[发明专利]一种薄壁盲孔零件的加工方法和柔性夹紧结构

说明书

一种薄壁盲孔零件的加工方法和柔性夹紧结构，该柔性夹紧结构含有芯轴、调节螺母、锥形胀套、柔性夹套，所述的柔性夹套是一个与薄壁盲孔内径匹配的回转结构，该柔性夹套内径的前端和后端分别是一个喇叭口状，所述芯轴的直径与柔性夹套的内径匹配，芯轴的尾部是一个与柔性夹套内径后端喇叭口匹配的锥形台，所述的锥形胀套是一个套接在芯轴上的回转结构，锥形胀套的后端外径是一个楔形，将柔性夹紧结构的柔性夹套和芯轴插接在零件的薄壁盲孔内，再将锥形胀套和调节螺母依次套接在芯轴的上，通过调节螺母将锥形胀套压紧在柔性夹套前端内径喇叭口与芯轴之间，使柔性夹紧结构填充在零件的薄壁盲孔内加工零件的薄壁盲孔外壁。

技术领域

本发明涉及金属薄壁盲孔零件的精加工，具体是一种薄壁盲孔零件外壁的精加工方法和柔性夹紧结构。

背景技术

金属薄壁盲孔零件是一种内孔不通，外圆尺寸精度、形位公差和表面粗糙度要求较高而难以加工的特殊零件，通常采用机加方式极易变形，质量难以保证。

长期以来，因为该类零件特点属于薄壁、盲孔，装夹易变形且由于内孔不通无法使用普通内孔定位夹具，所以一般采用小批量机加的方法，但机加过程中使用一般的芯轴或胀形芯轴装夹往往无法达到外圆尺寸的形位公差要求，尤其是在车床高速旋转的情况下，通常会出现装夹不稳的情况。零件会发生偏移，导致加工失败或精度低下产生次品、废品。

在产品制造过程中，制造成本和使用效率是重要的考虑因素，所以需要设计一套稳定的夹紧结构来加工高精度要求的薄壁盲孔类零件，既能解决成本和效率问题，又能保证精度。

发明内容

本申请的目的在于提供一种加工精度高，加工效率高的薄壁盲孔零件的加工方法和柔性夹紧结构。

一种薄壁盲孔零件的加工方法，其特征在于，1)有一个柔性夹紧结构，该柔性夹紧结构含有芯轴、调节螺母、锥形胀套、柔性夹套，所述的柔性夹套是一个与薄壁盲孔内径匹配的回转结构，该柔性夹套内径的前端和后端分别是一个喇叭口状，柔性夹套的内径上设有多条平行的沟槽，所述芯轴的直径与柔性夹套的内径匹配，芯轴的尾部是一个与柔性夹套内径后端喇叭口匹配的锥形台，芯轴的前部适当位置设有一段外螺纹，芯轴插接在柔性夹套内，所述的锥形胀套是一个套接在芯轴上的回转结构，锥形胀套的前端有环形肩台，锥形胀套的后端外径是一个与柔性夹套前端内径喇叭口匹配的楔形，调节螺母与芯轴的外螺纹匹配；2)将柔性夹紧结构的柔性夹套和芯轴插接在零件的薄壁盲孔内，再将锥形胀套和调节螺母依次套接在芯轴的上，通过调节螺母将锥形胀套压紧在柔性夹套前端内径喇叭口与芯轴之间，使柔性夹紧结构填充在零件的薄壁盲孔内；3)在步骤2)的状态下加工完零件的薄壁盲孔外壁，最后将调节螺母、锥形胀套、芯轴和锥形胀套依次与零件的薄壁盲孔分开。

本申请是利用柔性夹紧结构中的锥形胀套和柔性夹套与芯轴之间喇叭口锥面的相互配合，调节螺母通过芯轴的外螺纹连接从而产生夹紧力，使锥形胀套承受轴向作用力进一步带动柔性夹套径向扩张。该夹具结构的关键组件是柔性夹套，柔性夹套内孔两端均设计为喇叭口锥面，两侧喇叭口锥面分别与芯轴的锥形台和锥形胀套的楔形锥面相互配合，同时在柔性夹套上设计开口沟槽，这样既可以保证弹性扩张释放量也可以保证强度要求。

本申请的有益效果是能对薄壁盲孔类零件准确定位，装夹方便、可靠，结构合理，制造周期短、成本小，适用于具有壁薄，孔细长，内孔不通且外圆形位公差要求严格的零件，对同类金属薄壁盲孔结构均具有普遍适用性。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是柔性夹紧结构示意图。

图2是柔性夹紧结构与薄壁盲孔零件的夹紧状态示意。

图3是柔性夹套结构示意

图4是锥形胀套结构示意

图中编号说明：1芯轴、2调节螺母、3锥形胀套、4柔性夹套、5零件、6沟槽