一种顶紧式车削夹具
阅读说明：本技术 一种顶紧式车削夹具 (Tight formula turning anchor clamps in top ) 是由 段瑞斐 薛虎 许亮 莫战海 朱阳 李国萍 刘浩 王创奇 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种顶紧式车削夹具,包括定位件和膨胀机构,将待加工零件得内孔套设在定位件上,然后通过膨胀机构对定位件时间压力,使定位件变形产生张紧力,通过张紧力使定位件变形进而直径变大,当定位件的直径变大则对待加工零件的内孔形成定位,同时使其与加工设备的加工轴保持同轴,实现待加工零件的定位和固定,该夹具结构简单,操作便捷,提高了非标零件车削时的装夹效率。(The invention provides a jacking type turning clamp which comprises a positioning piece and an expansion mechanism, wherein an inner hole of a part to be machined is sleeved on the positioning piece, the positioning piece is deformed to generate a tensioning force through the time pressure of the expansion mechanism on the positioning piece, the positioning piece is deformed through the tensioning force so as to increase the diameter, when the diameter of the positioning piece is increased, the inner hole of the part to be machined is positioned, and meanwhile, the positioning piece is coaxial with a machining shaft of machining equipment, so that the positioning and fixing of the part to be machined are realized.)
技术领域
本发明涉及夹具设计领域，具体为一种顶紧式车削夹具。
背景技术
在装备制造领域，存在一些特殊的结构件类零件，参阅图1和2，该类零件由于受结构限制，无法采用通用三爪或专用的车床夹具装夹定位，因此如何保证可靠的装夹是该类零件加工过程中的一个难点。
该类零件结构特殊，其外形结构特点决定了零件无法采用通用三爪和专用车床夹具夹紧。但零件上直径在Φ5-Φ30之间的小孔，由于小孔直径较小，采用反撑式软爪刚性难以满足加工需求，加工过程中存在零件甩出或松动的风险，轻则零件报废，重则会对操作者的人身安全产生巨大威胁。
因此在加工该类零件时，存在零件不易找正，加工质量差和效率低的缺点，针对该类零件有必要设计一种夹具以提高零件的加工效率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种顶紧式车削夹具，能够对零件快速定位和夹紧，提高加工效率保证加工精度。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种顶紧式车削夹具，包括定位件，所述定位件的一端用于与加工设备连接，另一端与待加工零件的内孔套接，定位件的另一端设置有膨胀机构，所述膨胀机构用于对定位件施加张紧力，使定位件与待加工零件同轴并固定。
优选的，所述定位件为空心圆柱体，其外径小于待加工零件的内孔。
优选的，所述膨胀机构为膨胀缝和锁紧件；
所述膨胀缝沿定位件的轴向设置在其外壁上，并且膨胀缝径向贯穿外壁；
所述锁紧件用于与膨胀机构连接，对膨胀机构施加压力使膨胀缝变形产生张力。
优选的，所述膨胀缝的数量为多个，多个膨胀缝圆周均布在定位夹上。
优选的，所述定位件端部中心设置有连接孔，连接孔的端部设置有斜面，锁紧件与连接孔连接，并对斜面施加压力。
优选的，所述连接孔为螺纹孔，斜面位于螺纹孔的口部。
优选的，所述锁紧件为膨胀螺母，螺母上设置有与斜面配合的导向面。
优选的，所述斜面的斜度单边10°，所述螺母上导向面的斜度为单边20°。
优选的，所述锁紧件为顶尖。
