一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機床夾具【技術(shù)領(lǐng)域】，提出一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具。提出的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具包括有薄膜卡盤（2）、主軸（1）和推桿（9）；連接在主軸（1）一端的薄膜卡盤（2）為彈性盤狀結(jié)構(gòu)；薄膜卡盤的一端端面的中心設(shè)置有頂塊（8）；薄膜卡盤（2）的另一個端面上具有沿圓周均布的多個卡爪（15）；卡爪（15）的外壁面上設(shè)置有頂緊螺栓Ⅰ（5）和頂緊螺栓Ⅱ（6）；頂緊螺栓Ⅰ（5）與工件的盲端構(gòu)成硬性卡接；頂緊螺栓Ⅱ（6）通過彈性套（12）與工件（4）的薄壁端構(gòu)成軟性卡接。本發(fā)明采用軟性卡接與硬性卡接相結(jié)合的方式，降低了薄壁類零件的夾緊變形，提高了零件的加工質(zhì)量。
【專利說明】一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機床夾具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，尤其適用機械挺桿類零件加工的定位夾緊。
【背景技術(shù)】
[0002]對盲端薄壁類零件進行磨削加工時常遇到一些困難，如磨削加工后的零件盲端端面與零件外徑的垂直度無法滿足精度要求，影響磨削加工精度的原因是由于加工此類零件時，使用的夾具對零件的夾緊方式普遍采用硬點夾緊造成的。汽車發(fā)動機上的機械挺桿(如圖1、圖2所示)就屬于此類零件，為滿足汽車發(fā)動機的使用性能，要求磨削加工后的機械挺桿的盲端端面與外徑的垂直度及盲端端面與盲端內(nèi)徑的垂直度滿足設(shè)計精度。
[0003]在精加工磨削機械挺桿盲端的過程中，如果采用傳統(tǒng)的加工工藝及夾緊方式，SP對端面及內(nèi)徑表面采用分開單獨磨削，且在夾緊時采用硬點夾緊方式(所謂硬點夾緊是指與加工零件接觸點的材質(zhì)為金屬材質(zhì)，這種夾緊方式由于在接觸面的摩擦力小，為克服磨削加工時的磨削力需要較大的夾緊力，導(dǎo)致磨削薄壁類零件時因夾緊力太大，引起大的變形，最終會影響零件的加工質(zhì)量；)，最終磨削后的產(chǎn)品將很難達到精度要求。原因是:盲端13的端面與內(nèi)徑分開單獨加工會增加累計裝夾誤差，降低了產(chǎn)品精度；采用硬點夾緊方式對于薄壁類零件的薄壁端14容易出現(xiàn)夾緊力的不易控制及薄壁端的變形，最終無法保證盲端端面與外徑垂直度和端面與內(nèi)徑表面垂直度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具。
[0005]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，所述的彈性夾具包括有薄膜卡盤、主軸和推桿；所述的主軸為中心具有通孔的結(jié)構(gòu)；所述的薄膜卡盤連接在主軸的一端；所述的薄膜卡盤為中心具有通孔的彈性盤狀結(jié)構(gòu)；所述薄膜卡盤與所述主軸連接的一端端面的中心設(shè)置有頂塊；所述薄膜卡盤的另一個端面上具有沿圓周均布的多個卡爪；多個所述卡爪之間共同構(gòu)成用以卡接工件的空腔；所述的卡爪為向外凸出的扇形塊，且扇形塊的內(nèi)壁面與外壁面均為圓弧面；每個所述卡爪的外壁面上均具有一個平面，且所述的平面上具有兩個沿軸線方向排列的徑向通孔；對應(yīng)兩個所述徑向通孔分別設(shè)置有頂緊螺栓I和頂緊螺栓II ;所述的頂緊螺栓I穿過所對應(yīng)的徑向通孔直接頂觸在工件盲端的外徑面上，與工件的盲端之間形成硬性卡接；所述頂緊螺栓II穿過所對應(yīng)的徑向通孔頂觸在工件薄壁端的外徑面上，并在頂緊螺栓II穿出徑向通孔的一端鑲嵌有彈性體，使所述頂緊螺栓II通過彈性體的彈性頂觸在工件薄壁端的外徑面上，與工件的薄壁端之間形成軟性卡接；多個所述卡爪之間所形成的空腔內(nèi)設(shè)置有用以對工件進行軸向定位的軸向定位組件；所述軸向定位組件的一端位于工件內(nèi)，另一端經(jīng)薄膜卡盤中心孔與頂塊連接；所述的推桿穿過主軸中心的所述通孔，且與所述通孔為間隙配合，所述推桿的一端連接回轉(zhuǎn)油缸的活塞，另一端與所述的頂塊接觸，所述的頂塊在回轉(zhuǎn)油缸的作用下沿軸線方向往復(fù)運動，使頂塊作用于薄膜卡盤完成工件的安放和軸向定位。
