專利名稱：一種圓柱形工件磨削加工工裝及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓柱體工件磨削加工輔助裝置，尤其涉及一種圓柱形工件磨削加工工裝及其使用方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高產(chǎn)品精度和表面 粗糙度經(jīng)常需要將圓柱形工件在磨床上磨削。對于普通精度要求或兩端帶有中心孔的圓柱體磨削，一般不會由于裝卡不合理使加工精度受到影響，但有一些產(chǎn)品由于受到產(chǎn)品特殊使用要求的限制，工件的一端或兩端在經(jīng)過一些工序加工后不允許保留中心孔，這就給后續(xù)加工造成了困難。如液壓破碎錘中的活塞即屬于此種情況，活塞的設(shè)計(jì)及加工質(zhì)量極大程度地決定了破碎錘的性能，活塞與釬桿的沖擊端是不允許有中心孔的，因?yàn)榇颂幜糁行目卓赡軐?dǎo)致活塞在沖擊中端頭開裂。對于活塞既要求表面有較高的硬度和耐磨性，又要求內(nèi)部具有足夠的韌性，這就必須采用一些表面強(qiáng)化處理工序，比如滲碳就是常用的處理方式。在表面處理后還需要對工件進(jìn)行磨肖IJ，通常此類工件的磨削加工有兩種方法一種是在工件的一端留有帶中心孔的工藝臺，在所有磨削結(jié)束后，再去掉工藝臺，這種方法的缺陷一是由于磨削工件前需要滲碳淬火，工件表面硬度提高，因此在磨削結(jié)束后去掉工藝臺就比較困難，并且通過這種工藝加工的活塞會由于廢掉工藝臺而增加一定的成本，二是去掉工藝臺后的端面并沒有滲碳層，因此影響了關(guān)鍵沖擊面的硬度；第二種方法是當(dāng)活塞進(jìn)行完前道工序加工后，在活塞的沖擊端不再留中心孔，這樣在進(jìn)入滲碳處理時(shí)，同時(shí)可以使活塞的沖擊面獲得很好的表面處理質(zhì)量，非常有利于提高活塞的性能，但這種方法在后續(xù)的磨削工序中卻給工件的裝卡留下困難，現(xiàn)有技術(shù)的辦法是用磨床頭架卡盤夾住工件的一端，尾座頂尖頂住工件的另一端進(jìn)行磨削。由于受到磨床頭架回轉(zhuǎn)精度的限制此種方法磨削工件的精度很不理想，而且不方便磨削余量的調(diào)整，如果工件自身的翹曲與磨床頭架的回轉(zhuǎn)偏差正好疊加，很容易造成廢品，增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種圓柱形工件磨削加工工裝，其能有效解決類似工件的精磨裝卡問題，從而提高了工件的加工精度和成品率。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，包括呈圓筒形的工裝本體及工藝堵頭，所述工裝本體包括筒壁及筒底，所述筒底的中心設(shè)有螺紋通孔，所述工藝堵頭固定在所述螺紋通孔中，所述工藝堵頭的中心設(shè)有中心孔，所述筒壁上設(shè)有工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是通過在圓柱體工件的端頭設(shè)置夾持工裝，使得沒有中心孔的圓柱形工件可以和有中心孔一樣固定操作，解決了類似工件磨削加工的的裝卡問題，進(jìn)而保證了工件的磨削精度，提高了加工成品率。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步，所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述筒壁上的絲孔、調(diào)整螺栓及鎖緊螺母，所述調(diào)整螺栓安裝在所述絲孔內(nèi)，所述鎖緊螺母套裝在所述調(diào)整螺桿上。進(jìn)一步，所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)有三套并均布于所述筒壁上。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用 上述的工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，采用三套布局，定位鎖緊穩(wěn)固。這種結(jié)構(gòu)的另一個(gè)好處是，當(dāng)工件出現(xiàn)較大彎曲時(shí)，可以進(jìn)行軸線補(bǔ)量調(diào)整，即是說假定工件的彎曲軸線與工件的理論軸線出現(xiàn)單方向較大偏差，則可以通過該工裝進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，使工件獲得最佳磨削余量，從而使得原來只能做報(bào)廢處理的工件在磨削加工中得到校正，因此可以大大提高加工成品率。進(jìn)一步，所述工藝堵頭上還套裝有堵頭鎖緊螺母。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，工藝堵頭從回收利用考慮，一般采用與工裝本體絲接，因此需要堵頭鎖緊螺母，以保證加工精度。