薄壁圆管内孔珩磨夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及一种薄壁圆管内孔珩磨夹具。
【背景技术】
[0002]薄壁圆管是机械设备中应用相当广泛的一种零件，在机械制造、化工、建筑、国防等多个生产领域均有运用。但是，薄壁圆管工件，尤其是制造精度要求比较高的薄壁圆管工件的加工是机械加工中的常见技术难题之一。薄壁圆管具有薄壁、容易变形、受外界因素影响大等特点。在普通的三爪、四爪卡盘加工时，往往会因卡爪对工件施加过大的力而造成薄壁圆管工件变形，但是如果夹紧力不够，又会造成加工时工件的脱落，影响加工的质量，甚至造成安全事故。珩磨加工是机械加工中的一种精密加工方式，具有加工精度高，加工表面光洁度好的特点，在一些加工要求高的地方，表面光洁度甚至能达到镜面的效果。由于珩磨加工件一般都是用于精度要求极高的场合，所以对于工件的精度要求特别高。由于薄壁圆管在加工时受外界影响极大，珩磨加工时会产生切削热、切削力，这些因素都会影响工件的加工，造成工件精度不达标，甚至批量报废造成安全事故，浪费了大量的资源与时间。由于薄壁圆管应用极广，所以在薄壁圆管内壁珩磨加工时怎如何保证其加工精度以及防止工件变形就显得非常重要。
[0003]而现有的圆管夹具一般以套筒式夹具为主，而套筒夹具存在与薄壁圆管表面贴合不紧密，在加工过程中易造成工件变形，尺寸精度难以控制，在很大程度上影响了加工工件的质量。
[0004]本发明涉及的薄壁圆管内孔珩磨夹具，能实现薄壁圆管件在加工时的不变形，降低生产的废品率，节约材料消耗，且利用了液体各处压力均等原理，最大程度地保证薄壁圆管件在加工过程中不变形。在夹具体内设有三个对称布置的驱动液压缸，保证了工件在装夹时不变形，且连接薄壁圆管工件的左端盖、右端盖在夹具体内可移动，使加工工件的长度具有一般性；同时，通过更换不同规格的左端盖、右端盖可满足不同直径工件的加工需要，扩大了夹具的使用范围，能更大程度上克服现有薄壁圆管夹具的技术缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种薄壁圆管内孔珩磨夹具，特别是能使薄壁圆管工件在加工的时候能实现轴向张紧和径向抗压强度增加，能克服现有圆管薄壁工件在珩磨加工时工件变形的问题，降低工件加工的废品率，提高工件的加工质量和精度。
[0006]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0007]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0008]一种薄壁圆管内孔珩磨夹具，包括夹具本体、左端盖、右端盖、驱动液压缸和管路系统。其中，在所述的夹具体的顶部设有进液口，用于向夹具本体与待加工的薄壁圆管工件的外表面之间形成的密闭空间内输入指定压力的乳化液；在夹具体的底部设有排液口，用于加工完成后将向夹具本体与加工完成后的薄壁圆管工件的外表面之间形成的密闭空间内的乳化液排出。所述的驱动液压缸为双输出双作用液压缸，用于驱动左端盖、右端盖在夹具本体内左右移动；所述的驱动液压缸有三台，对称布置在夹具本体内，且驱动液压缸的缸体通过两个连接座固定安装在具本体上；在所述的驱动液压缸的左活塞杆和右活塞杆的输出端的头部内均设有圆柱形磁铁。所述的左端盖、右端盖分别布置在夹具本体内左右两端，所述的左端盖与驱动液压缸的左活塞杆通过圆柱形磁铁相连接；所述的右端盖与驱动液压缸的右活塞杆通过圆柱形磁铁相连接。所述的管路系统包括外环形油管、内环形油管、外分油管、内分油管、第一进油管、第二进油管、外油管支架和内油管支架。所述的外环形油管有两个，均通过外油管支架固定安装在夹具本体上，所述的第二进油管同时与两个外环形油管相连接，两个外环形油管均通过外分油管与驱动液压缸的缸体相连接，用于为三台驱动液压缸的缸体的两个外侧端同步供油或排油，实现左活塞杆和右活塞杆的回收或伸出。所述的内环形油管通过内油管支架固定安装在夹具本体上，所述的第一进油管与内环形油管相连接，内环形油管通过内分油管与驱动液压缸的缸体相连接，用于为三台驱动液压缸的缸体的中部段同步供油或排油，实现左活塞杆和右活塞杆的伸出或回收。
