[发明专利]一种薄壁件高精度加工用定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及车床夹具，具体涉及一种薄壁件高精度加工用定位方法。

背景技术

薄壁件因为具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点，薄壁件已日益广泛地应用在各工业部门。但薄壁件的加工是比较棘手的，原因是薄壁件刚性差、强度弱，在加工中极容易变形，不易保证零件的加工质量。

目前机加工行业在加工薄壁件时，通常是先粗车内孔，然后再使用弹簧钢制成的涨套来固定薄壁件内孔，进而加工薄壁件的外圆，要求外圆圆度保证在0.01mm以内，然而加工完成后，薄壁件未从弹簧钢涨套取下时，检测薄壁件外圆圆度符合加工要求，但是将薄壁件从弹簧钢涨套取下后，薄壁件发生变形，此时检测薄壁件外圆圆度在0.07mm-0.15mm，不合要求。使用弹簧钢涨套无法保证薄壁件外圆加工精度，究其原因，弹簧钢涨套夹紧薄壁件时，弹簧钢涨套只夹紧了薄壁件内壁的一段，是夹紧的薄壁件的局部，加工外圆时导致薄壁件受力不均产生应力，当把薄壁件从弹簧钢涨套取下时，薄壁件受到的约束消失，薄壁件的应力释放，发生变形，导致薄壁件外圆圆度不合要求。

发明内容

本发明意在提供一种薄壁件加工用夹具工装，以保证薄壁件外圆加工精度。

专利方案：本方案中的一种薄壁件加工用夹具工装，包括固定在车床上的转动盘，与转动盘可拆卸连接的心轴和自心轴中心穿过的拉杆，心轴上还设有螺纹调节孔，螺纹调节孔中连接有螺钉，拉杆上对应位置设有凹槽；还包括依次串在拉杆上的环状的聚氨酯涨套、导向垫圈和带肩螺母，聚氨酯涨套的外圆与薄壁件内孔为间隙配合，导向垫圈抵在聚氨酯涨套外端面上，聚氨酯涨套的内孔与拉杆为过盈配合，导向垫圈外圆与薄壁件内孔为间隙配合，带肩螺母螺纹连接在拉杆外端，其肩部抵在导向垫圈上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：心轴上还设有螺纹调节孔，螺纹调节孔中连接有螺钉，拉杆上对应位置设有凹槽；心轴上还设有螺纹调节孔，螺纹调节孔中连接有螺钉，拉杆上对应位置设有凹槽，旋动螺钉将其抵在拉杆的凹槽上，在不影响拉杆滑动的基础上，避免拉杆转动摩擦聚氨酯涨套内孔壁、减少聚氨酯涨套使用寿命，同时也起到限位作用，防止拉杆滑动距离过大；

还包括依次串在拉杆上的环状的聚氨酯涨套、导向垫圈和带肩螺母，聚氨酯涨套的外圆与薄壁件内孔为间隙配合，导向垫圈抵在聚氨酯涨套外端面上，导向垫圈外圆与薄壁件内孔为间隙配合，带肩螺母螺纹连接在拉杆外端，其肩部抵在导向垫圈上，薄壁件套在聚氨酯涨套上，聚氨酯涨套内端面抵在心轴外端面上，聚氨酯涨套的外端面通过带肩螺母挤压导向垫圈将其固定，而聚氨酯涨套的内孔与拉杆之间过盈配合，旋紧带肩螺母时，聚氨酯涨套均匀地填充在薄壁件内孔中，使薄壁件在加工过程中均匀受力，提高薄壁件加工精度，而弹簧钢涨套虽然加工精度高，但是由于薄壁件内孔是薄壁件淬火后粗车出来的，内孔壁很粗糙，这就导致弹簧钢涨套均匀膨胀时，薄壁件已经在其作用下发生变形；其次，聚氨酯涨套自身的弹性性能使夹具带有自适应能力，能够在起到缓冲作用的同时自对心，减小因装夹、车削而带来的薄壁件变形；再次，聚氨酯涨套吸振性能良好（弹性体对交变应力的作用表现出明显的滞后现象。在这一过程中外力作用的一部分能量消耗于弹性体的分子的内摩擦，转变成为热能，这种特性叫做材料的吸振性能，也称为能量吸收性能或阻尼性能），能够吸收刀具切削力（特别是径向切削力）的作用下产生的振动，减小因振动而带来的薄壁件变形，提高薄壁件的加工精度；此外，与弹簧钢涨套相比，聚氨酯涨套的结构简单，加工容易，成本低。

本方案还提供了一种薄壁件高精度加工用定位方法，包括以下步骤：

A、下料：材料为聚氨酯棒，根据薄壁件尺寸留出加工余量进行下料，形成涨套毛坯件；

B、加工聚氨酯涨套：将步骤A中获得的涨套毛坯件进行车削，形成聚氨酯涨套；

C、装夹：组装并将薄壁件装在聚氨酯涨套外，旋动带肩螺母，锁紧薄壁件。

现有技术中的弹簧钢涨套加工步骤如下：

1、热处理T235，然后粗车右端面，齿顶圆车至φ76mm，钻孔φ25mm，车孔φ28mm，车20°锥孔留余量0.7mm，消气；掉头车左端面定长，车外圆φ62mm留余量0.7mm；需要使用C616车床；

2、划线，钻攻6—M6；需要使用Z525钻床；

3、热处理并油煮定性24小时；

4、磨20°锥孔与拉头外锥配磨，靠右端面，需要使用内孔磨设备；

5、以右端面定位，磨左端面达要求，需要使用M7130磨床；