一种鸽尾筋加工用定位卡具的制作方法

本发明属于鸽尾筋加工技术领域，具体涉及一种鸽尾筋加工用定位卡具。

背景技术：

鸽尾筋应用在大功率异步电动机转子铁芯中，依靠转子压圈定位，并焊接在转子轮毂上，起到拉紧转子扇形硅钢片的作用。

鸽尾筋属于异形细长工件，其与转子冲片的配合面要求加工后的粗糙度达到1.6，对称度达到0.1，工件直线度不超过0.2，因为配合面对称度控制在0.1mm以内，才能确保配合面是面接触而不是点接触；粗糙度控制在1.6及以内，才能确保配合面积足够大；直线度控制在0.20mm以内，才能确保转子铁芯的两端所受拉紧力一致。只有达到了以上三点技术要求，才能确保一米多长的10组转子冲片无应力集中，预紧力均匀，最终确保在高速旋转中，重达2吨的冲片不会因离心力大于预紧力而发生形变，进而造成电机扫镗，产生安全和质量隐患。

由此可见，解决鸽尾筋的加工精度和加工效率，对保障电机制造周期和降低生产成本起决定性因素。目前，鸽尾筋的加工借助于定位卡具固定并通过铣刀铣削配合面完成。铣削容易，而如何快速固定及拆卸工件，如何高精度定位该异形件是设计该类定位卡具的难点所在。采用闭合式定位卡具，将该异形件套接在定位卡具内，可以确保更高的定位精度，但是受定位卡具约束的工件部位无法实现铣削加工；采用敞开式定位卡具，无法压紧工件，定位精度差。因此急需设计开发适合鸽尾筋加工的定位卡具。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中鸽尾筋定位卡具存在的问题，提供一种鸽尾筋加工用定位卡具，采取半开放式结构，集合了开放式和闭合式定位卡具的优点，半开放区域确保不干涉加工面，而半闭合区域可以束缚约束工件，定位精度高。

本发明采用如下技术方案：

一种鸽尾筋加工用定位卡具，所述定位卡具的中部设有用于插设鸽尾筋的鸽尾槽，且所述鸽尾槽的横截面与鸽尾筋的横截面相适配，鸽尾筋对称设有一对与转子冲片相适配的配合面，且当鸽尾筋插设于定位卡具内时，位于上方的配合面沿水平方向，鸽尾槽对应于该位于上方的配合面的位置处设有用于加工该配合面的敞口。

优选地，所述鸽尾筋沿其纵切面呈上下对称，且鸽尾筋包括关于该纵切面呈对称设置的上折面和下折面，所述上折面的后半面和下折面的后半面即为所述配合面。

优选地，所述鸽尾筋还包括前后平行设置的顶面和底面，所述定位卡具对应于所述顶面的位置处垂直设有第一顶紧件，所述第一顶紧件的末端延伸至鸽尾槽内并顶靠于该顶面上。

优选地，所述定位卡具对应于所述上折面的前半面的位置处垂直设有第二顶紧件，所述第二顶紧件的末端延伸至鸽尾槽内并顶靠于该上折面的前半面上。

优选地，所述定位卡具的底部呈前后对称延伸有固定块，所述固定块用于定位卡具与工作台的固定连接。

优选地，所述固定块上开设有用于与所述工作台上的t型槽相装配连接的u型槽。

本发明所述定位卡具在制造时必须一次线切割加工数件以确保规格尺寸相同，其顶面和侧面统一磨削处理，以达到较高的找正和定位精度，在使用时，本发明所述定位卡具可以多件配合使用以实现鸽尾筋不同点位的夹持。

本发明的有益效果如下：

1、本发明将鸽尾筋的斜面加工转换为水平面加工，降低加工难度，且有利于保证较高的加工精度；

2、本发明所述定位卡具采取半开放式结构，集合了开放式和闭合式定位卡具的优点，半开放区域确保不干涉鸽尾筋待加工的配合面，而半闭合区域可以束缚约束鸽尾筋，防止鸽尾筋活动，降低加工精度；

3、传统的鸽尾筋卡具的长度与鸽尾筋相当，长达1米有余，而这么长的卡具要加工出与鸽尾槽外形高度匹配的型腔，目前的加工工艺很难办到，且材料费和加工成本很高。本发明所述定位卡具突破了传统的长筒状结构限制，改为点位夹持，多个卡具使用线切割一次成形，工艺简单，显著降低了材料费和加工成本；

