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      加工薄壁缸套外圓的夾具的制作方法

      文檔序號(hào):12439455閱讀:547來(lái)源:國(guó)知局
      加工薄壁缸套外圓的夾具的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及缸套夾具領(lǐng)域,具體而言,涉及一種加工薄壁缸套外圓的夾具。



      背景技術(shù):

      在薄壁缸套的車削過(guò)程中,為了減少切銷應(yīng)力,需要把外圓的車削分成幾個(gè)工序,其中重要的工序包括獲得較好圓柱度的外圓表面以及獲得理想的外圓工藝尺寸。但由于薄壁缸套的厚度較薄,在對(duì)其進(jìn)行夾緊時(shí),現(xiàn)有的夾具作用于薄壁缸套時(shí),容易導(dǎo)致受力不均使其發(fā)生變形,從而使得加工后的薄壁缸套不能夠獲得較好圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種加工薄壁缸套外圓的夾具。以使得其能夠均勻地受力于薄壁缸套,使薄壁缸套獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

      本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:

      一種加工薄壁缸套外圓的夾具,包括座體、夾具體、彈性套、夾緊裝置,夾具體連接于座體,夾具體的外壁圍成的形狀為圓柱形,彈性套套設(shè)于夾具體外,且?jiàn)A具體遠(yuǎn)離座體的一端位于彈性套的內(nèi)部,彈性套的內(nèi)壁設(shè)多個(gè)凹凸方向相同的第一球面,夾具體的外壁設(shè)置有與多個(gè)第一球面配合的多個(gè)第二球面,夾緊裝置固定連接于座體,且?jiàn)A緊裝置能沿靠近座體的方向軸向夾緊彈性套。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述第一球面為球形凹面。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述第一球面的數(shù)量為三個(gè),三個(gè)第一球面沿彈性套的軸向均勻分布。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,每對(duì)相互配合的第一球面與第二球面的接觸面積至少第一球面的面積的3/4。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述夾具體為中空筒狀結(jié)構(gòu),夾緊裝置穿過(guò)夾具體連接于座體。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述夾緊裝置包括液壓缸、壓板,液壓缸固定連接于座體,壓板連接于液壓缸的活塞桿,且壓板的位置與彈性套遠(yuǎn)離座體的一端對(duì)應(yīng)。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述液壓缸設(shè)置于夾具體內(nèi)的中間位置。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述壓板為圓形壓板,液壓缸的活塞桿垂直連接于壓板的圓心。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述夾緊裝置還包括壓環(huán),壓環(huán)設(shè)置于壓板與彈性套之間,壓環(huán)的擠壓面的形狀大小與彈性套遠(yuǎn)離座體的一端的端面的形狀大小匹配。

      進(jìn)一步地,本發(fā)明的較佳實(shí)施例中,上述壓環(huán)遠(yuǎn)離彈性套的端面的外邊緣設(shè)置有第三球面,壓板的靠近壓環(huán)的端面的邊緣設(shè)置有與第三球面配合的第四球面。

      本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果:通過(guò)將彈性套套設(shè)于圓柱形夾具體外,且?jiàn)A具體遠(yuǎn)離座體的一端位于彈性套的內(nèi)部,彈性套的內(nèi)壁設(shè)多個(gè)方向相同的第一球面,夾具體的外壁設(shè)置有與多個(gè)第一球面配合的多個(gè)第二球面,從而當(dāng)彈性套向著第二球面可滑動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),彈性套在第一球面和第二球面的相互作用下發(fā)生擠壓從而向外膨脹擴(kuò)張,進(jìn)而可以對(duì)放置在彈性套外的薄壁缸套進(jìn)行擠壓夾緊。通過(guò)固定連接于座體的夾緊裝置,可以很好地驅(qū)動(dòng)彈性套軸向運(yùn)動(dòng),從而夾緊薄壁缸套。上述彈性套在膨脹擴(kuò)張的過(guò)程中,其表面能夠充分與薄壁缸套的內(nèi)壁進(jìn)行擠壓,從而使得薄壁缸套的受力更加均勻,不容易使得薄壁缸套發(fā)生形變,并且能夠保持和夾具體一致的同心圓度,同時(shí),彈性套和夾具體之間是通過(guò)球面之間的擠壓,從而使得彈性套在相對(duì)夾具體運(yùn)動(dòng)而發(fā)生擴(kuò)張時(shí),其受力更加均勻緩慢,不容易造成彈性套的軸向形狀而對(duì)薄壁缸套的形狀造成影響,進(jìn)而上述夾具對(duì)薄壁缸套的夾緊操作,能夠保證薄壁缸套最終獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

