2和预紧螺栓3组成。使用时只需用内六角板手拧紧预紧螺栓3，就可实现对待加工薄壁件0的夹紧。松开预紧螺栓3后借助弹簧9的作用力，即可松开薄壁件，完成薄壁件加工。定位芯轴2与夹具体1配合部位以锥度配合，消除配合间隙，待加工薄壁件0与机床回转中心一致，保证了被加工件的精度。在夹具体1设有顶丝4，可防止定位芯轴2与夹具体1之间打滑，也可防止定位芯轴2向外脱出。用预紧螺栓3的轴向力夹紧，遇到很薄的待加工薄壁件0时，还可通过扭力扳手控制扭紧力，实现预紧可调。该装置已经现场实际使用，保证产品技术要求的同时，操作方便，解决了一系列加工难题。

在具体加工薄壁件时，利用预紧螺栓的预紧力，使定位芯轴的圆锥面胀套变形，夹紧薄壁件，松开预紧螺栓后借助弹簧力，即可松开薄壁件，完成加工。

本发明的定位芯轴端部设置成薄壁胀套的形式，可实现受力胀开，不受力恢复到自然状态，定位芯轴与夹具体配合部位以锥度配合，消除配合间隙，薄壁件与机床回转中心一致，保证了被加工件的精度。

技术特征：

1.一种车加工薄壁零件的夹紧装置，包括夹具体（1），其特征在于：在包括夹具体（1）上设有定位芯轴（2）和预紧螺栓（3）；定位芯轴（2）经顶丝（4）固定在夹具体（1）内；待加工薄壁件（0）经预紧螺栓（3）固定在定位芯轴（2）上。

2.权利要求1所述车加工薄壁零件的夹紧装置，其特征在于：所述夹具体（1）设有变径中心孔（5），变径中心孔（5）的小内径段加工有与预紧螺栓（3）相配的内螺纹（6）；定位芯轴（2）安装在变径中心孔（5）的大内径段。

3.根据权利要求1所述车加工薄壁零件的夹紧装置，其特征在于：所述定位芯轴（2）为管状结构，定位芯轴（2）内孔一端为喇叭口（7），定位芯轴（2）内孔另一端内径大于中段孔径；定位芯轴（2）的大孔径段（8）内安装有弹簧（9）；定位芯轴（2）外圆为等直径圆柱面，定位芯轴（2）外圆靠近喇叭口（7）一端加工有收缩环槽（10）；定位芯轴（2）中段沿圆周加工有一组压紧凹槽（11）。

4.根据权利要求3所述车加工薄壁零件的夹紧装置，其特征在于：所述夹具体（1）与压紧凹槽（11）对应位置加工有顶丝孔（12），顶丝孔（12）内设有顶丝（4）。

5.根据权利要求3所述车加工薄壁零件的夹紧装置，其特征在于：所述预紧螺栓（3）一端加工有与喇叭口（7）锥度对应的圆锥面（13）；预紧螺栓（3）另一端的外螺纹段（14）穿过待加工薄壁件（0）中心孔和定位芯轴（2）内孔以及弹簧（9）中心与夹具体（1）内的内螺纹（6）连接。

技术总结
本发明公开了一种车加工薄壁零件的夹紧装置，包括夹具体（1），在夹具体（1）上设有定位芯轴（2）和预紧螺栓（3）；定位芯轴（2）经顶丝（4）固定在夹具体（1）内；待加工薄壁件（0）经预紧螺栓（3）固定在定位芯轴（2）。本发明通过预紧螺栓的轴向预紧力，控制定位芯轴的圆锥面胀开变形，实现对待加工薄壁件夹紧。由于定位芯轴的变形量范围小，变形量可控，夹紧力可控，装夹方便，加工后零件变形小，满足产品的加工要求。遇到很薄的零件时，还可通过扭力扳手控制扭紧力，实现预紧可调。该装置经现场实际使用，在保证产品技术要求的同时，也方便了操作，解决了薄壁件的加工难题。

技术研发人员：曹世刚
受保护的技术使用者：贵州群建精密机械有限公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021.03.16