用於加工襯套的固定夾具的製作方法
2023-05-05 05:52:56
用於加工襯套的固定夾具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於加工襯套的固定夾具，包括套筒和夾具體，夾具體包括固定心軸、彈性錐塊和彈性夾頭，彈性錐塊的短徑端與固定心軸前端連接，彈性錐塊的長徑端與彈性夾頭的尾部連接，固定心軸和彈性錐塊的軸中心設有冷卻液通道且彈性錐塊長徑端設有一組噴孔；套筒靠近彈性夾頭一側外壁設有外螺紋，套筒外設有外階梯套，外階梯套的一側與套筒一側的外螺紋配合連接，外階梯套的另一側的端部設有與彈性夾頭相抵的抵塊。本實用新型克服了現有的襯套加工用夾具夾緊固定效果差、力度不穩定導致襯套的同軸度誤差大、產品質量差的缺陷，提供一種夾緊固定效果好、力度穩定，襯套同軸度誤差小、產品質量好的用於加工襯套的固定夾具。
【專利說明】
用於加工襯套的固定夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於磨削工具機固定裝置領域，具體涉及一種用於加工襯套的固定夾具。
【背景技術】
[0002]襯套是起襯墊作用的環套，在閥門應用領域，襯套在閥蓋之內，一般使用聚四氟乙烯或者石墨等耐腐材料，用於密封作用。現有的拖拉機中的襯套的橫斷面為環形，襯套外套設一個軸，襯套內也套設一個軸，為了保證外軸和內軸為同一軸心，因此，需要保證襯套的內圓和外圓同軸心；而在加工襯套時，既要對外圓車削又要對內孔進行車削，因此，在加工時需要將襯套毛坯工件夾緊，再對其進行外圓和內孔車削加工，工件的夾緊需要用到夾具。
[0003]夾具是機械製造過程中用來固定加工對象，使之佔有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。現有的夾具包括拉杆、彈性夾頭，通過拉杆拉動或者推動彈性夾頭，使得彈性夾頭徑向收縮或張開。對於壁厚的襯套來說，只需要將襯套的端部夾緊，即可對襯套進行外圓和內孔的加工，但是，對於壁薄的襯套來說，例如:拖拉機的襯套壁厚為5mm左右，因此，加工時，必須要保證外圓和內孔同軸，而現有的夾具夾緊工件時，拉杆的擺動大且拉動拉杆的力度不穩定；另外，車削時會產生大量的熱量，從而導致襯套的外圓和內孔同軸度的誤差較大，產品質量差。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是針對現有的襯套加工用夾具夾緊固定效果差、力度不穩定導致襯套的同軸度誤差大、產品質量差的缺陷，提供一種夾緊固定效果好、力度穩定，襯套同軸度誤差小、產品質量好的用於加工襯套的固定夾具。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案:用於加工襯套的固定夾具，包括套筒和夾具體，套筒的兩端均開設有通孔；夾具體包括固定心軸、彈性錐塊和彈性夾頭，彈性錐塊的短徑端與固定心軸前端連接，彈性錐塊的長徑端與彈性夾頭的尾部連接，固定心軸和彈性錐塊的軸中心設有冷卻液通道且彈性錐塊長徑端設有一組噴孔；固定心軸的尾部外套設有外壁為斜面的第一錐套，彈性錐塊外套設有內壁為與彈性錐塊外壁匹配的斜面的第二錐套，第一錐套與第二錐套連接；固定心軸與第一錐套之間還設有套於固定心軸外的彈簧和向心推力軸承，向心推力軸承位於彈性錐塊與彈簧之間；固定心軸穿過套筒一端的通孔，彈性夾頭穿過套筒另一端的通孔；套筒靠近彈性夾頭一側外壁設有外螺紋，套筒外設有外階梯套，外階梯套的一側與套筒一側的外螺紋配合連接，外階梯套的另一側的端部設有與彈性夾頭相抵的抵塊。