      附圖說(shuō)明

      為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

      圖1為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具安裝薄壁缸套的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的彈性套的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的俯視圖。

      附圖標(biāo)記匯總:加工薄壁缸套外圓的夾具100;座體110;夾具體120;第二球面121;彈性套130;第一球面131;夾緊裝置140;液壓缸141;壓板142;壓環(huán)143;第三球面144;第四球面145;螺母146;薄壁缸套200。

      具體實(shí)施方式

      下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

      參見(jiàn)附圖1,本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種加工薄壁缸套外圓的夾具100,包括座體110、夾具體120、彈性套130、夾緊裝置140。

      參見(jiàn)附圖1,附圖2,座體110是對(duì)夾具進(jìn)行固定和支撐的結(jié)構(gòu),本實(shí)施例中,座體110為圓柱形底座,其能夠起到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支撐的同時(shí),也不容易對(duì)薄壁缸套200外圓的加工造成影響。其中,薄壁缸套200外圓的加工指的是對(duì)圓桶形的薄壁缸套200的柱形外壁進(jìn)行珩磨等操作。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,座體110的形狀也可以選擇長(zhǎng)方體形等其他形狀。本實(shí)施例中,座體110的材質(zhì)選擇鋼制材料,例如不銹鋼、鎳合金、45號(hào)鋼等。

      夾具體120為主要對(duì)薄壁缸套200進(jìn)行作用且使得其能夠穩(wěn)定固定的支撐結(jié)構(gòu),夾具體120的一端固定連接于座體110,夾具體120與座體之間的連接方式可以是通過(guò)螺栓固定的方式進(jìn)行連接,便于夾具體120的更換等操作,具體地,本實(shí)施例中,夾具體120與座體110之間采用焊接,從而使得夾具體120能夠更加穩(wěn)定地固定在座體110上,不容易發(fā)生位置的偏移和晃動(dòng)等。夾具體120的外壁圍成的形狀為圓柱形,從而薄壁缸套200固定在夾具體120外時(shí),夾具體120能夠很好地作用于薄壁缸套200,使得薄壁缸套200能夠很好地保持原有的形狀。本實(shí)施例中,夾具體120為中空的筒狀結(jié)構(gòu),即夾具體120具有一個(gè)圓柱形的空腔,通過(guò)該空腔的設(shè)置,使得可以盡可能地減輕夾具體120的重量,還可以將夾緊裝置140固定在空腔的內(nèi)部,使得夾緊裝置140的設(shè)置不會(huì)對(duì)薄壁缸套200外圓的加工造成影響。

      彈性套130是一種自定心夾具元件,在套類零件的加工過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用。彈性套130在擠壓作用下可以受力發(fā)生彈性形變。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)確定心或?qū)χ羞M(jìn)行定位和夾緊。本實(shí)施例中,彈性套130套設(shè)于夾具體120外。彈性套130的材質(zhì)為具有一定強(qiáng)度的彈性材料,例如聚氨酯或者橡膠等。

      參見(jiàn)附圖3,彈性套130的內(nèi)壁設(shè)多個(gè)方向相同的第一球面131,其中,方向相同指的是,多個(gè)第一球面131的凹凸方向相同,并且彈性套130軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),多個(gè)第一球面131運(yùn)動(dòng)的方向相同。參見(jiàn)附圖4,夾具體120的外壁設(shè)置有與多個(gè)第一球面131配合的多個(gè)第二球面121。其中,第一球面131和第二球面121的形狀均為球體表面一定寬度的環(huán)形面的形狀。從而當(dāng)?shù)谝磺蛎?31與第二球面121進(jìn)行接觸且彈性套130受力軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),第一球面131不斷在第二球面121上進(jìn)行滑動(dòng),從而第二球面121不斷對(duì)彈性套130進(jìn)行擠壓,使得彈性套130向外膨脹擴(kuò)張。參見(jiàn)附圖2,薄壁缸套200放置在彈性套130的外部,薄壁缸套200的內(nèi)壁與彈性套130的外壁之間具有一定的間隙,該間隙有利于將薄壁缸套200套設(shè)在彈性套130的外面,彈性套130發(fā)生膨脹擴(kuò)張后,彈性套130的外表面充分與薄壁缸套200的內(nèi)表面接觸并抵緊,從而完成對(duì)薄壁缸套200的夾緊操作。