[0009]所述的左端盖包括左连接套和左密封环。在所述的左连接套上设有左弧形孔；在左连接套的内表面设有内螺纹，用于与薄壁圆管工件左端相连接；在所述的左密封环上个设有左密封圈，所述的左连接套与左密封环通过左螺钉相连接。所述的右端盖包括右连接套和右密封环。在所述的右连接套上设有右弧形孔；在右连接套的内表面设有内螺纹，用于与薄壁圆管工件右端相连接；在所述的右密封环上个设有右密封圈，所述的右连接套与右密封环通过右螺钉相连接。
[0010]所述的左连接套的外径比左密封环的外径小1-3_，所述的右连接套的外径比右密封环的外径小1-3_，以便于左连接套、右连接套的安装操作。
[0011]在所述的左密封圈的两侧各设有一个左挡圈，以避免左密封圈在运动过程中被挤入左密封环与夹具本体之间的配合间隙中，受到损坏；在所述的右密封圈的两侧各设有一个右挡圈，以避免右密封圈在运动过程中被挤入右密封环与夹具本体之间的配合间隙中，受到损坏。
[0012]所述的夹具本体内表面的粗糙度值不大于0.8 μm，夹具本体内表面的加工精度等级不低于7级，以保证左端盖中的左密封环、右端盖中的右密封环在夹具本体中往复运动时能与夹具本体的内表面之间形成良好的密封，避免夹具本体与待加工的薄壁圆管工件的外表面之间形成的密闭空间内乳化液的泄漏。
[0013]加工前，需根据待加工的薄壁圆管工件的材料及结构尺寸，计算出需要注入薄壁圆管工件与夹具体之间形成的密闭空间的乳化液的容积与压力。安装时，先将已正确安装左密封圈、左挡圈的左密封环放入夹具体内，且与驱动液压缸的左活塞杆相连接；将已正确安装右密封圈、右挡圈的右密封环放入夹具体内，且与驱动液压缸的右活塞杆相连接。接着，将加工的薄壁圆管工件放入夹具体内，将薄壁圆管工件的左端与左连接套相连接，将薄壁圆管工件的右端与右连接套相连接。再通过左螺钉将左连接套与左密封环相连接；通过右螺钉将右连接套与右密封环相连接。然后，启动驱动液压缸，使左活塞杆、右活塞杆同步伸出到指定行程后保压，实现薄壁圆管工件的轴向机械式张紧。在确认夹具体下方的排液口关闭后，通过进液口注入指定压力的乳化液，并使系统保压，实现增加薄壁圆管工件的径向抗压强度。本发明安装完成后，将夹具体安装到珩磨机床或其它加工机床上，即可对薄壁圆管工件的内表面进行珩磨加工或镗削、车削、铣削加工。
[0014]本发明的有益效果是:与现有的技术相比，本发明在工件的轴向采用驱动液压缸进行机械张紧，通过向工件与夹具本体形成的密闭空间内注入指定压力的乳化液的方式，增加工件在加工时的抗压强度，减小或避免工件在加工过程中产生变形，在降低废品率的同时还可提高薄壁圆管工件的加工精度，克服了现有薄壁圆管内孔加工夹具的缺陷。本发明还具有结构简单，安装、操作方便，以及加工范围大、适应性强、夹具使用寿命长、设备成本运行功耗低等特点。本发明可以根据圆管工件的直径与长度的不同，选择相应的左端盖、右端盖或调节驱动液压缸左活塞杆、右活塞杆的伸出长度来满足工件的装夹需要，本发明也可以用于薄壁圆管工件的镗削、车削和铣削加工。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的总体结构示意图；
[0016]图2为本发明的全剖结构示意图；
[0017]图3为本发明的左密封圈、左挡圈、右密封圈及右挡圈的安装示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。
[0019]如图1和图2所示，一种薄壁圆管内孔珩磨夹具，包括夹具本体1、左端盖2、右端盖3、驱动液压缸4和管路系统5。其中，在所述的夹具体1的顶部设有进液口 101，用于向夹具本体1与待加工的薄壁圆管工件6的外表面之间形成的密闭空间内输入指定压力的乳化液；在夹具体1的底部设有排液口 102，用于