進(jìn)一步，所述筒底的邊緣還設(shè)有環(huán)狀槽。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，設(shè)置環(huán)狀槽有利于保證筒底平面度，以及該平面與工件軸線的垂直度，這是本工裝的主要指標(biāo)之一。本發(fā)明解決的第二個(gè)技術(shù)問題是還提供了以上所述工裝的使用方法，其特征在于，包括如下步驟I)將工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)及工藝堵頭組裝在所述工裝本體上；2)將組裝好的工裝套裝在待加工工件的一端，確認(rèn)工件的端面與所述工裝本體的筒底平面相貼合；3)根據(jù)工件的彎曲程度，通過調(diào)整所述工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)使工件的軸線與工裝的軸線相重合，以獲得最佳的磨削余量，然后鎖緊各鎖緊螺母，將工件和工裝固定成一體的組件；4)將上述組件固定在車床上，調(diào)正位置后在所述工藝堵頭上打堵頭中心孔；5)將打好堵頭中心孔的組件移裝到外圓磨床或萬能磨床上，即用磨床的頭架頂尖和磨床的尾座頂尖分別頂在所述組件的工藝堵頭中心孔和所述工件另一端的原有中心孔上，然后進(jìn)行粗磨、精磨加工。在打好堵頭中心孔后，還包括將所述組件移裝到中心孔研磨機(jī)上對堵頭中心孔進(jìn)行研磨。采用上述方法完全解決了上述類似活塞工件的粗、精磨加工問題，即可以在工件表面強(qiáng)化處理前就去掉中心孔，從而使工件端面在表面處理中得到很好的硬度及耐磨性性能。也解決了本領(lǐng)域長期難于解決的一個(gè)技術(shù)問題。


圖I為本發(fā)明一種圓柱形工件磨削加工工裝的主視圖；圖2為圖I的側(cè)視圖；圖3為圖2的A-A向剖視圖；圖4為本工裝與工件組成一體的組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為該組件在磨床上裝卡示意圖；圖6為圖5的剖視圖。
在圖I到圖6中，各標(biāo)號所表示的部件名稱列表如下I、工裝本體，1-1、筒底，1-2、筒壁，2、工藝堵頭，2-1、中心孔，3、螺紋通孔，4、工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)，4-1、絲孔，4-2、調(diào)整螺桿，4-3、鎖緊螺母，5、堵頭鎖緊螺母，6、環(huán)狀槽，
7、活塞，8、頭架頂尖，9、尾座頂尖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和 特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I到圖3所示，一種圓柱形工件磨削加工工裝，包括呈圓筒形的工裝本體I及工藝堵頭2，所述工裝本體I包括筒壁1-2及筒底1-1，所述筒底1-1的中心設(shè)有螺紋通孔3，所述工藝堵頭2固定在所述螺紋通孔3中，所述工藝堵頭2的中心設(shè)有中心孔2-1，所述筒壁1-2上設(shè)有工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)4。在實(shí)際使用中，要保證所述筒底1-1的平面度以及該平面與工件軸線的垂直度。所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)4包括設(shè)于所述筒壁1-2上的絲孔4-1、調(diào)整螺栓4_2及鎖緊螺母4-3，所述調(diào)整螺栓4-2安裝在所述絲孔4-1內(nèi)，所述鎖緊螺母4-3套裝在所述調(diào)整螺桿4-2上。所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)4設(shè)有三套并均布于所述筒壁1-2上。為了縮進(jìn)螺母的安裝方便，在筒壁1-2上對應(yīng)位置還設(shè)有平臺。所述工藝堵頭2上還套裝有堵頭鎖緊螺母5。所述筒底1-1的邊緣還設(shè)有環(huán)狀槽6。如圖4到圖6所示，本發(fā)明解決的第二個(gè)技術(shù)問題是還提供了以上所述工裝的使用方法，其特征在于，包括如下步驟I)將工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)4及工藝堵頭2組裝在所述工裝本體I上；2)將組裝好的工裝套裝在待加工工件的一端，確認(rèn)工件的端面與所述工裝本體I的筒底1-1平面相貼合；3)根據(jù)工件的彎曲程度，通過調(diào)整所述工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)4使工件的軸線與工裝的軸線相重合，以獲得最佳的磨削余量，然后鎖緊各鎖緊螺母4-3，將工件和工裝固定成一體的組件；4)將上述組件固定在車床上，調(diào)正位置后在所述工藝堵頭2上打堵頭中心孔2-1 ；5)將打好堵頭中心孔2-1的組件移裝到外圓磨床或萬能磨床上，即用磨床的頭架頂尖8和磨床的尾座頂尖9分別頂在所述組件的工藝堵頭中心孔2-1和所述工件另一端的原有中心孔上，然后進(jìn)行粗磨、精磨加工。