      進(jìn)一步地,夾具體120遠(yuǎn)離座體110的一端位于彈性套130的內(nèi)部,從而便于外力能夠更好地作用于彈性套130的端部,使得彈性套130能夠發(fā)生軸向作用,從而在夾具體120的作用下發(fā)生膨脹擴(kuò)張。

      進(jìn)一步地,參見(jiàn)附圖3,附圖4,本實(shí)施例中,第一球面131為球形凹面,與第一球面131配合的第二球面121為球形凸面,從而將彈性套130向靠近座體110的方向軸向運(yùn)動(dòng)時(shí),彈性套130能夠在第二球面121上發(fā)生穩(wěn)定的滑動(dòng),更容易緩慢地完成彈性套130的套體的膨脹和擴(kuò)張過(guò)程,不容易發(fā)生軸向上的形變。彈性套130的內(nèi)壁除了第一球面131的其他部分與夾具體120之間也可以存在一定的間隙,并且在彈性套130膨脹擴(kuò)張的過(guò)程中,該間隙逐漸增大。

      需要說(shuō)明的是,其他實(shí)施例中,第一球面131也可以采用球形凸面,而夾具體120上對(duì)應(yīng)的第二球面121為配合的球形凹面。其也能夠?qū)崿F(xiàn)彈性套130的膨脹擴(kuò)張過(guò)程。

      進(jìn)一步地,參見(jiàn)附圖1,附圖2,彈性套130的內(nèi)壁上設(shè)置的第一球面131的數(shù)量為三個(gè),三個(gè)第一球面131沿彈性套130的軸向均勻分布,同時(shí),夾具體120的外壁上設(shè)置的第二球面121的數(shù)量也為三個(gè),且位置與三個(gè)第一球面131的位置對(duì)應(yīng),將彈性套130套設(shè)在夾具體120上時(shí),第一球面131與第二球面121一一對(duì)應(yīng)接觸和作用。三個(gè)第一球面131的設(shè)置使得彈性套130在軸向方向上能夠均勻地完成膨脹擴(kuò)張,具有三個(gè)受力膨脹的位置,從而使得彈性套130在軸向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,其內(nèi)壁收到的力能夠更加均勻地進(jìn)行分布,進(jìn)而彈性套130的外壁作用薄壁缸套200的內(nèi)壁進(jìn)行夾緊時(shí)的夾緊力的分布更加均勻。因此,薄壁缸套200的形狀不容易發(fā)生變化,能夠具有很高的圓柱度。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,第一球面131的數(shù)量可以根據(jù)薄壁缸套200的長(zhǎng)度和厚度等進(jìn)行調(diào)整。

      相對(duì)應(yīng)的第一球面131和第二球面121沒(méi)有發(fā)生擠壓時(shí)的接觸面積的大小對(duì)彈性套130發(fā)生膨脹的形變效果具有一定的影響,接觸面積越大其形變?cè)椒€(wěn)定,彈性套130各個(gè)部分的形變量更加容易一種,進(jìn)而達(dá)到的擠壓夾緊效果更好。因此,本實(shí)施例中,每對(duì)相互配合的第一球面131與第二球面121的接觸面積至少第一球面131的面積的3/4。從而使得彈性套130能夠更好地受力發(fā)生效果較好的彈性形變,膨脹后對(duì)薄壁缸套200進(jìn)行夾緊。

      參見(jiàn)附圖1,附圖2,夾緊裝置140固定連接于座體110,且?jiàn)A緊裝置140能沿靠近座體110的方向軸向夾緊彈性套130。具體地,本實(shí)施例中,夾緊裝置140穿過(guò)夾具體120的空腔固定連接于座體110。從而夾緊裝置140對(duì)彈性套130作用時(shí),有利于外部的薄壁缸套200的加工。

      參見(jiàn)附圖1,夾緊裝置140包括液壓缸141、壓板142,液壓缸141固定連接于座體110,具體地,液壓缸141相對(duì)彈性套130的軸向平行設(shè)置,壓板142連接于液壓缸141的活塞桿,且壓板142的位置與彈性套130遠(yuǎn)離座體110的一端對(duì)應(yīng)。液壓缸141的缸體穿過(guò)座體110進(jìn)行固定連接,液壓缸141的活塞桿穿過(guò)壓板142,通過(guò)螺母146進(jìn)行緊固。上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使得壓板142在液壓缸141的活塞桿的作用下,能夠作用于彈性套130遠(yuǎn)離座體110的一端的端部,將彈性套130往靠著座體110的方向擠壓。并且由于液壓缸141與彈性套130的軸向方向平行,從而彈性套130能夠很好地進(jìn)行受力。

