坯料中心孔辅助加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属材料及制品机加工设备的领域，尤其是涉及一种坯料中心孔辅助加工装置。


背景技术：

2.在金属材料加工成标准测试样前，需要先依照标准试样尺寸将形状各异的材料粗加工成合适尺寸的块状坯料，再对粗加工坯料进行车削和打磨等机械加工工序，最终得到待测试样。完成机械加工的试样尺寸及中间有效平行段的同轴度须严格满足不超出标准(如gb/t145)公差范围的要求。因此，机械加工需要满足较高的精度要求；传统在加工试样件时，需要将同批毛坯料加工成多个长宽高各端面平面度符合要求的块状坯料，每个块状坯料通过台钳固定，在台钳固定坯料过程中利用千分表对固定基准平台进行调整，保证块状坯料各端面处于不发生倾斜、偏转和移动的理想位置，最后使用加工中心钻头分别在坯料上下端面几何中心位置处钻锥孔；然后在将坯料加工成标准试样时，借助坯料两端同轴的锥孔，利用顶针夹具加工出标距段能够满足同轴度要求的标准试样。
3.但现有技术存在以下问题：在对每个块状坯料上下端面钻孔前，均需要重新利用千分表调整坯料在台钳固定过程中的位置，保证各端面不发生倾斜、偏转和移动；因此在前期调整台钳固定块状坯料合适位置的过程中，将耗费大量的时间，影响机械加工效率；此外，依靠技术操作人员个人经验，在台钳固定和使用千分表调整后的每根坯料装夹位置难免出现一定偏差；因此会导致产品同轴度在人为控制下，合格率难以达到一个高水准。实际的应用中，可能对测试材料基体的利用率造成影响。


技术实现要素：

4.为了提高机械加工效率，同时保证加工出的标准试样具有较高的合格率，本实用新型提供一种坯料中心孔辅助加工装置。
5.本实用新型提供的一种坯料中心孔辅助加工装置，采用如下的技术方案：
6.一种坯料中心孔辅助加工装置，包括工装基体，所述工装基体上开设有用于容纳坯料的料孔，料孔的侧壁开设有贯穿的螺纹孔，螺纹孔一端与料孔连通，另一端与外界连通，螺纹孔中穿设有螺栓，螺栓与工装基体螺纹相连，螺栓的长度大于螺纹孔的深度。
7.可选的，所述料孔贯穿工装基体。
8.可选的，所述工装基体为呈长方体状，料孔截面为矩形，工装基体与料孔同轴设置，工装基体相邻的两侧壁分别设置至少一个螺纹孔。
9.可选的，所述螺纹孔设置四个，四个螺纹孔关于工装基体的棱边对称分布。
10.可选的，所述螺纹孔远离料孔一端沿周向开设有导向环槽。
11.可选的，所述工装基体上还开设有四个让位孔，四个让位孔分别设置在料孔的四个直角位置，让位孔和料孔连通。
12.有益效果：
13.本实用新型通过将坯料置于料孔中，将螺栓拧入螺纹孔中抵紧坯料，从而限制坯料水平移动或歪斜，限制坯料空间运动的6个自由度，实现坯料与工装基体成为一体结构，然后即可利用加工中心钻头对坯料上下端面进行钻锥孔，机械加工时，顶针夹具通过两端锥孔对坯料进行装夹，这样能够保证经机械加工后的标准试样满足同轴度要求。相比现有机械加工装夹方式，当坯料端面钻锥孔加工结束后，无需拆卸已调整并固定好的对中工装基体，更换工装基体中的坯料即可；即保证工装基体被有效固定在台钳，无需拆卸工装基体，更换的坯料与工装基体合理装配就能够满足坯料不发生倾斜、旋转和移动的要求，这样可以节省前期调整时间，大大提高机械加工效率，并且在更换坯料过程中工装基体位置始终固定不变，能够消除技术人员调整坯料过程中的操作误差，从而在提高加工效率的基础上还能够保证加工完成试样尺寸一致性。
附图说明
14.图1是本实施例坯料中心孔辅助加工装置的整体结构示意图；
15.图2是为了展示本实施例坯料中心孔辅助加工装置的底部的示意图；
16.图3是图1中a-a方向的剖视图。
17.附图标记说明：1、工装基体；2、料孔；3、螺纹孔；31、导向环槽；4、让位孔。
具体实施方式
18.以下结合附图1-3对本实用新型作进一步详细说明。
19.本实用新型实施例公开一种坯料中心孔辅助加工装置。
20.参照图1和图2，一种坯料中心孔辅助加工装置，包括工装基体1，工装基体1上开设有截面为料孔2，料孔2截面为长20.4mm，宽10.8mm的矩形，用于容纳坯料，坯料呈长方体状，工装基体1与料孔2同轴设置，使得坯料的侧壁能和料孔2的内壁贴合，从而安装更稳固。坯料的高度大于料孔2的深度，使得坯料的底端抵接在工装基体1底部的桌面等物体上，使坯料下端面与工装基体1下端面平齐，避免坯料纵向位移或歪斜。料孔2贯穿工装基体1，便于坯料上下料。
21.料孔2的侧壁开设有四个贯穿的螺纹孔3，螺纹孔3型号为m8，螺纹孔3一端与料孔2连通，另一端与外界连通，螺纹孔3中穿设有螺栓，螺栓型号为m8，螺栓与工装基体1螺纹相连，螺栓的长度大于螺纹孔3的深度，使得坯料放置到料孔2后，可转动螺栓抵紧坯料，从而限制坯料水平移动或歪斜。
22.参照图2和图3，四个螺纹孔3关于工装基体1的棱边对称分布，同一平面的两个螺纹孔3之间的中心距离24mm，使得螺栓从两个方向将坯料抵紧，坯料受力更均匀，不仅将坯料固定更稳固，还能固定不同大小的坯料。螺纹孔3远离料孔2一端沿周向开设有圆形的导向环槽31，便于螺栓进入。
23.工装基体1上还开设有四个让位孔4，让位孔4为四分之三圆弧孔，四个让位孔4分别设置在料孔2的四个直角位置，让位孔4和料孔2连通，能够为坯料置于料孔2后的四直角位置留出一定间隙，防止装配过程中坯料与料孔2四个直角之间存在杂质或毛刺等导致装配关系出现误差，使得每次装配的坯料都处于相同工况。
24.本实用新型实施例的一种坯料中心孔辅助加工装置的实施原理为：上料前，通过
千分表调整并使用台钳将工装基体1固定安装，保证工装基体1台面的平面度能够达到规定的要求，并且不发生倾斜、旋转和移动。然后将坯料置于料孔2中，将螺栓拧入螺纹孔3中抵紧坯料，从而限制坯料水平移动或歪斜，限制坯料空间运动的6个自由度，实现坯料与工装基体1成为一体结构，然后即可利用加工中心钻头对坯料上下端面进行钻锥孔，机械加工时，顶针夹具通过两端锥孔对坯料进行装夹，这样能够保证经机械加工后的标准试样满足同轴度要求。
25.相比现有机械加工装夹方式，当坯料端面钻锥孔加工结束后，无需拆卸已调整并固定好的对中工装基体1，更换工装基体1中的坯料即可；即保证工装基体1被有效固定在台钳，无需拆卸工装基体1，更换的坯料与工装基体1合理装配就能够满足坯料不发生倾斜、旋转和移动的要求，这样可以节省前期调整时间，大大提高机械加工效率，并且在更换坯料过程中工装基体1位置始终固定不变，能够消除技术人员调整坯料过程中的操作误差，从而在提高加工效率的基础上还能够排除更多人为影响后使得加工的试样具有较高的同轴度合格率。
26.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。