在打好堵頭中心孔2-1后，還包括將所述組件移裝到中心孔研磨機(jī)上對堵頭中心孔2-1進(jìn)行研磨。通常造成工件彎曲主要有兩個(gè)因素，一是在前工序加工中的誤差，二是在表面強(qiáng)化處理中彎曲變形，這些可以通過本裝置和本方法在磨削加工中很好解決，對于單方向彎曲的工件還可以通過將所述工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)4反方向調(diào)偏而得到修正。如舉例中所述活塞的滲碳層一般控制在I. 8 2. 2毫米，通過粗、精磨加工后去除表面約O. 6毫米，則在保證加工精度的前提下，仍能保證活塞表面滲碳層的性能。對于兩端沒有中心孔的圓柱體工件，利用本發(fā)明也可以順利進(jìn)行磨削加工或后續(xù)其它加工。以上所述僅為本發(fā)明的較佳 實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，包括呈圓筒形的工裝本體(I)及工藝堵頭(2)，所述工裝本體(I)包括筒壁(1-2)及筒底(1-1 )，所述筒底(1-1)的中心設(shè)有螺紋通孔(3)，所述工藝堵頭(2)固定在所述螺紋通孔(3)中，所述工藝堵頭(2)的中心設(shè)有中心孔(2-1)，所述筒壁(1-2)上設(shè)有工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)(4)包括設(shè)于所述筒壁(1-2)上的絲孔(4-1)、調(diào)整螺栓(4-2)及鎖緊螺母(4-3)，所述調(diào)整螺栓(4-2)安裝在所述絲孔內(nèi)(4-1)，所述鎖緊螺母(4-3)套裝在所述調(diào)整螺桿(4-2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，所述工件位置調(diào)節(jié)鎖緊機(jī)構(gòu)(4)設(shè)有三套并均布于所述筒壁(1-2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，所述工藝堵頭(2)上還套裝有堵頭鎖緊螺母(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，所述筒底(1-1)的邊緣還設(shè)有環(huán)狀槽(6)。
6.一種如權(quán)利要求I所述的圓柱形工件磨削加工工裝的使用方法，其特征在于，包括 1)將工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)(4)及工藝堵頭(2)組裝在所述工裝本體(I)上； 2)將組裝好的工裝套裝在待加工工件的一端，確認(rèn)工件的端面與所述工裝本體(I)的筒底(1_1)平面相貼合； 3)根據(jù)工件的彎曲程度，通過調(diào)整所述工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)(4)使工件的軸線與工裝的軸線相重合，以獲得最佳的磨削余量，然后鎖緊各鎖緊螺母(4-3)，將工件和工裝固定成一體的組件； 4)將上述組件固定在車床上，調(diào)正位置后在所述工藝堵頭(2)上打堵頭中心孔(2-1); 5)將打好堵頭中心孔(2-1)的組件移裝到外圓磨床或萬能磨床上，即用磨床的頭架頂尖(8)和磨床的尾座頂尖(9)分別頂在所述組件的工藝堵頭中心孔(2-1)和所述工件另一端的原有中心孔上，然后進(jìn)行粗磨、精磨加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工裝的使用方法，其特征在于，在所述步驟4)之后，還包括將所述組件移裝到中心孔研磨機(jī)上對堵頭中心孔(2-1)進(jìn)行研磨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓柱形工件磨削加工工裝，其特征在于，包括呈圓筒形的工裝本體及工藝堵頭，所述工裝本體包括筒壁及筒底，所述筒底的中心設(shè)有螺紋通孔，所述工藝堵頭固定在所述螺紋通孔中，所述工藝堵頭的中心設(shè)有中心孔，所述筒壁上設(shè)有三套工件位置調(diào)整鎖緊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還公開了該工裝的使用方法。采用本發(fā)明的工裝以及使用方法完全解決了類似活塞端頭沒有中心孔的工件粗、精磨加工問題，即可以在工件表面強(qiáng)化處理前就去掉中心孔，從而使工件端面在表面處理中得到很好的硬度及耐磨性能。
文檔編號B24B41/06GK102814735SQ20121027573
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者宋飛, 宋歐, 趙衛(wèi)樂 申請人:煙臺艾迪精密機(jī)械股份有限公司