      參見(jiàn)附圖1,附圖5,液壓缸141設(shè)置于夾具體120內(nèi)的中間位置。通過(guò)將液壓缸141設(shè)置在中間位置,從而其使得壓板142在作用于彈性套130時(shí)的力能夠更加均勻地分布,進(jìn)而彈性套130在發(fā)生膨脹夾緊的過(guò)程中越不容易發(fā)生非預(yù)期的不規(guī)則形變,進(jìn)而達(dá)到更好的夾緊效果。進(jìn)一步地,參見(jiàn)附圖5,壓板142為圓形壓板,液壓缸141的活塞桿垂直連接于壓板142的圓心。從而壓板142的底面的邊緣能夠很好地作用于彈性套130的端部,使得彈性套130的受力更加均勻。

      進(jìn)一步地,參見(jiàn)附圖1,附圖2,夾緊裝置140還包括壓環(huán)143,壓環(huán)143設(shè)置于壓板142與彈性套130之間,壓環(huán)143的擠壓面的形狀大小與彈性套130遠(yuǎn)離座體110的一端的端面的形狀大小匹配。通過(guò)上述壓環(huán)143的設(shè)置避免了壓板142直接與彈性套130的端部進(jìn)行接觸,使得壓板142先作用于壓環(huán)143,壓環(huán)143再作用于彈性套130,由于壓環(huán)143與彈性套130接觸的擠壓面的形狀與彈性套130的端面的形狀相同,因此,壓環(huán)143作用彈性套130時(shí),彈性套130收到的力更加均勻,彈性套130發(fā)生形變的軸向方向的不規(guī)則形變的可能性大大降低。

      進(jìn)一步地,參見(jiàn)附圖1,附圖6,壓環(huán)143遠(yuǎn)離彈性套130的端面的外邊緣設(shè)置有第三球面144,壓板142的靠近壓環(huán)143的端面的邊緣設(shè)置有與第三球面144配合的第四球面145。通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使得壓環(huán)143為浮動(dòng)壓環(huán),壓板142在液壓缸141的驅(qū)動(dòng)下作用于壓環(huán)143時(shí),能夠自動(dòng)調(diào)整,盡量使作用力的方向與彈性套130的軸向一致,消弱了彈性套130彈性形變發(fā)生膨脹對(duì)薄壁缸套200內(nèi)孔圓度的影響。

      綜上所述,通過(guò)將彈性套130套設(shè)于圓柱形夾具體120外,且?jiàn)A具體120遠(yuǎn)離座體110的一端位于彈性套130的內(nèi)部,彈性套130的內(nèi)壁設(shè)多個(gè)方向相同的第一球面131,夾具體120的外壁設(shè)置有與多個(gè)第一球面131配合的多個(gè)第二球面121,從而當(dāng)彈性套130向著第二球面121可滑動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)時(shí),彈性套130在第一球面131和第二球面121的相互作用下發(fā)生擠壓從而向外膨脹擴(kuò)張,進(jìn)而可以對(duì)放置在彈性套130外的薄壁缸套200進(jìn)行擠壓夾緊。此外,通過(guò)固定連接于座體110的夾緊裝置140,可以很好地驅(qū)動(dòng)彈性套130軸向運(yùn)動(dòng),從而夾緊薄壁缸套200。上述彈性套130在膨脹擴(kuò)張的過(guò)程中,其表面能夠充分與薄壁缸套200的內(nèi)壁進(jìn)行擠壓,從而使得薄壁缸套200的受力更加均勻,不容易使得薄壁缸套200發(fā)生形變,并且能夠保持和夾具體一致的同心圓度。同時(shí),彈性套130和夾具體120之間是通過(guò)球面之間的擠壓,從而使得彈性套130在相對(duì)夾具體120運(yùn)動(dòng)而發(fā)生擴(kuò)張時(shí),其受力更加均勻緩慢,不容易造成彈性套130的軸向不規(guī)則形變而對(duì)薄壁缸套200的形狀造成影響,進(jìn)而上述夾具對(duì)薄壁缸套200的夾緊操作,能夠保證薄壁缸套200最終獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

      為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,上面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和表示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

      因此,以上對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

      在本發(fā)明的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

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