一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具的制作方法

    技术2025-07-14  5


    本申请涉及机械加工领域,具体涉及机械加工中一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具。


    背景技术:

    1、在各种配合副中,球面配合具有转动灵活,方向多变的特点,应用非常广泛。工件上涉及到球面配合的部位往往都精度要求比较高且对工件的使用性能有较大影响,这就要求该部位必须采用精加工的方式。

    2、对于常规的球面加工,通常利用相应的装夹设备将工件夹持住,再利用磨削加工就能很好的保证工件所需的加工精度。但也有一些工件受限于自身结构和相应技术要求的影响,导致工件自身不便于装夹;例如某些工件的内部孔设置为台阶孔的结构形式,台阶孔将工件分割成了壁厚相差较大的几段,导致工件的不同壁厚段在加工过程中与切削工具接触时受力分布相差较大,容易造成工件的变形。而传统的夹持工具仅仅装工件的两端,不能消除工件加工时的形变影响。


    技术实现思路

    1、本申请提供了一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,用于实现薄壁易变形工件的夹持,防止薄壁易变形工件在球面加工时发生变形。

    2、本申请的技术方案为:

    3、本申请提供了一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,所述夹具包括:

    4、夹具体,所述夹具体包括相连的圆柱段和圆锥段,所述圆柱段的外周壁上设置有第一装配孔,所述圆锥段的顶面上设置有第二装配孔,所述第一装配孔和所述第二装配孔连通;

    5、衬套,其套设在所述圆锥段上;

    6、支撑柱,其从所述圆柱段的外周壁上插入至所述第一装配孔中;

    7、钢球,其从所述圆锥段的顶面放入至所述第二装配孔中,并与所述支撑柱相接触;

    8、第一螺钉,其从所述圆锥段的顶面插入至所述第二装配孔中压紧所述钢球,以推动所述支撑柱的外端向外移动;

    9、工件上壁厚较厚的一段套设在所述衬套上,借由所述衬套在所述圆锥段上移动时发生膨胀而对工件进行固定;工件上壁厚较薄的另一段套设在所述圆柱段上,借由所述支撑柱的外端向外移动时对工件进行顶紧。

    10、优选地,所述圆柱段上设置有第三装配孔,所述第三装配孔连通所述第一装配孔;所述支撑柱上设置有防旋槽;

    11、所述夹具还包括:

    12、第二螺钉,其一端从所述圆柱段插入并穿过所述第三装配孔后伸入至所述防旋槽中。

    13、优选地,所述圆柱段的预设端面上设置有与工件接触的第一环形凸台,预设端面为圆柱段上与工件的内孔台阶面相对的端面。

    14、优选地,所述夹具还包括:

    15、压块,其放置在所述圆锥段的顶面上,并通过第三螺钉与所述圆锥段装配;

    16、所述压块上设置有与所述第二装配孔相对的第四装配孔,以实现所述第一螺钉的装配。

    17、优选地,所述夹具还包括:

    18、圆柱销,其将所述压块预定位在所述圆锥段上。

    19、优选地,所述压块面向工件的端面上设置有与工件接触的第二环形凸台。

    20、优选地,所述圆锥段的外径从靠近所述圆柱段的一端至远离所述圆柱段的另一端逐渐减小,所述衬套的内壁上沿其轴线方向设置有条形槽。

    21、优选地,所述支撑柱和所述钢球以及工件的内壁呈球面接触。

    22、优选地,所述第三螺钉与压块之间设置有平垫圈。

    23、本申请的有益效果为:

    24、由于工件是套设在衬套和夹具体的圆柱段上,不会影响工件的外部球面加工。夹具体的圆柱段中装配的支撑柱被钢球挤压而向外移动与工件的内孔紧密接触,从而将工件壁厚较薄的另一段进行顶紧,防止工件壁厚较薄的位置在磨削加工时出现变形;还利用圆锥段的外径是变化的特性,衬套在装配到夹具体的圆锥段上的过程中会发生膨胀,膨胀的衬套与工件的内孔进行紧密贴合,从而对工件的另一端起到支撑固定的作用。



    技术特征:

    1.一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述夹具包括:

    2.根据权利要求1所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述圆柱段(11)上设置有第三装配孔,所述第三装配孔连通所述第一装配孔;所述支撑柱(2)上设置有防旋槽(21);

    3.根据权利要求1所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述圆柱段(11)的预设端面上设置有与工件接触的第一环形凸台(111),预设端面为圆柱段(11)上与工件的内孔台阶面相对的端面。

    4.根据权利要求1所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述夹具还包括:

    5.根据权利要求4所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述夹具还包括:

    6.根据权利要求4所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述压块(9)面向工件的端面上设置有与工件接触的第二环形凸台(91)。

    7.根据权利要求1所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述圆锥段(12)的外径从靠近所述圆柱段(11)的一端至远离所述圆柱段(11)的另一端逐渐减小,所述衬套(10)的内壁上沿其轴线方向设置有条形槽。

    8.根据权利要求1所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述支撑柱(2)和所述钢球(4)以及工件的内壁呈球面接触。

    9.根据权利要求4所述的实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,其特征在于,所述第三螺钉(8)与压块(9)之间设置有平垫圈(7)。


    技术总结
    本申请涉及一种实现薄壁易变形工件球面加工的夹具,用于实现薄壁易变形工件的夹持,防止薄壁易变形工件在球面加工时发生变形。该夹具包括:夹具体,夹具体包括相连的圆柱段和圆锥段,圆柱段的外周壁上设置有第一装配孔,圆锥段的顶面上设置有第二装配孔;衬套套设在圆锥段上;支撑柱从圆柱段的外周壁上插入至第一装配孔中;钢球从圆锥段的顶面放入至第二装配孔中,并与支撑柱相接触;第一螺钉从圆锥段的顶面插入至第二装配孔中压紧钢球,以推动支撑柱的外端向外移动;工件上壁厚较厚的一段套设在衬套上,借由衬套在圆锥段上移动时发生膨胀而对工件进行固定;工件上壁厚较薄的另一段套设在圆柱段上,借由支撑柱的外端向外移动时对工件进行顶紧。

    技术研发人员:向健利,刘高松,李学良,聂磊,黄橙橙,苏亚军,王康,王壹
    受保护的技术使用者:重庆红江机械有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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