[发明专利]防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法

说明书

本发明公开了一种防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。

技术领域

本发明涉及一种切削夹具及实验方法,尤其是一种防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具及方法。

背景技术

钛合金属于21世纪国家重点发展的具有战略意义的新型结构性金属，在航空航天及国防高新技术武器装备领域得到广泛应用。许多研究人员将钛合金的车削加工及加工后的表面质量作为研究的重点。在相应的车削加工钛合金后，需要借助线切割技术等再加工从相应的工件上获取尺寸较小适合检测的试样。由于钛合金在高温条件下容易发生氧化，如果经过再加工技术，其产生的切削热会对原有的加工表面产生影响，导致在加工表面产生一层氧化膜，尤其是常见的发蓝现象，从而造成试样的观测表面与实际的车削表面之间出现差异。如果通过相关技术先将钛合金分割成检测试样大小进行断续加工，切削过程中产生的切削热和切削力均是不连续的，获得的加工表面与实际的连续车削加工获取的表面存在较大的差异。以上分析的原因均会直接影响后续对实验试样的检测及数据分析的可靠性。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明通过设计相关的切削夹具及实验方法，为解决连续车削钛合金后获取表面检测试样及相关的实验方法提供了新思路，提高研究切削加工对表面质量影响的相关实验和测试的准确性；该夹具能够提高测试样品的准确性，并且可重复使用。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种防止再加工获取连续车削钛合金表面检测试样夹具，包括中心轴、安装盘、定位挡板和锁紧螺母，所述的安装盘为一个圆形薄板，在圆形薄板的外圆周方向上形成与工件相匹配的断裂槽，所述的断裂槽的底面与侧面底部形成直角,断裂槽的侧面设有向断裂槽内凸起的定位部；圆形薄板与中心轴通过键连接；在安装盘的两侧设有安装在中心轴上的定位挡板，且通过锁紧螺母对安装盘以及定位挡板进行锁紧。

进一步的，所述工件为与安装盘厚度一致的圆环形结构，工件薄板的半径大于安装盘；工件的内圈设有与所述断裂槽相配合的凸起部，凸起部的侧面设有卡接槽，该卡接槽与安装盘上的定位部配合；工件正好安装在所述的安装盘上，两者配合后正好之间不存在间隙，形成一个完整的环状结构，工件薄板的结构设计与安装盘结构设计可以互补。

进一步地，所述的安装盘和工件的形状均利用线切割技术完成。工件薄板的两侧面在切削加工前都要先进行一定的抛光处理，去除线切割加工对工件两侧面的影响。

进一步地，在所述的中心轴上还设有限位键，对定位板进行限位，定位板的尺寸由安装盘薄板，工件薄板及挡板上的键槽设计决定。

进一步地，所述的锁紧螺母有自锁能力，可以将装配好的夹具进行固定，起到防松、抗振的效果。

进一步地，所述的定位挡板包括左定位挡板和右定位挡板，左定位挡板和右定位挡板为圆形，其尺寸依据工件的尺寸进行确定；中间部分为空心圆，设有键槽。

进一步的，所述的中心轴的末端设有螺纹，与所述的锁紧螺母配合。

一种防止再加工直接获取连续车削钛合金表面检测试样的切削实验方法：

1.利用线切割技术事先加工安装盘及工件；

2.将所述的中心轴加持到数控车床的三爪卡盘上，然后将左定位挡板、安装盘、工件、右定位挡板依次安装，利用限位键和锁紧螺母固定，最后利用机床顶尖将中心轴固定；