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CN114918687A - 一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装 - Google Patents

一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，属于装夹工装技术领域，包括装夹本体、压紧装置、涨套组件、曲轴箱通风管及滚花刀具；所述装夹本体装夹在三爪夹盘上，曲轴箱通风管固定在装夹本体上，并通过压紧装置压紧固定；曲轴箱通风管的待加工的滚花部位的内孔处设置有涨套组件；所述滚花刀具对准曲轴箱通风管的待加工的滚花部位，用于对曲轴箱通风管的滚花部位进行滚花加工。本发明提供了一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，结构简单、该装夹工装安全可靠、操作方便、装夹容易、实用性强，可避免加工过程中装夹、加工变形、刀具干涉等问题，实现了曲轴箱通风管装配面的滚花加工。

Description

一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装
技术领域
本发明属于装夹工装技术领域，具体涉及一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装。
背景技术
目前在发动机实际装配过程中，曲轴箱通风管与缸盖主要通过过盈连接并通过金属密封胶进行密封，这种连接结构简单，定心精度好，可承受转矩，轴向力或两者复合的载荷，而且承载能力高，在冲击振动载荷下也能较可靠的工作；缺点是结合面加工精度要求较高，装配不便，虽然连接零件无键槽削弱，但配合面边缘处应力集中较大。
因此要求曲轴箱通风管与缸盖的配合面具有较高的精度，但是由于曲轴箱通风管采用热轧成型法，加工精度低，很多时候尺寸都偏小，无法满足装配工艺要求。
并且由于曲轴箱通风管为异形零件、薄壁类零件，在加工过程中存在装夹难度大、装夹变形量大和加工过程中刀具干涉等问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的曲轴箱通风管在加工过程中存在的装夹、加工变形、刀具干涉等三项技术难点，本发明提供了一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，结构简单、该装夹工装安全可靠、操作方便、装夹容易、实用性强，可避免加工过程中装夹、加工变形、刀具干涉等问题，实现了曲轴箱通风管装配面的滚花加工。
本发明通过如下技术方案实现：
一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，包括装夹本体1、压紧装置2、涨套组件、曲轴箱通风管8及滚花刀具9；所述装夹本体1装夹在三爪夹盘上，曲轴箱通风管8固定在装夹本体1上，并通过压紧装置2压紧固定；曲轴箱通风管8的待加工的滚花部位的内孔处设置有涨套组件；所述滚花刀具9对准曲轴箱通风管8的待加工的滚花部位，用于对曲轴箱通风管8的滚花部位进行滚花加工。
进一步地，所述曲轴箱通风管8为U型，所述装夹本体1为阶梯式的内部中空的圆柱形，所述曲轴箱通风管8的非加工端位于装夹本体1的长半圆柱内，并通过压紧装置2固定。
进一步地，所述压紧装置2整体呈半圆弧形，半圆弧形结构的两侧设置有侧翼，用于穿过夹紧螺钉将压紧装置2固定在装夹本体1上。
进一步地，所述压紧装置2的半圆弧形结构的内壁与曲轴箱通风管8的U型管外壁紧密贴合。
进一步地，所述涨套组件由锥形涨套5、涨紧螺钉6及锁紧螺母7组成；锥形涨套5套装在涨紧螺钉6上，通过锁紧螺栓7对螺钉6螺栓部分拧紧，从而使锥形涨套5的内孔锥面与螺钉6的圆锥面发生挤压，使锥形涨套5发生弹性变形，从而对曲轴箱通风管8的加工部分起到支撑作用，达到到防止曲轴箱通风管8在加工过程中的挤压变形现象。
进一步地，所述锥形涨套5的轴向上有一条开口缝，用于加工过程中使锥形涨套产生弹性变形，对工件产生一个张紧力。
进一步地，所述锥形涨套5为直径逐渐减小的圆柱体，锥形涨套5的内圆柱面与所述涨紧螺钉6的外圆柱面通过锥面紧密配合。
进一步地，所述涨紧螺钉6的侧端面上加工有中心孔，在加工时顶尖10通过涨紧螺钉6的中心孔对工件进行辅助支撑，增加了滚花过程中，曲轴箱通风管8的加工稳定性。
进一步地，所述滚花刀具9整体呈“Z”字形，由刀柄91、两个滚花刀92、过渡套93及滚花刀固定装置94组成，所述刀柄91通过过渡套93及销轴与滚花刀固定装置94连接，两个滚花刀92固定在滚花刀固定装置94上，用于对曲轴箱通风管8的外部进行滚花加工。
