主鍵體上偏心圓的批量加工工裝及利用該工裝的加工方法與流程
2024-03-23 07:15:05 1
本發明涉及一種主鍵體上偏心圓的批量加工工裝及利用該工裝的加工方法，屬於機加工技術領域。
背景技術：
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近幾年，國家汽車工業發展迅速，消費者對汽車產品的品質提出更高的要求，伴隨而來的就是高級轎車對鍛壓設備的精度要求越來越嚴，鍛壓製造行業的競爭也越來越激烈。因此，如何提高機械壓力機等鍛壓設備的運行精度，是每個鍛壓設備製造商都需要認真研究的問題。
閉式單點壓力機剛性離合器中主健體是該設備關鍵零件，該零件偏心距大，形狀複雜，傳統的工藝路線為：鍛造毛坯—劃線—鏜床銑兩端面、打中心孔—粗車—調質處理—半精車—粗銑—淬火—磨。在傳統加工過程中，鍛造毛坯需按Φ150外圓鍛造，且在粗車後需保留兩端工藝頭，用來保證在精車及磨削時所需要的中心孔，一次裝夾只能加工一件，生產效率較低；加工過程中工件的裝夾操作完全依賴操作工的職業素養和運氣，因此所加工出的工件質量可控性差，產品的質量十分不穩定，同時，由於在加工的過程中工件的剛性較差，極易發生工件變形的情況，造成廢品，給生產帶來困擾。
技術實現要素：
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本發明提供了一種主鍵體上偏心圓的批量加工工裝及利用該工裝的加工方法，採用能夠同時裝夾四個工件的工裝，可以同時對四個工件進行加工，大大提高了生產效率；對於工件的準確裝夾和定位使得加工過程不再完全依靠操作工的職業素養和運氣，使得工件的質量可控性強，產品的質量十分穩定；同時，裝夾時對工件起到固定作用，避免了工件在加工的過程中發生由於剛性較差而發生變形的情況，避免了廢品的產生，給生產帶來方便，解決了現有技術中存在的問題。
本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案是：
一種主鍵體上偏心圓的批量加工工裝，包括夾具體，在夾具體的圓周上沿夾具體的長度方向間隔設有若干個工件槽，在夾具體的兩端設有定位板，在定位板上設有與工件槽位置相對的定位槽，定位板上鑽有定位孔，在定位孔內裝入定位銷,在夾具體上還裝有將工件固定在夾具體上的壓板。
所述工件槽為4個。
所述定位槽為4個。
所述壓板為4個，通過螺栓安裝在夾具體上。
一種利用主鍵體上偏心圓的批量加工工裝的加工方法，具體步驟如下：
A、將原料切割至略大於規定尺寸長度，並對原料進行調質處理，再對原料的兩端面進行車削，並車削至規定尺寸長度鑽兩端中心孔。
B、將車削後的工件安裝在車床上採用兩頂尖裝夾，對工件進行全車各外圓，並對最大外圓和最小外圓保留加工餘量，其餘均加工至規定尺寸；
C、將工件固定在銑床上，對工件兩端的扁平面進行粗洗，並保留加工餘量；
D、將工件裝夾在外圓磨床上，對工件上的最大外圓和最小外圓進行粗磨，並粗磨至規定尺寸的公差範圍內；
E、採用平面磨床粗磨兩端面的扁平面，保證兩端對稱；
F、將4個工件安裝在主鍵體上偏心圓的批量加工工裝上,步驟如下：
(1)鬆開壓板的螺栓，將所有壓板旋轉至工裝的軸向方向，將粗磨好工件用其兩端的扁平面進行定位，放入夾具體的工件槽中；
(2)旋轉壓板至與工件垂直方向，擰緊螺栓，使壓板壓緊工件；
(3)將加工工裝安裝在車床上；
G、粗、半精車偏心圓，並保留偏心圓到工件圓心距離的加工餘量；
H、鉗工倒各處圓弧；
I、熱處理：淬火HRC52-57；
J、按D、E步驟磨各外圓及扁至規定尺寸的公差範圍內；
K、將工件定位裝於磨床上，並對偏心圓進行磨削。
本發明採用上述結構，採用能夠同時裝夾四個工件的工裝，可以同時對四個工件進行加工，大大提高了生產效率；對於工件的準確裝夾和定位使得加工過程不再完全依靠操作工的職業素養和運氣，使得工件的質量可控性強，產品的質量十分穩定；同時，裝夾時對工件起到固定作用，避免了工件在加工的過程中發生由於剛性較差而發生變形的情況，避免了廢品的產生，給生產帶來方便；該加工工裝有效利用被加工件的自身特點，製作起來較為簡單，降低了生產成本。
附圖說明：
圖1為本發明的主鍵體上偏心圓的批量加工工裝結構示意圖；
