[发明专利]一种加工薄壁T形衬套的夹具

说明书

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种用于加工薄壁类金属材料或含碳纤维等硬脆类添加物复合材料的T型衬套夹具。其特征在于：所述的锁紧螺钉是一个芯轴式螺钉(1)，它包括左边的圆锥段(1a)和右边的螺杆段(1c)。所述的膨胀元件是带有从左到右收敛的圆锥孔(2b)的膨胀套(2)。所述的基座是一个台阶轴，它的左段有一个基座环形凸台(3a)。本发明提出了一种加工薄壁T形衬套的夹具，增大了弹性元件的变形能力，提高了夹紧的可靠性；简化了装夹步骤，提高了装夹效率；简化了结构，降低了制造成本。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种用于加工薄壁类金属材料或含碳纤维等硬脆类添加物复合材料的T型衬套夹具。

背景技术

在运动部件中，为了减少轴与座在使用过程中的磨损，需要设计T型衬套套在轴与座之间，以最大程度降低轴与座的损耗，避免零部件的频繁更换，产生不必要的成本。T型衬套是一端带有凸肩的衬套。在加工衬套的T字头外表面时，需要将衬套尾部的圆柱筒固定在车床转动轴上。传统固定方式是采用三爪卡盘直接装夹，但这种方式用于一些特殊零件的加工时存在很多弊端，尤其对于薄壁类金属衬套或含碳纤维等硬脆类添加物的复合材料时，若夹持过紧，易造成衬套变形，对于含硬脆类添加物的复合材料甚至产生裂纹；若夹持过松，易造成零件打滑，当加工含硬脆类添加物的复合材料时会降低加工表面质量，严重影响产品质量以及生产效率。中国专利申请201410711333.5“一种自膨胀夹具”公开一种可加工T型衬套的夹具。其缺点是：第一、变径套变形难度大、膨胀能力有限、夹紧的可靠性差。第二、装夹步骤繁琐，装卸工件需要拆卸多个零件，装夹效率低。第三、借助垫圈、凸缘、压盖等实现工件定位，结构复杂，制造成本高。

发明内容

本发明的目的是：提出一种加工薄壁T形衬套的夹具，以便增大弹性元件的变形能力，提高夹紧的可靠性；简化装夹步骤，提高装夹效率；简化结构，降低制造成本。

本发明的技术方案是：一种加工薄壁T形衬套的夹具，包括锁紧螺钉、膨胀元件和基座；基座的右端带有夹持段，基座的左端与膨胀元件连接，被加工的薄壁T形衬套套在膨胀元件外面，通过锁紧螺钉使膨胀元件产生变形夹紧或者松开薄壁T形衬套；其特征在于：

所述的锁紧螺钉是一个芯轴式螺钉1，它包括左边的圆锥段1a和右边的螺杆段1c，圆锥段1a的外径从左到右收敛，在芯轴式螺钉1的左端面上有容纳螺丝刀或扳手的凹槽1b，圆锥段1a的锥角不大于6°；

所述的膨胀元件是一个膨胀套2，它的基体是一个圆筒2a，圆筒2a的内孔是一个从左到右收敛的圆锥孔2b，该圆锥孔2b的锥角与芯轴式螺钉1圆锥段1a的锥角相等，膨胀套2的外径大于芯轴式螺钉1圆锥段1a的最大外径，膨胀套2的外径与被加工的薄壁T形衬套的内孔直径过渡配合；在该圆锥孔2b的内圆锥面上、靠近右端口的位置有一个横截面为矩形的膨胀套环形槽2c，膨胀套环形槽2c的右侧壁形成一个膨胀套内环形凸台2d；在膨胀套2的外圆柱面上有沿圆周均布的、贯通圆筒2a侧壁的至少6个左分隔槽2f和至少6个右分隔槽2g，左分隔槽2f沿直径方向延伸，左分隔槽2f的左端口与圆筒2a的左端口共面，右分隔槽2g沿直径方向延伸，右分隔槽2g的右端口与圆筒2a的右端口共面,左分隔槽2f和右分隔槽2g交错排列；

所述的基座是圆柱轴3，它是一个台阶轴，圆柱轴3的右段轴3c是夹持段，圆柱轴3左段轴的外径小于右段轴3c的外径，在圆柱轴3的左段轴上有一个基座环形槽3b，基座环形槽3b的左侧壁形成一个基座环形凸台3a；基座环形凸台3a位于膨胀套2的膨胀套环形槽2c内，基座环形凸台3a的外径与膨胀套环形槽2c的内径过渡配合；膨胀套2的膨胀套内环形凸台2d进入基座环形槽3b内，膨胀套2的膨胀套内环形凸台2d的外径与基座环形槽3b的内径间隙配合；在圆柱轴3左段轴的左端面中心有一个螺纹盲孔，芯轴式螺钉1的螺杆段1c拧进上述螺纹盲孔内。