一种用于加工轴头端面中心孔的自定心工具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车结构技术领域，具体涉及一种用于加工轴头端面中心孔的自定心工具。


背景技术：

2.锻造汽车轴头毛坯需要在内孔封闭的细端端面（钻孔端）打中心孔，再以此中心孔为基准车外圆进行后序加工。所述轴头一端的直径大于另一端，其中：直径大的一端为开口端、直径小的一端为封闭端，开口端一侧的内孔直径大于封闭端一侧的内径，中间段的内孔直径逐渐减小、靠近封闭端处的内径逐渐减小。
3.由于轴头内孔直径大的一端（即开口端）不用加工，只需要加工直径小的一端的内孔，但该端的位置尺寸小，机加工效率低下；如果把所有内孔直接锻打到工艺尺寸不用机加工，就必须满足中心孔基准与轴头内孔同心的要求，否则会直接导致轴头壁厚超差（偏心导致厚薄不均匀）、达不到标准。
4.在实现本实用新型的过程中，发明人发现，目前轴头打中心孔的工具有几下几种：
5.一种是图8（1）所示用v形块以轴头外圆定位钻端面中心孔；另一种是图8（2）所示采用套环套在端面外圆，中心钻模套引导中心钻打中心孔。
6.以上两种方式均以轴头的外圆外形定位打中心孔，由于轴头锻造内孔和外形存在偏移壁厚差，随机性很大，以外形定位打中心孔会导致产品内孔非加工部壁厚不均匀，壁厚超差影响强度和使用性能而失效，且内孔加工部需要留很大加工余量，效率低下。