[0006]多個所述卡爪之間所構(gòu)成的空腔為臺階狀結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的軸向定位組件包括有連接塊、連接螺釘和定位軸；所述連接塊的一端位于工件內(nèi)；所述的連接塊為與多個所述卡爪之間所構(gòu)成的空腔配合的臺階狀空心圓柱體；所述連接塊的中心空腔與薄膜卡盤中心所具有通孔相連通；連接塊的所述空腔內(nèi)設(shè)置有連接螺釘和定位軸；所述連接螺釘?shù)囊欢松斐鲞B接塊的一端并與薄膜卡盤一側(cè)的頂塊連接為一體；所述定位軸的一端伸出連接塊的另一端并與工件內(nèi)的凸臺相對應(yīng)。
[0008]所述的卡爪為偶數(shù)個，且相鄰兩個所述卡爪之間具有間隙。
[0009]所述彈性體由非金屬材料制成。
[0010]本發(fā)明提出的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，在與盲端薄壁套類零件的薄壁端采用軟性卡接、與盲端薄壁套類零件的盲端采用硬性卡接的的方式，使夾緊點處的摩擦系數(shù)增大，在克服相同的磨削力時所需的夾緊力就會減小，從而降低了薄壁類零件的夾緊變形，提高了零件的加工質(zhì)量；可實現(xiàn)端面和內(nèi)徑表面的同時加工，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為盲端薄壁套類零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1的俯視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為圖3中A部分的放大圖。
[0015]圖5為本發(fā)明中薄膜卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為圖5的A-A剖面圖。
[0017]圖中:1、主軸，2、薄膜卡盤，3、砂輪，4、工件，5、頂緊螺栓I，6、頂緊螺栓11，7、連接塊，8、頂塊,9、推桿，10、連接螺釘,11、定位軸，12、彈性體,13、盲端，14、薄壁端，15、卡爪。
【具體實施方式】
[0018]結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以說明:
如圖3、圖4所示，一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，所述的彈性夾具包括有薄膜卡盤2、主軸I和推桿9 ;所述的主軸I為中心具有通孔的結(jié)構(gòu)；所述的薄膜卡盤2連接在主軸I的一端；結(jié)合圖5、圖6，所述的薄膜卡盤2為中心具有通孔的彈性盤狀結(jié)構(gòu)；所述薄膜卡盤2與所述主軸I連接的一端端面的中心設(shè)置有頂塊8 ;所述薄膜卡盤2的另一個端面上具有沿圓周均布的多個卡爪15 ;所述的卡爪為偶數(shù)個，且相鄰兩個所述卡爪之間具有間隙；該實施例中，所述的卡爪為四個，相鄰兩個所述卡爪之間具有的間隙為2_;四個所述卡爪15之間共同構(gòu)成用以卡接工件4的空腔；所述的卡爪15為向外凸出的扇形塊,且扇形塊的內(nèi)壁面與外壁面均為圓弧面；每個所述卡爪15的外壁面上均具有一個平面，且所述的平面上具有兩個沿軸線方向排列的徑向通孔；對應(yīng)兩個所述的徑向通孔分別設(shè)置有頂緊螺栓I 5和頂緊螺栓II 6 ;所述的頂緊螺栓I 5穿過所對應(yīng)的徑向通孔直接頂觸在工件4盲端的外徑面上，與工件4的盲端之間形成硬性卡接；所述頂緊螺栓II 6穿過所對應(yīng)的徑向通孔頂觸在工件薄壁端的外徑面上，并在頂緊螺栓II 6穿出徑向通孔的一端包覆有彈性體12，使所述頂緊螺栓II 6通過彈性體12彈性頂觸在工件4薄壁端的外徑面上，與工件4的薄壁端之間形成軟性卡接；四個所述卡爪15之間所具有的空腔內(nèi)設(shè)置有用以對工件4進行軸向定位的軸向定位組件；所述的軸向定位組件包括有連接塊7、連接螺釘10和定位軸11 ；所述連接塊7的一端位于工件4內(nèi)；所述的連接塊7為與四個所述卡爪之間所構(gòu)成的空腔配合的臺階狀空心圓柱體；所述連接塊7的中心空腔與薄膜卡盤2中心所具有通孔相連通；連接塊7的所述空腔內(nèi)設(shè)置有連接螺釘10和定位軸11 ;所述連接螺釘10的一端伸出連接塊7的一端與薄膜卡盤一側(cè)的頂塊8連接為一體；所述定位軸11的一端伸出連接塊7的另一端與工件4內(nèi)的凸臺相對應(yīng)；所述的推桿9穿過主軸中心的所述通孔，且與所述通孔為間隙配合，所述推桿9的一端連接回轉(zhuǎn)油缸的活塞，另一端與所述的頂塊8接觸，所述的頂塊在回轉(zhuǎn)油缸的作用下沿軸線方向往復(fù)運動，使頂塊作用于薄膜卡盤完成工件的安放和軸向定位。