进一步地，在加工时，滚花刀具9的滚花刀92紧贴曲轴箱通风管8的加工端，滚花刀具9的刀柄91位于曲轴箱通风管8的外侧，可避免加工过程中的刀具干涉问题。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，结构简单、该装夹工装安全可靠、操作方便、装夹容易、实用性强，可避免加工过程中装夹、加工变形、刀具干涉等问题，实现了曲轴箱通风管装配面的滚花加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的结构示意图；
图2为本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的涨套组件的结构示意图；
其中，a为整体示意图；
b为分解示意图；
图3为本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的爆炸图；
图4为本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的滚花刀具的结构示意图；
图中：装夹本体1、压紧装置2、第一夹紧螺钉3、第二夹紧螺钉4、锥形涨套5、涨紧螺钉6、锁紧螺母7、曲轴箱通风管8、滚花刀具9、柄91、两个滚花刀92、过渡套93、滚花刀固定装置94、顶尖10。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例1
如图1及图3所示，为本实施例提供的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的结构示意图，包括装夹本体1、压紧装置2、第一夹紧螺钉3、第二夹紧螺钉4、锥形涨套5、涨紧螺钉6、锁紧螺母7、曲轴箱通风管8、滚花刀具9及顶尖10；所述装夹本体1装夹在三爪夹盘上，曲轴箱通风管8固定在装夹本体1上，并通过压紧装置2压紧固定；曲轴箱通风管8的待加工的滚花部位的内孔处设置有涨套组件；所述滚花刀具9对准曲轴箱通风管8的待加工的滚花部位，用于对曲轴箱通风管8的滚花部位进行滚花加工。
所述曲轴箱通风管8为U型，所述装夹本体1为阶梯式的内部中空的圆柱形，所述曲轴箱通风管8的非加工端位于装夹本体1的长半圆柱内，并通过压紧装置2固定。
所述压紧装置2整体呈半圆弧形，半圆弧形结构的两侧设置有侧翼，用于穿过夹紧螺钉将压紧装置2固定在装夹本体1上。
所述压紧装置2的半圆弧形结构的内壁与曲轴箱通风管8的U型管外壁紧密贴合。
如图2所示，为本实施例提供的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的涨套组件的结构示意图；所述涨套组件由锥形涨套5、涨紧螺钉6及锁紧螺母7组成；锥形涨套5套装在涨紧螺钉6上，通过锁紧螺栓7对螺钉6螺栓部分拧紧，从而使锥形涨套5的内孔锥面与螺钉6的圆锥面发生挤压，使锥形涨套5发生弹性变形，从而对曲轴箱通风管8的加工部分起到支撑作用，达到到防止曲轴箱通风管8在加工过程中的挤压变形现象。
所述锥形涨套5的轴向上有一条开口缝，用于加工过程中使锥形涨套产生弹性变形，对工件产生一个张紧力。
所述锥形涨套5为直径逐渐减小的圆柱体，锥形涨套5的内圆柱面与所述涨紧螺钉6的外圆柱面通过锥面紧密配合。
所述涨紧螺钉6的侧端面上加工有中心孔，在加工时顶尖10通过涨紧螺钉6的中心孔对工件进行辅助支撑，增加了滚花过程中，曲轴箱通风管8的加工稳定性。
如图4所示，所述滚花刀具9在传统滚花刀头与刀体之间增加了一个过渡套。所述滚花刀具9整体呈“Z”字形，由刀柄91、两个滚花刀92、过渡套93及滚花刀固定装置94组成，所述刀柄91通过过渡套93及销轴与滚花刀固定装置94连接，两个滚花刀92固定在滚花刀固定装置94上，用于对曲轴箱通风管8的外部进行滚花加工。
在加工时，滚花刀具9的滚花刀92紧贴曲轴箱通风管8的加工端，滚花刀具9的刀柄91位于曲轴箱通风管8的外侧，可避免加工过程中的刀具干涉问题。
本发明的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装的工作过程如下：
在加工时，曲轴箱通风管8通过压紧装置2、第一夹紧螺钉3和第二夹紧螺钉4固定在U型管装夹本体1上，所述U型通风管本体1采用长半圆柱面对曲轴箱通风管8的一端进行定位，限制了曲轴箱通风管8四个自由度方向的移动，在X方向的旋转、移动，Y轴的旋转、移动，满足了加工需求；
然后通过三爪夹盘对U型管装夹本体1的装夹面进行装夹，解决了曲轴箱通风管的装夹定位问题；所述锥形涨套5的内圆柱面与所述涨紧螺钉6的外圆柱面通过锥面配合，使用时锥形涨套5内孔大径端从涨紧螺钉6右端螺纹部分装入，锥形涨套5在轴向上有一条开口缝，在使用时，将锥形涨套5放在所述曲轴箱通风管8滚花部位的内孔处，然后通过锁紧螺母7的逐步拧紧，使锥形涨套5产生弹性变形，并对工件产生一个张紧力，解决了滚花刀具9在对曲轴箱通风管8加工时的变形问题；