[0006]採用本實用新型技術方案的用於加工襯套的固定夾具，包括套筒和夾具體，套筒的兩端均開設有通孔；夾具體包括固定心軸、彈性錐塊和彈性夾頭，彈性錐塊的短徑端與固定心軸前端連接，彈性錐塊的長徑端與彈性夾頭的尾部連接；彈性錐塊的外壁為斜面，且彈性錐塊的外壁上均勻設有一組槽孔，彈性夾頭為一組相鄰夾片之間留有間隙的夾頭，每個夾片與彈性錐塊長徑端的端面連接，且呈放射狀均勻設置。固定心軸和彈性錐塊的軸中心設有冷卻液通道且彈性錐塊長徑端設有一組噴孔；從固定心軸的一端可加入冷卻液，冷卻液通過彈性錐塊的冷卻液通道從彈性錐塊的長徑端端部噴出，彈性夾頭夾於工件的端部，其彈性錐塊的長徑端端面正好位於工件的內孔端部，從彈性錐塊的長徑端端部噴出冷卻液，可降低內孔加工時產生的熱量。固定心軸的尾部外套設有外壁為斜面的第一錐套，彈性錐塊外套設有內壁為與彈性錐塊外壁匹配的斜面的第二錐套，第一錐套與第二錐套連接；第一錐套用於將固定心軸與工具機連接，當彈性錐塊的長徑端向第二錐套的短徑端滑動時，彈性錐塊徑向收縮，進而帶動彈性夾頭徑向收縮，從而將工件夾緊。固定心軸與第一錐套之間還設有套於固定心軸外的彈簧和向心推力軸承，向心推力軸承位於彈性錐塊與彈簧之間；固定心軸穿過套筒一端的通孔，彈性夾頭穿過套筒另一端的通孔；彈簧給予緩衝作用，向心推力軸承主要用於同時具有徑向、軸向負荷傳動軸的安裝、固定之中，因此，向心推力軸承既可承受固定心軸軸向移動又可承受固定心軸轉動，減小其摩擦；固定心軸穿過套筒一端，使用第一錐套將其與工具機連接，彈性夾頭穿過套筒的另一端通孔用於夾緊襯套毛坯工件。套筒靠近彈性夾頭一側外壁設有外螺紋，套筒外設有外階梯套，外階梯套的一側與套筒一側的外螺紋配合連接，外階梯套的另一側的端部設有與彈性夾頭相抵的抵塊；外階梯套的內壁與套筒的外壁螺紋連接，旋轉外階梯軸，外階梯軸可在套筒的外壁旋轉並軸向移動，同時，抵塊給予彈性夾頭徑向的壓力和軸向的摩擦力，使得彈性夾頭軸向移動，從而使得彈性錐塊軸向向第二錐套的短徑端移動，進而使得彈性夾頭徑向收縮將工件夾緊。
[0007]採用本實用新型的用於加工襯套的固定夾具的工作原理和有益效果為:利用外階梯套與套筒靠近彈性夾頭一側的螺紋連接，旋轉外階梯套，外階梯套向夾具體的固定心軸一端移動，外階梯套另一端的抵塊與彈性夾頭相抵，一方面給予彈性夾頭徑向的壓力，另一方面給予彈性夾頭軸向的摩擦力，將彈性夾頭向固定心軸一側移動，從而彈性錐塊直徑小的一側向第二錐套直徑小的一側移動，從而使得彈性錐塊徑向收縮，進而使得彈性夾頭徑向收縮，從而將放置於彈性夾頭中的工件夾緊；另外，由於固定心軸和彈性錐塊的軸中心設有冷卻液通道且彈性錐塊長徑端設有一組噴孔，可向固定心軸的一端通入冷卻液，冷卻液從彈性錐塊的長徑端的噴孔中噴出，襯套的毛坯工件夾在彈性夾頭中，彈性錐塊的端面正好處於內孔的端面，冷卻液噴出後，正好處於內孔的加工處，在加工的同時冷卻，減輕車削時產生的熱量；另外，利用外階梯套將彈性夾頭軸向移動，相比現有技術中的利用拉杆拉動彈性夾頭的方式，外階梯套採用的是螺紋旋進的方式，使得彈性夾頭夾緊工件，力度更穩定，夾緊固定效果更好，再加上冷卻液在車削時降溫，避免高溫導致的襯套外圓和內孔的同軸度誤差，使得同軸度誤差小，產品質量好。