[0019]以加工機械挺桿的盲端端面與內(nèi)徑表面(如圖1所示:直徑為Φ26πιπι、深度為
2.5mm的內(nèi)孔和有平面度和跳動要求的盲端端面)為例，對發(fā)明的使用過程加以說明:推桿9在回轉(zhuǎn)油缸的活塞推動下沿軸線方向的往復(fù)運動；當回轉(zhuǎn)油缸活塞推動推桿9向右移動時，推桿9通過頂塊8作用在薄膜卡盤2的左側(cè)，使薄膜卡盤2向右發(fā)生彈性變形，這時薄膜卡盤2上的卡爪15的前端張開,將工件4放入卡爪內(nèi)；當軸向定位組件的定位軸11頂在工件4的內(nèi)凸臺上時，推桿9左移，薄膜卡盤2回位，同時推動工件4左移，保證工件4內(nèi)凸臺與軸向定位組件7的定位軸11的右端接觸，完成軸向定位。
【權(quán)利要求】
1.一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，其特征在于:所述的彈性夾具包括有薄膜卡盤(2)、主軸(I)和推桿(6);所述的主軸(I)為中心具有通孔的結(jié)構(gòu)；所述的薄膜卡盤(2)連接在主軸(I)的一端；所述的薄膜卡盤(2)為中心具有通孔的彈性盤狀結(jié)構(gòu)；所述薄膜卡盤(2)與所述主軸(I)連接的一端端面的中心設(shè)置有頂塊(8);所述薄膜卡盤(2)的另一個端面上具有沿圓周均布的多個卡爪(15);多個所述卡爪(15)之間共同構(gòu)成用以卡接工件(4)的空腔；所述的卡爪(15)為向外凸出的扇形塊，且扇形塊的內(nèi)壁面與外壁面均為圓弧面；每個所述卡爪(15)的外壁面上均具有一個平面，且所述的平面上具有兩個沿軸線方向排列的徑向通孔；對應(yīng)兩個所述的徑向通孔分別設(shè)置有頂緊螺栓I (5)和頂緊螺栓II (6);所述的頂緊螺栓I (5)穿過所對應(yīng)的徑向通孔直接頂觸在工件(4)盲端的外徑面上，與工件(4)的盲端之間形成硬性卡接；所述頂緊螺栓II (6)穿過所對應(yīng)的徑向通孔頂觸在工件薄壁端的外徑面上，并在頂緊螺栓II (6)穿出徑向通孔的一端包覆有彈性體(12)，使所述頂緊螺栓II (6)通過彈性套(12)彈性頂觸在工件(4)薄壁端的外徑面上，與工件(4)的薄壁端之間形成軟性卡接；多個所述卡爪(15)之間所具有的空腔內(nèi)設(shè)置有用以對工件(4)進行軸向定位的軸向定位組件；所述軸向定位組件的一端位于工件內(nèi)，另一端與頂塊(8)連接；所述的推桿(9)穿過主軸中心的所述通孔，且與所述通孔為間隙配合，所述推桿(9)的一端連接回轉(zhuǎn)油缸的活塞，另一端與所述的頂塊(8)接觸，所述的頂塊在回轉(zhuǎn)油缸的作用下沿軸線方向往復(fù)運動，使頂塊作用于薄膜卡盤完成工件的安放和軸向定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，其特征在于:多個所述卡爪(15 )之間所構(gòu)成的空腔為臺階狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，其特征在于:所述的軸向定位組件包括有連接塊(7)、連接螺釘(10)和定位軸(11);所述連接塊(7)的一端位于工件(4)內(nèi)；所述的連接塊(7)為與多個所述卡爪之間所構(gòu)成的空腔配合的臺階狀空心圓柱體；所述連接塊(7)的中心空腔與薄膜卡盤(2)中心所具有通孔相連通；連接塊的所述空腔內(nèi)設(shè)置有連接螺釘(10)和定位軸(11);所述連接螺釘(10)的一端伸出連接塊(7)的一端并與薄膜卡盤一側(cè)的頂塊(8)連接為一體；所述定位軸(11)的一端伸出連接塊的另一端并與工件(4)內(nèi)的凸臺相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，其特征在于:所述的卡爪(15)為偶數(shù)個，且相鄰兩個所述卡爪(15)之間具有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲端薄壁套類零件的彈性夾具，其特征在于:所述彈性體(12)由非金屬材料制成。
【文檔編號】B24B41/06GK103878691SQ201410078514
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】孟瑾, 趙秀婷, 武亞平, 李素芳, 范敏, 王曉峰 申請人:洛陽理工學院