所述涨紧螺钉6右侧端面加工有中心孔，在加工时顶尖10通过涨紧螺钉6右侧的中心孔对工件进行辅助支撑，增加了滚花过程中，曲轴箱通风管8的加工稳定性。
所述曲轴箱通风管8外形为U型，在滚花时传统直线型滚花刀具会与旋转的曲轴箱通风管8产生干涉，无法正常加工，所述滚花刀具9在传统滚花刀头与刀体之间增加了一个过渡套，在加工时，滚花刀的刀头在曲轴箱通风管8的U型结构内侧，进行滚压加工，刀柄位于曲轴箱通风管8的U型结构外侧，对曲轴箱通风管8的外部进行滚花加工，从而解决了曲轴箱通风管8在回转时与刀具产生的干涉问题。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，包括装夹本体(1)、压紧装置(2)、涨套组件、曲轴箱通风管(8)及滚花刀具(9)；所述装夹本体(1)装夹在三爪夹盘上，曲轴箱通风管(8)固定在装夹本体(1)上，并通过压紧装置(2)压紧固定；曲轴箱通风管(8)的待加工的滚花部位的内孔处设置有涨套组件；所述滚花刀具(9)对准曲轴箱通风管(8)的待加工的滚花部位，用于对曲轴箱通风管(8)的滚花部位进行滚花加工。
2.如权利要求1所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述曲轴箱通风管(8)为U型结构，所述装夹本体(1)为阶梯式的内部中空的圆柱形，所述曲轴箱通风管(8)的非加工端位于装夹本体(1)的长半圆柱内，并通过压紧装置(2)固定。
3.如权利要求1所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述压紧装置(2)整体呈半圆弧形，半圆弧形结构的两侧设置有侧翼，用于穿过夹紧螺钉将压紧装置(2)固定在装夹本体(1)上。
4.如权利要求3所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述压紧装置(2)的半圆弧形结构的内壁与曲轴箱通风管(8)的U型管外壁紧密贴合。
5.如权利要求1所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述涨套组件由锥形涨套(5)、涨紧螺钉(6)及锁紧螺母(7)组成；锥形涨套(5)套装在涨紧螺钉(6)上，通过锁紧螺栓(7)对螺钉(6)螺栓部分拧紧，从而使锥形涨套(5)的内孔锥面与螺钉(6)的圆锥面发生挤压，使锥形涨套(5)发生弹性变形，从而对曲轴箱通风管(8)的加工部分起到支撑作用，达到到防止曲轴箱通风管(8)在加工过程中的挤压变形现象。
6.如权利要求5所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述锥形涨套(5)的轴向上有一条开口缝，用于加工过程中使锥形涨套产生弹性变形，对工件产生一个张紧力。
7.如权利要求5所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述锥形涨套(5)为直径逐渐减小的圆柱体，锥形涨套(5)的内圆柱面与所述涨紧螺钉(6)的外圆柱面通过锥面紧密配合。
8.如权利要求5所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述涨紧螺钉(6)的侧端面上加工有中心孔，在加工时顶尖(10)通过涨紧螺钉(6)的中心孔对工件进行辅助支撑，增加了滚花过程中，曲轴箱通风管(8)的加工稳定性。
9.如权利要求1所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，所述滚花刀具(9)整体呈“Z”字形，由刀柄(91)、两个滚花刀(92)、过渡套(93)及滚花刀固定装置(94)组成，所述刀柄(91)通过过渡套(93)及销轴与滚花刀固定装置(94)连接，两个滚花刀(92)固定在滚花刀固定装置(94)上，用于对曲轴箱通风管(8)的外部进行滚花加工。
10.如权利要求9所述的一种用于曲轴箱通风管滚花加工的装夹工装，其特征在于，在加工时，滚花刀具(9)的滚花刀(92)紧贴曲轴箱通风管(8)的加工端，滚花刀具(9)的刀柄(91)位于曲轴箱通风管(8)的外侧，可避免加工过程中的刀具干涉问题。
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鱼婧丽: "细长轴杆件的滚花加工", 航空制造技术, no. 04, 31 December 1993 (1993-12-31), pages 40 - 41 *

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