[发明专利]一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔的装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔的装置，包括用于安装在薄壁衬套的心轴、与心轴配合使用且用于对薄壁衬套压紧的压紧端盖；所述心轴的一端设置有用于安装薄壁衬套的定位孔，所述定位孔的轴线与心轴的轴线同轴。其使用方法为：利用薄壁衬套外圆柱面端面倒角锥面与自定心硬质胶圈的球面接触，实现径向自定心定位功能；再利用限位硬质胶圈实现衬套径向辅助定心，使零件的加工前变形和加工余量均匀分配，使夹具体轴线和零件轴线同心，同时实现轴向定位。本发明具有双自定心结构、能实现加工过程中的应力释放，且因无装夹应力，也没有修正变形，零件拆卸后不会产生新的变形，从而保证内孔尺寸满足设计要求。

技术领域

本发明涉及薄壁衬套装夹技术领域，具体的说，是一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔的装置及使用方法。

背景技术

在民用航空中有大量直径大于90，直径和壁厚比大于40的大直径薄壁衬套，内外圆尺寸公差为0.02-0.03mm。由于材料为结构钢，且结构刚性不好，传统加工方式为数控车床从圆棒装夹开始，粗精加工外圆和内孔，一次装夹成型后切断结束。这种方式能保证很好的内外圆同轴度，但零件从机床上三爪卡盘拆卸后，往往因为应力释放，而产生零件变形，内外圆直径尺寸变形量达到0.05-0.07mm。如果内外圆留余量精加工，传统的方式会在装夹时修正变形，且会有径向夹紧力，这同样会导致内孔加工到位拆卸后，因为应力释放，而产生零件变形造成零件超差，耽误生产，增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔的装置及使用方法，本发明结构简单、能快速组装，使用方便，具有双自定心结构、能实现加工过程中的应力释放，且因无装夹应力，也没有修正变形，零件拆卸后不会产生新的变形，从而保证内孔尺寸满足设计要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔的装置，包括用于安装在薄壁衬套的心轴、与心轴配合使用且用于对薄壁衬套压紧的压紧端盖；所述心轴的一端设置有用于安装薄壁衬套的定位孔，所述定位孔的轴线与心轴的轴线同轴。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述心轴上设置有自定心安装槽，所述自定心安装槽设置在定位孔远离压紧端盖的一侧，所述自定心安装槽为圆环形，所述自定心安装槽的圆心与心轴的轴线在同一直线上；还包括安装在自定心安装槽内的自定心硬质胶圈，所述薄壁衬套远离压紧端盖的一端与自定心硬质胶圈截面的第四象限接触；所述自定心安装槽与定位孔连通。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述心轴靠近压紧端盖的端面上设置有限位槽，所述限位槽为圆环形，所述限位槽的圆心与心轴的轴线在同一直线上；还包括安装在限位槽内的限位硬质胶圈，所述限位硬质胶圈的内径为d，所述定位孔的内径的为D，所述0.4mm≥D-d≥0.2mm；所述限位槽与定位孔连通。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述定位孔的内径为H，所述薄壁衬套的外径为h，所述0.2mm≥H-h≥0.1mm。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述心轴靠近压紧端盖的一端的外侧设置有外螺纹，所述压紧端盖包括设置有内螺纹的连接面、用于抵紧薄壁衬套靠近压紧端盖一端的压紧面。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述压紧面上设置有内孔，所述内孔的圆心与心轴的轴线在同一直线上；所述内孔的直径为E，所述薄壁衬套的内径为F，所述内孔的直径、薄壁衬套的内径、薄壁衬套的外径的关系为：H＜E＜F。从而无需特制专用刀具避免干涉，使得常规的车削加工方案就能实现内孔精车。

一种薄壁衬套无应力装夹精车内孔装置的使用方法，利用薄壁衬套外圆柱面端面倒角锥面与自定心硬质胶圈的球面接触，实现径向自定心定位功能；再利用限位硬质胶圈实现衬套径向辅助定心，使零件的加工前变形和加工余量均匀分配，使夹具体轴线和零件轴线同心，同时实现轴向定位。

进一步地，为了更好的实现本发明，具体包括以下步骤：