[实用新型]适用于一端封闭薄壁陶瓷管坯体车削加工夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体是一种适用于一端封闭薄壁陶瓷管坯体车削加工夹持装置。

背景技术

对于一些要求很高的陶瓷器件，如用于Na离子传导的β-氧化铝陶瓷电解质管，外圆的尺寸精度和光洁度，对其性能和应用起到决定性的作用，因此该类的陶瓷件加工工序必不可少。但陶瓷烧结后，具有高硬度、高强度、脆性大的特点，不能用车削等简易方式加工，一般需要外圆磨床或无芯磨床等设备进行加工，加工所需能耗高、时间长，从而加工成本高。而陶瓷素坯强度低加工速速度快，设备简单(如普通车床)，加工成本低。但是陶瓷素坯在烧结前强度较低，夹持困难，或夹持中容易碎裂，尤其是坯体壁厚在2.5mm以下的薄壁陶瓷管更是这样。对于两端开口的陶瓷管采用芯棒和顶针一般可容易实现车削等加工。但是，对于一端封闭的薄壁陶瓷管坯体，夹持加工面临很大的挑战。同时，对于像冷等静压成型的素坯，相对来说具有更大的后续加工量。减少烧结后陶瓷加工量，不仅取决于烧结工艺，更依赖于烧结前的外形尺寸精度和表面光洁度，也就是素坯的加工。

发明内容

本实用新型提供一种适用于一端封闭薄壁陶瓷管坯体车削加工夹持装置，成功解决了一端封闭薄壁陶瓷管坯夹持中易于破裂和不稳定的问题，实现车削加工的可能。

本实用新型的技术方案如下：

适用于一端封闭薄壁陶瓷管坯体车削加工夹持装置包括有芯轴，芯轴末端固定安装有螺母，芯轴外套装有塑性衬套，需要加工的陶瓷管坯体套在所述的塑性衬套外，陶瓷管坯体外部的芯轴上还安装有拧紧螺母，拧紧螺母与固定螺母压缩塑性衬套，使其膨胀与陶瓷管坯体内壁接触，并借助摩擦力将陶瓷管坯体固定。

作为本实用新型的进一步改进，芯轴两端及中间均有刚性衬套，所述的塑性衬套置于所述的刚性衬套之间，所述的刚性衬套与塑性衬套端面之间通过凹槽、凸键插接配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述的芯轴上开有键槽与所述的刚性衬套端面上的凸键滑动配合。

作为本实用新型的进一步改进，与拧紧螺母紧靠的刚性衬套内有开有环形凹槽。

本实用新型采用了塑性衬套，主要是其在衬套两端加上不大的压力情况下，衬套就容易膨胀。塑性衬套能够给陶瓷内壁提供一柔性支撑。塑性衬套采用聚氨酯材料或者其他有较好塑性的材料制造。芯轴采用刚性材料，例如钢铁制造。

本实用新型的塑性衬套在陶瓷管内能够均匀膨胀，特别是较长陶瓷管，塑性衬套可以分为多段，其间用刚性衬套过渡。

本实用新型在芯轴沿长度方向开一长键槽，刚性衬套两端加工有键，刚性衬套只有沿键槽方能安装到芯轴上。同时该刚性衬套两端键凸出压入塑性衬套两端凹槽，从而保证衬套不与芯轴发生相对转动；另外在两端刚性衬套加工有凹槽，便于车刀切削。

本实用新型可以方便地夹持一端封闭的陶瓷管坯体，而夹持部位并不与陶瓷直接接触，从而避免了陶瓷管坯体在夹持过程中的易于破裂问题，且结构简单。它不仅可以加工一端封闭陶瓷管，也可以加工两端通透的陶瓷管坯体。

附图说明

图1是本实用新型管状陶瓷坯体加工夹持装置主视图。

图2是芯轴的主视图和剖视图。

其中(a)为主视图；(b)为A-A向剖视图；(c)为B-B向剖视图。

图3是刚性衬套和塑性衬套的剖视图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3，芯轴1在两端均有螺纹，芯轴1末端固定安装有螺母7，芯轴1外套装有塑性衬套4，需要加工的陶瓷管坯体8套在塑性衬套4外，陶瓷管坯体8外部的芯轴1上还安装有拧紧螺母2。刚性衬套3、过渡刚性衬套5、端刚性衬套6的凸键皆沿着芯轴1上开有的键槽装入，塑性衬套4端面的凹槽与刚性衬套3、过渡刚性衬套5、刚性衬套6端面的凸键插接配合，整个结构保持松弛状态。所有刚性材料采用钢铁制造，塑性衬套4采用聚氨酯等柔性材料。在刚性衬套3上要有凹槽，便于后续陶瓷加工操作。所有刚性衬套比塑性衬套4外径略小一些，塑性衬套4外径比陶瓷管坯体8内径小1毫米左右即可。

套上陶瓷管坯体8在已经安装好的加工夹持装置，轻轻拧紧螺母2，为了控制拧紧螺母2施加的压力，可以用扭矩扳手进行拧紧操作，直至陶瓷管8坯体与夹持装置之间不在发生转动，再稍微拧紧一些。即可上机床进行夹持在芯轴1端柄进行加工。