圖2為本發明圖1中A-A向剖視結構示意圖；
圖3為本發明圖1的右視結構示意圖；
圖4為本發明定位板的結構示意圖；
圖5為本發明夾具體的結構示意圖；
圖中，1、夾具體，101、工件槽，2、壓板，3、螺栓，4、定位板，401、定位槽，402、定位孔，5、工件，6、定位銷。
具體實施方式：
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，並結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。
如圖1-5所示，一種主鍵體上偏心圓的批量加工工裝，包括夾具體1，在夾具體1的圓周上沿夾具體的長度方向間隔設有若干個工件槽101，在夾具體1的兩端設有定位板4，在定位板4上設有與工件槽101位置相對的定位槽401，定位板4上鑽有定位孔402，在定位孔402內裝入定位銷6,在夾具體1上還裝有將工件固定在夾具體1上的壓板2。
所述工件槽101為4個。
所述定位槽401為4個。
所述壓板2為4個，通過螺栓安裝在夾具體1上。
在加工工裝的製作過程中，需要將2件定位板用內角螺釘裝於夾具體上，用粗磨好的工件兩端扁平面找正兩端的定位槽，然後在車床上做靜平衡，若偏重則採取在夾具體上鑽減重孔的方法，保證旋轉達平衡，最後試切削對加工工裝進行檢驗。
一種利用利用批量加工工裝的加工方法：
以閉式單點壓力機剛性離合器中主健體的加工方法為例，加工方法如下：
A、鋸床下料Φ70mm的T9圓鋼長410mm，調質處理，在C630車床車兩端面保證長度405mm、打兩端中心孔。
B、兩頂尖裝夾，全車各外圓，其中Φ60f9、Φ20h7外圓均留量1.2mm,其餘至圖中標註的尺寸。
C、在X62W銑床上，採用分度頭、頂尖裝夾，粗銑兩端20h7扁，留量1.2mm
D、在M1432A磨床上兩頂尖裝夾，粗磨Φ60f9、Φ20h7外圓至Φ61-0.02-0.04mm、Φ21-0.02-0.04mm。
E、在M7130平面磨床採用胎具裝夾，粗磨兩端20h7扁至21-0.02-0.04mm，保證兩端對稱。
F、將4個工件安裝在主鍵體上偏心圓的批量加工工裝上,步驟如下：
(1)鬆開壓板2的螺栓3，將所有壓板2旋轉至工裝的軸向方向，將粗磨好工件5用其兩端的扁平面進行定位，放入夾具體1的工件槽101中；
(2)旋轉壓板2至與工件5垂直方向，擰緊螺栓3，使壓板2壓緊工件5；
(3)將加工工裝安裝在車床上；
G、粗、半精車偏心圓，保證偏心圓到工件圓心距離留量0.7-0.8mm。
H、鉗工對各處圓弧進行倒角處理。
I、熱處理淬火HRC52-57。
J、按D、E步驟磨各外圓及扁至圖紙尺寸。
K、將4件以Φ60f9外圓及20h7扁定位裝於磨床夾具中，對R75偏心圓進行磨削。
對採用該方法加工的主鍵體上的偏心圓的尺寸精度進行校核：
從零件本身分析，R75±0.06尺寸無法直接測量，只能間接得到，這樣只有通過尺寸鏈的計算來確定四孔定位直徑的公差帶。
根據零件在夾具中四件安裝示意圖，可以畫出尺寸鏈圖，計算如下：尺寸鏈圖中已知數據R1＝0A＝0B＝OC＝OD＝68，R2＝Φ60H5÷2＝30+0.065mm,A1＝37±0.05mm,e＝±0.01mm(此為夾具在工具機上的安裝誤差)，A∑＝R75±0.05mm，此為封閉環，列尺寸計算公式：
A∑max＝R1max+A1max-R2min-emin
A∑min＝R1min+A1min-R2max-emax
以上求解R1＝68±0.03mm，而為了使R75±0.06mm在加工過程中不使其超出精度範圍，將R1的公差帶壓縮為R1＝68±0.02mm，用上式尺寸鏈計算得到R75±0.05mm.可以看出，壓縮後的計算既保證了原R75的公差範圍，又不致增加加工難度，顯而易見是可行的。
上述具體實施方式不能作為對本發明保護範圍的限制，對於本技術領域的技術人員來說，對本發明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發明的保護範圍內。
本發明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。