技术实现要素：

7.发明构思：鉴于用外形定位打轴头的中心孔已经不能满足目前需求，故考虑用内孔定心打中心孔，这样内孔不需要加工，以内孔定心打中心孔能保证中心孔与内孔同心度，再以中心孔车外圆就能保证壁厚差。同时也考虑在内孔套个芯轴后再钻中心孔的方式，但是这种方式芯轴和内孔有间隙，误差也大 ，若间隙设计小一点，又存在装夹困难的问题。
8.为了解决汽车轴头内孔钻端面中心孔所存在的问题，本实用新型提供了一种用于加工轴头端面中心孔的自定心工具，具有便于拆装、加工精度高的特点。
9.为此本实用新型的技术方案为：一种用于加工轴头端面中心孔的自定心工具，其特征在于：包括拉杆、支撑套筒、压盖、芯棒，芯棒置于支撑套筒中、与支撑套筒滑动配合，拉杆的一端与芯棒可拆卸连接、另一端从支撑套筒伸出，伸出的一端为动力连接端，芯棒的另一端向中间延伸直径逐渐减小、外轮廓呈锥形结构；
10.支撑套筒的外径与轴头细端接近端面处的内径相适应、与端面处预留有加工间隙，支撑套筒上可拆卸套装有所述压盖，压盖为中空的t字形结构、用于插装在轴头的开口端支撑限位；
11.支撑套筒伸入轴头一端的圆周面上均布有三个长方形贯穿槽，贯穿槽中嵌设有间隙配合的涨芯活动块，三个涨芯活动块围合成内锥面结构、与芯棒的外锥面相配合；安装涨
芯活动块处的支撑套筒上周向设有两道间隔的环形槽，环形槽中套装有弹性圈，涨芯活动块上设有相对应的凹槽。
12.作为优选，所述拉杆一端与芯棒可拆卸连接，具体连接结构为，芯棒该端面设有内螺纹孔，拉杆该端设有配合的外螺纹、与芯棒通过螺纹连接。这种结构方便安装使用、拆卸方便。
13.作为优选，所述支撑套筒上可拆卸安装有所述压盖，具体连接结构为，压盖的外端径向两侧相对设有螺钉孔、并通过螺钉压紧固定。方便调整位置、压紧轴头的开口端达到支撑、限位的目的。
14.作为优选，所述支撑套筒、芯棒、涨芯活动块的硬度均大于hrc50，保证强度、延长使用寿命。
15.有益效果：
16.本实用新型提供了一种加工轴头的内孔定位工具，采用在支撑套筒的同一圆周上均布三个涨芯活动块，随着拉杆移动带动芯棒移动，使三个涨芯活动块同步径向移动、当涨紧轴头内孔后即可开始钻端面中心孔，从而可以保证轴头内孔和中心孔同心度，进而保证加工后外圆和内孔同心度，避免了内孔非加工部壁厚不均匀、产生轴头强度不稳定而失效。同时，在使用本实用新型的前提下，还可以把轴头内孔加工部位尺寸直接锻造到成品尺寸，不再进行机加工，减少加工工序，节约成本，利于批量生产。
附图说明
17.图1是本实用新型的装配结构图。
18.图2是图1中a-a向视图。
19.图3是本实用新型的支撑套筒上的安装结构图。
20.图4是本实用新型的支撑套筒的结构图。
21.图5是本实用新型的压盖的结构图。
22.图6是本实用新型的芯棒的结构图。
23.图7是本实用新型的芯棒与涨芯活动块的配合图。
24.图8是现有技术中所采用的两种工具的结构图。
25.图中所示：1、拉杆；2、支撑套筒； 21、贯穿槽；22、环形槽；3、压盖；31、螺钉孔；4、芯棒；41、内螺纹孔；5、涨芯活动块；51、凹槽；6、弹性圈；n、轴头；f、外力端。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
27.本实用新型如图1至图7所示：
28.一种用于加工轴头端面中心孔的自定心工具，包括拉杆1、支撑套筒2、压盖3、芯棒4，芯棒4置于支撑套筒2中、与支撑套筒滑动配合，拉杆1的一端与芯棒4可拆卸连接、另一端从支撑套筒伸出，伸出的一端为动力连接端，芯棒4的另一端向中间延伸直径逐渐减小、外轮廓呈锥形结构；
29.支撑套筒2的外径与轴头细端接近端面处的内径相适应、与端面处之间预留有加
工间隙，支撑套筒上可拆卸套装有所述压盖3，压盖为中空的t字形结构、用于插装在轴头的开口端支撑限位（t字形的竖直段插装在轴头的开口端内、与内壁抵接起支撑使用，t字形的水平段抵接在轴头开口端的端面上限位）；
30.支撑套筒2伸入轴头一端的圆周面上均布有三个长方形贯穿槽21（长方形的长度方向轴向设置），贯穿槽中嵌设有间隙配合的涨芯活动块5，三个涨芯活动块围合成内锥面结构、与芯棒4的外锥面相配合；安装涨芯活动块处的支撑套筒上周向设有两道间隔的环形槽22，环形槽中套装有弹性圈6，涨芯活动块上设有相对应的凹槽51。
31.所述拉杆1一端与芯棒4可拆卸连接，具体连接结构为，芯棒该端面设有内螺纹孔41，拉杆该端设有配合的外螺纹、与芯棒通过螺纹连接。这种结构方便安装使用、拆卸方便。
32.所述支撑套筒2上可拆卸安装有所述压盖3，具体连接结构为，压盖3的外端径向两侧相对设有螺钉孔31、并通过螺钉压紧固定。方便调整位置、压紧轴头的开口端达到支撑、限位的目的。
33.所述支撑套筒2、芯棒4、涨芯活动块5的硬度均大于hrc50。
34.本实用新型的工作原理：
35.使用时，先将支撑套筒伸入至轴头的内孔中（受到阻力即到位），再通过外力端f使拉杆向远离轴头细端的一侧移动，芯棒跟着移动，涨芯活动块沿贯穿槽向外径向同步滑动，由内向外涨紧轴头内壁、完成工件夹紧，即可启动钻头打孔；
36.完成打孔后，通过外力端使拉杆向轴头细端一侧移动，带动芯棒同时移动，涨芯活动块在弹性圈的弹力作用下，沿贯穿槽向内径向同步滑动回位，取出轴头，完成加工。
37.本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。