[实用新型]液压阀壳类零件复合阶梯深孔以车代铣高效加工用夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种液压阀壳类零件复合阶梯深孔以车代铣高效加工用夹具。

背景技术

液压阀是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，通常与电磁配压阀组合使用，可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。而液压阀的核心部件即为液压阀壳，液压阀壳是液压系统无管化连接方式的一种常用方法（又称插装阀），液压阀壳在液压阀中起到控制液流的方向、压力和流量的重要作用,它不仅简化液压系统的设计和安装，而且便于实现液压系统的集成化和标准化。阀壳一般都采用长方体外型，其六个面上分布有液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位小孔、以及公共油孔、连接孔等，最为复杂的加工工序是较深的阶梯通孔加工，且工件材料一般为不锈钢，切削性较差，在生产纲领中产品批量较大。

现有的加工工艺设计采用五轴加工中心，虽然一次可以加工五个面上的孔系，但是对于较深的复合型阶梯孔，因镗刀伸出长度过长，加工过程振动较大，加工精度难以保证。

综合以上问题，在阶梯深孔加工工艺及其加工用夹具的设计上采用了如下分析：

（1）五轴加工中心投资额一般在200万以上，是数控车床的10倍左右；五轴加工中心的加工优势在于加工的空间范围大，但正因为其可以灵活的加工除装夹面以外的所有工件加工面（尤其是复杂曲面），在同样的金属去除率条件下，其加工系统的整体刚度远远低于数控车床，尤其是针对上述阀壳类零件的阶梯深孔加工，数车反而因其加工过程机床整体刚度优于五轴加工中心，其切削质量和切削效率要远远高于五轴加工中心；因此，工艺流程在加工设备的选择上考虑选择数控车床，既降低五轴加工中心这样的关键设备占用率，又能够在加工效率和加工质量方面更胜一筹。

（2）采用数控车床加工，因工件的外形为长方体，传统的方法是设计组合夹具，夹具除了考虑工件的定位装夹外，还需要考虑采用锥柄与数控车床主轴连接，且车床属于主轴回转机床，为保证旋转过程的平衡，还需要考虑在夹具上放置配重块，因此整个夹具质量较大，导致最终加工时主轴转速较低，加工质量和效率都难以保证。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、无需配重，质量较轻，适用于较高主轴转速的液压阀壳类零件复合阶梯深孔以车代铣高效加工用夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：液压阀壳类零件复合阶梯深孔以车代铣高效加工用夹具，包括外形整体呈圆柱形的夹具本体，夹具本体后部沿径向方向开设有安装槽，夹具本体内由前向后开设有长方体孔，长方体孔后部与安装槽前侧连通，安装槽内通过两个定位螺栓安装有一块定位板，定位板的前面与长方体孔的后端边沿齐平，夹具本体内沿径向方向开设有均与长方体孔连通的两个螺纹孔，一个螺纹孔的中心线与长方体孔的长边平行，另一个螺纹孔的中心线与长方体孔的短边平行，两个螺纹孔的中心线相交且相交点位于所述的液压阀壳类零件复合阶梯深孔的中心线上，每个螺纹孔内均螺纹连接有一个紧固螺栓。

夹具本体为前粗后细的阶梯轴结构，螺纹孔开设在前部较粗的夹具本体内部。

采用上述技术方案，数控车床的卡盘夹持住夹具本体后部较细的部分，夹具本体设置为前粗后细的阶梯轴结构，这样可以限定卡盘所夹持的夹具本体的位置，夹具本体的阶梯轴结构的中心线与被加工液压阀壳类零件的深孔轴线重合，通过阶梯轴的后部较小外圆面与机床主轴卡盘配合实现夹具在机床中的径向定位。液压阀壳类零件由夹具本体前侧安装到长方体孔内，液压阀壳类零件的后侧面与定位板前侧面接触，拧动两个紧固螺栓顶紧液压阀壳类零件另两个侧面，这样就使液压阀壳类零件互相垂直的三个外表面定位。

将夹具本体的长方体孔制成通孔而非盲孔，是因为通孔可以采用线切割制造，比盲孔的制造成本大大降低，然后在夹具本体的后部设置安装槽和螺纹孔，单独安装定位板，实现工件在夹具本体中轴向定位。

综上所述，本实用新型采用以车代铣工艺后，消除了对关键设备的占用，夹具结构简单,利于转速提高，加工质量好，加工效率高，生产成本降低到原先的四分之一，整个工艺方法简洁高效，新颖实用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图；

图4是本实用新型夹持液压阀壳类零件后的示意图。

具体实施方式