[實用新型]一種用于夾裝脆性薄壁異型零件的加工輔助裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721165606.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207267172U
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇鑫紅;楊風(fēng)軍;劉沛;張龍翔;王軍;王薇;王文仲
• 申請（專利權(quán)）人: 西安北方光電科技防務(wù)有限公司
• 主分類號: B23Q3/12
• 分類號: B23Q3/12
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司61108
• 代理人: 陳光磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械加工領(lǐng)域，是一種用于夾裝脆性薄壁異型零件的加工輔助裝置。

背景技術(shù)

酚醛玻璃纖維層壓塑料是一種熱固性塑料，因其具有機械強度高、耐沖擊性能好、比強度可與高強度金屬相媲美，以及耐濕、耐溫、防霉、絕緣性能良好等特點，因而廣泛應(yīng)用于制造大型復(fù)雜塑料殼體類零件和電器類零件等?，F(xiàn)有的線包殼體零件就是采用酚醛玻璃纖維層壓塑料制成的脆性薄壁異型零件。對脆性薄壁異型零件的加工主要是針對此類線包殼體零件小端的端面和小端的外圓及肩部端面進行加工。

這類零件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀特異（外曲面上分布有多處凸臺，零件一端伸出不規(guī)則形狀的凸起）、壁?。▋?nèi)腔曲率半徑為R36，外表面曲率半徑為R37，最薄處壁厚僅為1mm）、結(jié)構(gòu)工藝性差、難裝夾、難加工、性脆易裂等特點。

從材料方面上講，標(biāo)準(zhǔn)定義的脆性材料為：在外力作用下（如拉伸、沖擊等）僅產(chǎn)生很小的變形即破壞斷裂的材料。脆性材料失效一般是斷裂，用抗拉強度衡量。該脆性薄壁異型零件采用的酚醛玻璃纖維壓塑料是一種硬而脆的熱固性塑料。其主要缺點是性脆、耐電弧性差等。其拉伸強度在35～126/MPa范圍內(nèi)，屬于典型的脆性材料。

從結(jié)構(gòu)方面上講，按照機械加工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，薄壁件的定義為：壁厚與內(nèi)徑或輪廓尺寸之比小于1:20的零件即為薄壁零件。該脆性薄壁異型零件的內(nèi)腔直徑約為72mm，壁厚為1mm，壁厚與內(nèi)徑尺寸之比遠(yuǎn)小于1:20，屬于典型的薄壁零件。

從機械加工角度上講，此類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不規(guī)則、且壁薄易脆裂，在外露表面上很難找到合適的夾（壓）緊部位。在加工中因裝夾受力以及切削受力的綜合影響下極易產(chǎn)生脆裂而導(dǎo)致零件報廢。這些問題給目前的加工方式造成了很大困擾。

采用常規(guī)的加工方法，在加工外形時要通過換壓板的方式，如圖1所示（其中，圖1中的（a）是主視圖，圖1中的(b)是剖視圖），先在圖1中肩部端面1進行軸向壓緊，加工小端的端面2和小端孔1-2；然后停機換壓板，在圖1中小端的端面2進行二次壓緊加工小端的外圓和肩部端面。

此方法存在問題：1）第一次壓緊加工時，因壓緊面為壓塑毛坯面，受結(jié)構(gòu)限制壓緊面小造成裝夾不牢靠，而且壓緊面平整度不好造成加工質(zhì)量不佳。2）前后兩次壓緊加工時，壓緊面距定位面距離較遠(yuǎn)，且壓緊著力點下部為空腔。因受力點懸空使該部位產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致材料纖維組織方向上承受拉應(yīng)力。而對于脆性材料來說，在材料纖維組織方向上承受的拉應(yīng)力超過材料拉伸強度時產(chǎn)生斷裂。因此該方法易使零件內(nèi)腔拐點處（易裂部位1-1）在加工過程中受力開裂，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率一直處于低位，造成很大的成本浪費。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于夾裝脆性薄壁異型零件的加工輔助裝置。該裝置重點是解決此類脆性薄壁異型零件的裝夾及加工脆裂問題。通過對零件在加工過程中的受力情況分析，找出最佳裝夾部位。并采用加工輔助裝置對零件進行裝夾，以減小零件變形，避免加工脆裂問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種用于夾裝脆性薄壁異型零件的加工輔助裝置，其特征是：它包括本體、連接螺桿、壓桿和壓緊螺母；本體頂部的中心位置設(shè)置有連接螺桿，壓桿左右對稱的垂直設(shè)置在連接螺桿上，并通過壓緊螺母緊固。

所述本體是由圓柱、圓臺和定位心軸組成的一體結(jié)構(gòu)，圓臺上大下小，圓柱一端設(shè)置在圓臺大的一端上，圓柱的直徑大于大端的圓臺的直徑；圓柱另一端設(shè)置有直徑小于圓柱直徑的定位心軸，圓柱側(cè)面設(shè)置有讓位凹槽。

所述圓臺與設(shè)備連接處為5#莫氏錐度。

所述連接螺桿是由螺紋桿體和底座組成一體結(jié)構(gòu)，螺紋桿體位于底座中心處，底座通過沉頭螺釘和定位銷設(shè)置在本體上。

所述壓桿中部設(shè)置有用于連接螺桿的螺紋桿體通過的通孔，在通孔左右兩端的壓桿上表面上對稱設(shè)置有凹臺平面。

本實用新型的優(yōu)點是：通過對零件結(jié)構(gòu)及其在加工過程中的裝夾受力和切削受力進行分析，利用零件內(nèi)外表面結(jié)構(gòu)特征分布特點，確定最佳裝夾和施力部位。采用加工輔助裝置，利用零件曲面圓周上的孔穿壓桿實施軸向壓緊，使壓緊著力點到定位面為實體受力，既可使零件避免承受拉應(yīng)力，同時增強零件加工工藝剛性，減小零件加工變形和加工振動；合理安排工步內(nèi)容和加工順序；提高零件加工質(zhì)量和合格率。

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實用新型的限定。

附圖說明

圖1是脆性薄壁異型零件結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1中的（a）是主視圖，圖1中的(b)是剖視圖；

圖2是本實用新型用于夾裝脆性薄壁異型零件的加工輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖；