一种细长拉紧杆车槽夹具的制作方法

1.本实用新型属于航空制造工程/飞机装配领域，涉及一种细长拉紧杆车槽夹具。


背景技术：

2.飞机进气道防护装置安装在发动机进气口，用于防止异物进入发动机，进气道防护装置由九块细长的腹板支撑，再由拉紧杆零件固定腹板，保证腹板间距离。拉紧杆零件长704mm，中间八处细长杆螺纹退刀槽(直径φ4.8mm
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长70mm左右)将零件分成九段m6
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0.75螺纹。拉紧杆零件长径比在100倍以上，属于典型的细长杆结构，中间八处细长杆螺纹退刀槽加工时存在以下问题：一是零件长径比大，抗弯能力较弱，受自身重力作用发生弯曲，车槽加工中零件尾端出现甩摆现象，容易打刀；二是零件刚性不足，车槽过程容易产生弯曲、振动、弹性变形，造成腰鼓形、竹节形、棱形、弯曲、椭圆度等缺陷，影响加工质量和加工精度；三是目前细长拉紧杆车槽采用一夹一顶，配合中心架辅助支撑、左右两侧分别车削四个槽的加工方法，效率慢、合格率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型涉及到一种细长拉紧杆车槽夹具，用于拉紧杆八处细长杆螺纹退刀槽加工，提高拉紧杆零件的加工质量和加工精度。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种细长拉紧杆车槽夹具，包括螺母1、弹性夹头2、心轴3、螺钉4、盖5、壳体6、长套7、轴承8、短套9、圆螺母10。
6.所述的螺母1是紧固元件，用于推动并锁紧弹性夹头2。螺母1内部为m30
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1-6h细牙盲孔内螺纹，细牙内螺纹更利于锁紧、防松。细牙盲孔内螺纹的底面与弹性夹头2端面贴合，随着螺母1的旋进向右推动弹性夹头2移动。
7.所述的弹性夹头2是夹紧元件，弹性夹头2内部是台阶孔。弹性夹头2中间部分是30
°
的外锥面，锥面左侧端面与螺母1内螺纹底面接触，外锥面右侧是精光杆。外锥面圆周上均匀开四个槽，形成四瓣结构。受材料回弹变形影响，四瓣结构向外胀开，内孔变大。当弹性夹头2受螺母1推动后，精光杆与心轴3内孔小间隙配合，沿固定方向移动。弹性夹头2外锥面与心轴3内锥面30
°
相接触，胀开的外锥面受到压迫，外锥面恢复到弹性变形前的状态，内孔也相应恢复状态，从而达到夹紧零件的目的。
8.所述的心轴3是支承元件，用于支承其他分件。心轴3左侧为外螺纹结构，用于与螺母1连接；中间部分右侧是两段过渡配合的精光杆，与轴承8连接，实现自由旋转；最右侧为外螺纹，与圆螺母10连接，用于夹紧轴承8，防止其左右移动。心轴3内部是台阶孔结构，孔口是30
°
内锥面。内锥面与弹性夹头2外锥面接触，外锥面沿着内锥面移动，并完全贴合，使弹性夹头2外锥面恢复到弹性变形前的状态。心轴3中间一内孔尺寸与弹性夹头2右侧光杆尺寸相同，小间隙配合，起到导向作用。其余内孔无配合要求，仅用于过渡。
9.所述的螺钉4是紧固件，用于连接盖5和壳体6。
10.所述的壳体6为尾柄元件，壳体6内部是台阶孔结构，外部为精孔，与盖5、心轴3形成相对封闭空间，限制轴承8位置。壳体6右端是尾柄结构，使用3号莫氏锥度，依靠摩擦力与机床尾座固定连接。
11.所述的长套7用于分隔两个轴承8，避免接触相互摩擦。
12.所述的轴承8是支撑元件。外圈与壳体6相配合，起到支撑作用；内圈与心轴3过渡配合，连接在一起。
13.所述的圆螺母10是紧固元件，圆周开四个通槽，方便锁紧。圆螺母10与心轴3外螺纹连接，拧紧过程中通过短套9压紧轴承8。
14.本实用新型为一种细长拉紧杆车槽夹具，其优点在于：
15.1、本实用新型采用四瓣内缩夹紧结构形式，面接触装夹，装夹稳定可靠；
16.2、本实用新型采用轴承连接形式，装夹零件可以实现自由旋转；
17.3、本实用新型装夹位置不受零件长度的影响，可以装夹零件中间部位，降低零件加工部分长径比，增强刚性，提升加工质量和加工精度；
18.4、本实用新型结构简单、装夹拆卸方便、操作容易、制造成本低。
附图说明
19.图1(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具正视图。
20.图1(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具剖面图。
21.图2(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具螺母正视图。
22.图2(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具螺母剖面图。
23.图3(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具弹性夹头正视图。
24.图3(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具弹性夹头剖面图。
25.图3(c)为一种细长拉紧杆车槽夹具弹性夹头沿b方向视图。
26.图4(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具心轴正视图。
27.图4(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具心轴剖面图。
28.图5为一种细长拉紧杆车槽夹具螺钉示意图。
29.图6(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具盖正视图。
30.图6(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具盖剖面图。
31.图7(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具壳体正视图。
32.图7(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具壳体剖面图。
33.图8(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具长套正视图。
34.图8(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具长套剖面图。
35.图9为一种细长拉紧杆车槽夹具轴承示意图。
36.图10(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具短套正视图。
37.图10(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具短套剖面图。
38.图11(a)为一种细长拉紧杆车槽夹具圆螺母剖面图。
39.图11(b)为一种细长拉紧杆车槽夹具圆螺母正视图。
40.图12为一种细长拉紧杆车槽夹具细长拉紧杆示意图(图中零件长度l＝704mm、台阶轴直径d1＝φ5.44mm、螺纹退刀槽直径d2＝φ4.8mm)。
41.图中：1螺母；2弹性夹头；3心轴；4螺钉；5盖；6壳体；7长套；8轴承；9短套；10圆螺母。
具体实施方式
42.下面结合附图及技术方案对本实用新型的具体实施例加以说明：
43.如图所示，该细长拉紧杆车槽夹具，包括螺母1、弹性夹头2、心轴3、螺钉4、盖5、壳体6、长套7、轴承8、短套9、圆螺母10。
44.所述的螺母1是紧固元件，用于推动并锁紧弹性夹头2。螺母1外形是六方结构，内部为m30
×
1-6h细牙盲孔内螺纹，细牙内螺纹更利于锁紧、防松。细牙盲孔内螺纹的底面与弹性夹头2端面贴合，随着螺母1的旋进向右推动弹性夹头2移动。
45.所述的弹性夹头2是夹紧元件，弹性夹头2内部是φ5.44h9与φ8的台阶孔。弹性夹头2中间部分是30
°
的外锥面，锥面左侧端面与螺母1内螺纹底面接触，外锥面右侧是φ14f9精光杆。外锥面圆周上均匀开四个槽，形成四瓣结构。受材料回弹变形影响，四瓣结构向外胀开，内孔φ5.44变大。当弹性夹头2受螺母1推动后，φ14f9精光杆与心轴3内孔小间隙配合，沿固定方向移动。弹性夹头2外锥面与心轴3内锥面30
°
相接触，胀开的外锥面受到压迫，外锥面恢复到弹性变形前的状态，内孔φ5.44也相应恢复φ5.44h9状态，从而达到夹紧零件的目的。
46.所述的心轴3是支承元件，用于支承其他分件。心轴3左侧为外螺纹结构，用于与螺母1连接；中间部分呈六方体结构，方便使用六方扳手拧紧螺母1；中间部分右侧是两段过渡配合的精光杆，与轴承8连接，实现自由旋转；最右侧为外螺纹，与圆螺母10连接，用于夹紧轴承8，防止其左右移动。心轴3内部是台阶孔结构，孔口是30
°
内锥面。内锥面与弹性夹头2外锥面接触，外锥面沿着内锥面移动，并完全贴合，使弹性夹头2外锥面恢复到弹性变形前的状态。心轴3中间一内孔尺寸与弹性夹头2右侧光杆尺寸相同，小间隙配合，起到导向作用。其余内孔无配合要求，仅用于过渡。
47.所述的螺钉4是紧固件，用于连接盖5和壳体6。
48.所述的盖5用于限制轴承8的位置，防止其向左窜动。
49.所述的壳体6为尾柄元件，壳体6内部是台阶孔结构，外部为精孔，与盖5、心轴3形成相对封闭空间，限制轴承8位置。壳体6右端是尾柄结构，使用3号莫氏锥度，依靠摩擦力与机床尾座固定连接。
50.所述的长套7用于分隔两个轴承8，避免接触相互摩擦。
51.所述的轴承8是支撑元件。外圈与壳体6相配合，起到支撑作用；内圈与心轴3过渡配合，连接在一起。
52.所述的短套9用于压紧轴承8。
53.所述的圆螺母10是紧固元件，圆周开四个通槽，方便锁紧。圆螺母10与心轴3外螺纹连接，拧紧过程中通过短套9压紧轴承8。