[0008]進一步，所述的彈性夾頭外還設有內階梯套，內階梯套的一側與抵塊之間還設有推力軸承，內階梯套另一側的外壁與外階梯套的內壁相抵。推力軸承是用來專門承受軸向力的專用軸承，就是軸平行的方向的力的軸承，利用推力軸承承受外階梯套給予彈性夾頭的推力，外階梯套旋進帶來的壓力利用推力軸承傳給內階梯套，內階梯套帶動彈性夾頭徑向的壓力和軸向的摩擦力。
[0009]進一步，所述的內階梯套與第二錐套之間設有滾動軸承。滾動軸承是將運轉的軸與軸座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。內階梯套和第二錐套之間設有滾動軸承，減少內階梯套軸向移動時給予第二錐套的摩擦力，增加外階梯套與內階梯套之間的推力，進而推動彈性夾頭的軸向移動。
[0010]進一步，所述的彈性夾頭內也設有冷卻液通道。彈性夾頭內可通入冷卻液，從彈性夾頭的端部噴出，冷卻襯套毛坯外圓加工時的熱量，避免高溫帶來的同軸度誤差大。
[0011]進一步，所述的外階梯套的外壁設有手柄。旋轉手柄帶動旋進外階梯套，操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明:
[0013]圖1是本實用新型實施例的用於加工襯套的固定夾具示意圖；
[0014]圖2是圖1中A-A的斷面示意圖；
[0015]圖中:套筒1、固定心軸2、彈性錐塊3、彈性夾頭4、冷卻液通道5、噴孔6、第一錐套7、第二錐套8、彈簧9、向心推力軸承10、外階梯套11、抵塊12、內階梯套13、推力軸承14、滾動軸承15、手柄16。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型用於加工襯套的固定夾具，包括套筒I和夾具體，套筒I的兩端均開設有通孔；夾具體包括固定心軸2、彈性錐塊3和彈性夾頭4，彈性錐塊3包括內錐塊和一組外錐塊，一組外錐塊的相鄰外錐塊之間留有間隙，如圖2所示，彈性夾頭4包括一組夾片，相鄰夾片之間留有間隙，每個夾片均設於一組錐塊的端部；彈性錐塊3的短徑端與固定心軸2前端螺紋連接，彈性錐塊3的長徑端與彈性夾頭4的尾部固定連接，如圖2所示:固定心軸2和彈性錐塊3的軸中心設有冷卻液通道5且彈性錐塊3長徑端設有一組噴孔6，彈性夾頭3內也設有冷卻液通道5 ;固定心軸2的尾部外套設有外壁為斜面的第一錐套7，彈性錐塊3外套設有內壁為與彈性錐塊3外壁匹配的斜面的第二錐套8，第一錐套7與第二錐套8為一體成型；固定心軸2與第一錐套7之間設有套於固定心軸2外的彈簧9和向心推力軸承10，向心推力軸承10位於彈性錐塊3與彈簧9之間；固定心軸2穿過套筒I一端的通孔，彈性夾頭4穿過套筒I另一端的通孔；彈性夾頭3外還設有內階梯套13，內階梯套13外設有外階梯套11，外階梯套11的一側與套筒I 一側的外螺紋連接，外階梯套11的另一側的端部設有與內階梯套13相抵的抵塊12，內階梯套13的一側與抵塊之間還設有推力軸承14，內階梯套13另一側的外壁與外階梯套11的內壁相抵，內階梯套13與第二錐套8之間設有滾動軸承15，外階梯套11的外壁設有手柄16，手柄16與外階梯套11螺紋連接。