4、本发明所述定位卡具设有固定连接用的u型槽，u型槽距离和工作台t型槽距离一致，确保卡具可以简便地安装到工作台上；

5、本发明所述定位卡具的鸽尾槽较鸽尾筋的外形尺寸略大，使得鸽尾筋插入定位卡具内时无阻力，插入后，采用顶紧件顶紧，如此设置，也便于高效拆卸；

6、本发明对外形一致但长度不一样的鸽尾筋均可以使用，通过设置多个定位卡具，满足不同长度鸽尾筋的装卡，通用性强；且为避免鸽尾筋的悬空部位太长造成加工时震动，影响加工精度，可以增加定位卡具的使用数量，除两端各使用1件外，可以在中间增加1-2个，间距基本一致，确保鸽尾筋安装到定位卡具上，铣削时的刚性好，不发生颤动，确保刀具和鸽尾筋不发生共振，铣削面平整光滑；

7、鸽尾筋传统加工方法采用磨削，而磨削斜面时使用导轨磨床和碗形砂轮，碗形砂轮旋转时靠近砂轮主轴端外圆处线速度小，而远离砂轮主轴端外圆处线速度大，磨削斜面时，砂轮主轴倾斜，若冷却开关打开，冷却液会随砂轮四处飞溅，因此无法冷却，而干磨时产生的磨削热很大，进给量和上刀量必须小，否则工件会弯曲变形。可见采用传统的加工方法，效率很低，每天加工4件，加工成本极高。而借助于该定位卡具，便捷的装卡方式和高效的铣削速度，每天可加工工件32件，在确保工件加工精度的同时，能够有效地提高加工效率：粗略估计，每加工1件该工件，可有效降低成本约500元，每台异步机可节约成本1万元。

综上，本发明所述定位卡具安装方便、制造成本低、定位精度高、工件装卸方便、通用性较强、稳定性好；通过大量实践证明，在满足异形件加工精度的前提下，能极大提高加工效率，有效降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用时的结构示意图；

1、定位卡具；2、鸽尾槽；3、第一顶紧螺栓；4、第二顶紧螺栓；5、固定块；6、u型槽；7、鸽尾筋；700、顶面；701、底面；702、上折面；703、下折面。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

如图1至2所示，一种鸽尾筋加工用定位卡具，所述定位卡具的底部呈前后对称延伸有固定块，所述固定块用于定位卡具与工作台的固定连接。所述固定块上开设有用于与所述工作台上的t型槽相装配连接的u型槽。所述定位卡具1的中部设有用于插设鸽尾筋的鸽尾槽，且所述鸽尾槽的横截面与鸽尾筋的横截面相适配，所述鸽尾筋为一细长形工件，且沿其纵切面呈上下对称（所述纵切面为沿鸽尾筋长度方向的中间切面），且鸽尾筋包括关于该纵切面呈对称设置的上折面和下折面以及前后平行设置的顶面和底面，所述上折面和下折面均分别与顶面和底面采用倒角过渡，鸽尾筋对称设有一对与转子冲片相适配的配合面，所述上折面的后半面和下折面的后半面即为所述配合面，配合面要求加工后的粗糙度达到1.6，对称度达到0.1，工件直线度不超过0.2，当鸽尾筋插设于定位卡具内时，位于上方的配合面沿水平方向，鸽尾槽对应于该位于上方的配合面的位置处设有用于加工该配合面的敞口，同时，为进一步避免对配合面加工的干涉，定位卡具与配合面相邻的斜面采用远离配合面的倾斜角度，定位卡具与配合面相邻的平面在高度上低于配合面；由此，通过本发明的定位卡具，将斜面加工转变为水平面加工，铣刀直接对准裸露的水平配合面进行铣削加工，有利于保证较高的加工精度。为了便于鸽尾筋的插设，鸽尾槽的内部轮廓稍大于鸽尾筋的外部轮廓，因此，为避免鸽尾筋在加工的振动，本发明所述定位卡具对应于所述顶面的位置处垂直设有第一顶紧螺栓，所述第一顶紧螺栓的末端延伸至鸽尾槽内并顶靠于该顶面上，第一顶紧螺栓的顶紧作用可以保证鸽尾筋的底面与定位卡具的对应内壁紧密贴合（对应于图中鸽尾槽倾斜的后侧壁），定位卡具对应于所述上折面的前半面的位置处垂直设有第二顶紧螺栓，所述第二顶紧螺栓的末端延伸至鸽尾槽内并顶靠于该上折面的前半面上，第二顶紧螺栓的顶紧作用可以保证鸽尾筋下折面的后半面与定位卡具的对应内壁紧密贴合（对应于图中鸽尾槽倾斜的下侧壁）。本发明所述定位卡具成对使用，上表面和两侧面进行磨削处理，确保等高等距，使用时分别安装在鸽尾筋的两端，通过打表找正顶部和侧面，确保安装后水平等高。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。