[發明專利]用于難加工材料車削表面觀測的夾具及車削實驗方法

有效

• 申請號: 201410092296.4
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103831641A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 萬熠;張蕊;劉戰強;葉洪濤;艾興;黃傳真
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23B5/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種夾具，尤其是一種用于難加工材料車削表面觀測的夾具及車削實驗方法。

背景技術

在現有的車削加工過程中，對于車削工件一般都是選用棒料采用三爪卡盤或者類似的裝夾結構。但是在做車削表面觀測時，都是在車削完畢之后，再經過二次加工在車削表面上取下小塊表面進行表面觀測，其二次加工產生的切削熱，切削力等都會對原有的車削表面造成影響，造成試樣的觀測表面與實際的車削表面之間出現差異，尤其對于難加工材料出現的差異較為明顯。另外，取樣之后的棒料在進行車削實驗時之前，需將取樣段材料車成圓柱，才能再次進行車削實驗，并且觀測試樣不可重復利用等，都造成了材料的大量浪費。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種用于難加工材料車削表面觀測的夾具及車削實驗方法，該夾具能夠實現工件取樣方便，并且樣件可重復使用。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種用于難加工材料車削表面觀測的夾具，包括一安裝盤，安裝盤的中心處設有一凸出安裝盤上表面的能為車削加工刀具留出讓刀空間的凸臺，安裝盤的上表面上沿徑向開有一貫穿表面的T型槽，T型槽中沿安裝盤中心對稱設有至少兩個能將小塊工件固定在T型槽中的T型螺栓，安裝盤的中心設置有一個用于固定位于凸臺上的圓板的中心夾緊螺栓；凸臺沿中心夾緊螺栓對稱設置有至少兩個用于定位圓板的定位螺栓；安裝盤的下表面設有與車床的三爪卡盤相匹配的安裝柄。

應用時，圓板通過中心夾緊螺栓固定于凸臺上，圓板上設有與T型槽相對應的開槽，開槽與通過T型螺栓固定的小塊工件相配合，小塊工件和/或圓板下部放置有與凸臺高度相同的墊片，保證圓板下表面與小塊工件的下表面在同一平面內。

所述凸臺為圓形。

所述圓板和小塊工件為同一種材料制成。

所述圓板的開槽寬度小于或等于小塊工件的寬度，保證圓板與小塊工件之間無間隙。

一種利用難加工材料車削表面觀測的夾具的車削實驗方法，包括：

1）將圓板安裝在夾具安裝盤上并夾緊，小塊工件由T型螺栓固定在T型槽上；小塊工件安裝完畢后，將夾具安裝柄安裝在車床的三爪卡盤上；

2）先粗車外圓，使小塊工件的待加工表面與圓板的外圓面在同一圓柱面上；

3）選用參數為：切削速度80m/min，背吃刀量0.25mm，進給量0.14mm/r進行車削實驗，與普通外圓表面車削對比。

4）在車削加工過程中，所述圓板的直徑大于等于凸臺直徑時，更換切削加工參數時，只需更換小塊試件，無需更換圓板；隨著車削加工的進行，圓板直徑逐漸減小，當圓板的直徑等于凸臺直徑時，需更換圓板。

本發明的夾具通過設置安裝盤裝夾機構，能夠有效夾緊定位工件，通過設置T型螺栓夾緊機構,可以將小塊工件夾緊在T型槽任意位置。如此，在安裝盤裝夾機構與夾緊機構的配合下，能夠有效裝夾固定工件，便于車削加工，可靠性高。

本發明中，在車削加工之前將材料切成小塊工件，在本發明夾具上進行裝夾，車削完畢后直接取下小塊工件進行觀測，達到取樣方便，避免了二次加工對試樣表面造成影響，同時小塊工件可以重復利用，減少材料的浪費。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的結構示意圖；

圖2是安裝使用示意圖；

圖3是圓板和小塊試件結構示意圖；

其中1定位螺栓，2中心夾緊螺栓，3安裝盤，4T型螺栓，5T型槽，6凸臺，7安裝柄，8小塊工件，9墊片，10圓板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

如圖1-圖3所示，用于難加工材料車削表面觀測的夾具，該夾具能夠實現工件取樣方便，并且樣件可重復使用。夾具包括安裝盤和夾緊機構，所述夾緊機構包括中心夾緊螺栓和T型螺栓。

在安裝盤3直徑上設有T型槽5，由T型螺栓4將小塊工件固定在T型槽5中。安裝盤3上設有圓形凸臺6，凸臺6設有兩個螺紋孔和與之配套的用于圓板定位的定位螺栓1，由中心夾緊螺栓2將其夾緊；凸臺6高度與墊片9厚度相同，保證圓板10下表面與小塊工件8的下表面在同一平面內。凸臺9的設置為車削加工刀具留出讓刀空間。

加工工件包括一個圓板10和兩個小塊工件8，圓板10和小塊工件8必須為同一種材料；兩個小塊工件8的形狀尺寸完全相同，并且所述圓板槽寬S1等于或略小于小塊工件寬度S2，使圓板10與小塊工件8無間隙。