优选的，所述定位件的端部设置有与其同轴的固定件，固定件与加工设备连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种顶紧式车削夹具，包括定位件和膨胀机构，将待加工零件得内孔套设在定位件上，然后通过膨胀机构对定位件施加压力，使定位件变形产生张紧力，通过张紧力使定位件变形进而直径变大，当定位件的直径变大则对待加工零件的内孔形成定位，同时使其与加工设备的加工轴保持同轴，实现待加工零件的定位和固定，该夹具结构简单，操作便捷，提高了非标零件车削时的装夹效率。
附图说明
图1待加工零件A的正视图；
图2待加工零件A的侧视图；
图3待加工零件A的剖视图；
图4待加工零件B的正视图；
图5待加工零件B的剖视图；
图6本发明定位件的结构示意图；
图7本发明定位件正视图；
图8本发明定锁紧件正视图；
图9本发明定锁紧件侧视图。
图中：1、定位件；2、固定件；3、膨胀缝；4、锁紧件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1-9，本发明所针对的待加工零件A和B的结构类似，包括空心圆柱体，以及设置有圆柱体至少一端端部的具有一定厚度的面板，该面板为不规则形状，所要加工的部位为圆柱体的侧壁或/和端面。
例如，图1-3，待加工零件A的圆柱体的一端设置有面板，面板整体为菱形，且具有一定的弧度，待加工面a为圆柱体的侧壁、端面以及与面板连接处的环槽，由于圆柱体的侧壁和端面和侧壁均为加工区域，同时面板为菱形，因此不适合车削时装夹。
参阅图4和5，待加工零件B的圆柱体的两端均设置有面板，面板整体为三角形，且两个三角形面板旋转错位设置，待加工面a为圆柱体的外表面、外表面上的环槽，以及两个面板相对的两个表面，由于圆柱体的侧壁和面板均涉及加工区域，因此也不适合车削时装夹。
参阅图6-8，针对上述类型的零件，本发明设计了一种顶紧式车削夹具，包括定位件1和固定件2。
所述定位件1的一端通过固定件与加工设备连接，另一端设置有膨胀机构，该膨胀机构用于与待加工零件的内孔连接，实现待加工零件的固定，并使待加工零件的圆柱体与加工设备的加工轴同轴。
所述定位件1为空心圆柱体，其外径略小于待加工零件的内孔，定位件插入待加工零件的内孔中，并通过膨胀机构使定位件与待加工零件同轴，然后进行待加工面a的车削，由于通过定位件对待加工零件进行定位，避免了直接装夹造成待加工面a被遮挡不能加工的问题，同时也提高了装夹效率。
定位件与待加工零件的内孔间隙配合，间隙为0.05-0.1mm。
所述膨胀机构为膨胀缝3和锁紧件4，该膨胀缝沿定位件的轴向设置在其外壁上，并且膨胀缝径向贯穿外壁。膨胀缝的数量为多个，多个膨胀缝圆周均布在定位夹上，优选为2-6个。
所述膨胀缝的宽度为0.1-0.2mm。
锁紧件4用于与膨胀机构连接，对膨胀机构施加压力使膨胀缝变形产生张力，在张力的作用下，定位件直径变大对待加工零件定位，并与定位件同轴，实现待加工零件的定位和固定。
所述锁紧件4为膨胀螺母，所述定位件的中心设置有螺孔，螺孔的端部设置有斜面，螺母上设置有与该斜面配合的导向面，当膨胀螺母配装至螺孔中，导向面对斜面施加压力使膨胀缝张开。
所述斜面的斜度单边10°，所述螺母上导向面的斜度为单边20°。
在另一实施例中，所述锁紧件4为车床的顶尖，通过顶尖对螺孔施加压力，使膨胀缝张开，实现定位件与待加工零件的同轴定位。
依据零件被加工部位的结构特点，顶紧方法采用车床顶尖顶紧式和螺栓顶紧式两种，其中，顶尖顶紧式刀具的运动空间较小，但对于长度较长的零件加工时，由于顶紧的作用可以获得足够的刚性，因此适用于零件长度较长且端面不加工的零件。螺栓顶紧式刀具的运动空间大，且可以完成端面部位的加工，但不适用长度尺寸较长的零件，当顶尖或顶紧螺栓顶紧时借助形变槽使得定位外圆发生微变形，从而撑紧待加工零件。
所述定位件的端部设置有与其同轴的固定件2，通过固定件2与加工设备连接，为了保证同轴度，固定部与定位件一次加工成型，以获得二者较高的同轴度，从而降低零件装夹误差。
实施例1
以待加工零件A为例，实际操作时，首先将固定部装夹在车床主轴软爪内，并使定位件外圆跳动在0.02以内，套入零件，旋紧锁紧块4，螺栓上的40°导向面对定位件上20的斜面施加压力，通过膨胀缝的变形，使 的外径胀大从而撑紧待加工零件，还可以通过锁紧块螺纹旋入的深度调整芯棒的撑紧力。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种用于加工复合材料的PCD刀具