[0017]在具體實施過程中，襯套毛坯工件放置於彈性夾頭4中，並將固定心軸2通過第一錐套7與工具機連接，第一錐套7卡入工具機的錐形孔中。在操作時，轉動手柄16，將外階梯套11沿著套筒I的外螺紋向固定心軸2 —端旋進，抵塊12給予內階梯套13徑向壓力和軸向的摩擦力，使得內階梯套13軸向向固定心軸2 —端移動，推力軸承14和滾動軸承15給予緩衝作用；此時，夾具體軸向移動，彈性錐塊3和彈性夾頭4朝向固定心軸2 —端移動，彈性錐塊3的長徑端向第二錐套8的短徑端移動，彈簧9和向心推力軸承10給予其緩衝作用，從而彈性錐塊3徑向收縮，進而使得彈性夾頭4徑向收縮，從而將毛坯工件夾緊，然後對毛坯工件進行車削，車削時，可以向固定心軸2中的冷卻液通道5中通入冷卻液，冷卻液沿著冷卻液通道5進入彈性錐塊3的中部，一部分冷卻液再由彈性錐塊3長徑端的噴孔6中噴出，冷卻加工內孔的熱量；另外，另一部分冷卻液從彈性夾頭4中的冷卻液通道5噴出，用於冷卻加工外圓產生的熱量，進而在加工過程中降溫，避免高溫引起的加工誤差，保證內孔和外圓的同軸度；拆卸時，反向旋轉手柄16，外階梯套11帶動內階梯套13，進而帶動夾具體向彈性夾頭4 一端移動，從而使得彈性夾頭4和彈性錐塊3徑向張開，從而將加工好的工件鬆開。
[0018]對於本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護範圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
【權利要求】
1.用於加工襯套的固定夾具，包括套筒和夾具體，其特徵在於:套筒的兩端均開設有通孔；夾具體包括固定心軸、彈性錐塊和彈性夾頭，彈性錐塊的短徑端與固定心軸前端連接，彈性錐塊的長徑端與彈性夾頭的尾部連接，固定心軸和彈性錐塊的軸中心設有冷卻液通道且彈性錐塊長徑端設有一組噴孔；固定心軸的尾部外套設有外壁為斜面的第一錐套，彈性錐塊外套設有內壁為與彈性錐塊外壁匹配的斜面的第二錐套，第一錐套與第二錐套連接；固定心軸與第一錐套之間還設有套於固定心軸外的彈簧和向心推力軸承，向心推力軸承位於彈性錐塊與彈簧之間；固定心軸穿過套筒一端的通孔，彈性夾頭穿過套筒另一端的通孔；套筒靠近彈性夾頭一側外壁設有外螺紋，套筒外設有外階梯套，外階梯套的一側與套筒一側的外螺紋配合連接，外階梯套的另一側的端部設有與彈性夾頭相抵的抵塊。
2.如權利要求1所述用於加工襯套的固定夾具，其特徵在於:所述的彈性夾頭外還設有內階梯套，內階梯套的一側與抵塊之間還設有推力軸承，內階梯套另一側的外壁與外階梯套的內壁相抵。
3.如權利要求2所述用於加工襯套的固定夾具，其特徵在於:所述的內階梯套與第二錐套之間設有滾動軸承。
4.如權利要求3所述用於加工襯套的固定夾具，其特徵在於:所述的彈性夾頭內也設有冷卻液通道。
5.如權利要求4所述用於加工襯套的固定夾具，其特徵在於:所述的外階梯套的外壁設有手柄。
【文檔編號】B24B41/00GK204149010SQ201420571845
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】王學軍 申請人:重慶杭飛機械製造有限公司