[發明專利]一種大型換熱套的自定位立式車夾具及自定位方法

在審

• 申請號: 202210338282.0
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114951732A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 胡有權;姚洪清
• 申請（專利權）人: 江陰市博匯機械成套設備有限公司
• 主分類號: B23B31/40
• 分類號: B23B31/40;B23B31/42
• 代理公司: 無錫義海知識產權代理事務所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊曉華

1.一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，包括車夾具體，所述車夾具體包括立式筒體、分別一體化連接在所述立式筒體上下端位置的上法蘭和下法蘭；在所述立式筒體的定位內孔的上端部位設置有徑向自定心組件，所述徑向自定心組件包括同軸設置在所述立式筒體定位內孔上端部位的定位內止口、安裝在所述定位內止口上的自定心液壓內膨脹圈，所述自定心液壓內膨脹圈的內部設置有環形空腔，所述環形空腔內填充有液體，所述自定心液壓內膨脹圈的外圓上連接有進液管；所述自定心液壓內膨脹圈的內孔尺寸與所述立式筒體的定位內孔尺寸相同，所述自定心液壓內膨脹圈的環形空腔在靠所述自定心液壓內膨脹圈的內孔部位的腔壁為彈性薄壁腔壁。

2.根據權利要求1所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述車夾具體上設置有進液管安裝通道，所述進液管從所述定位內止口部位穿過所述進液管安裝通道后外露于所述車夾具體之外。

3.根據權利要求2所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，還配套設置有用于為所述自定心液壓內膨脹圈的環形空腔提高壓力液體的液壓站；所述液壓站上設置有供液管路，所述供液管路的前端設置有一段供液軟管，所述供液軟管與所述進液管之間通過液壓快速接頭實現快速插接連接和快速分離；所述供液管路上設置有一路卸油分支管路，所述供液管路上設置有第一球閥，所述卸油分支管路上設置有第二球閥。

4.根據權利要求3所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述自定心液壓內膨脹圈的外圓與所述車夾具體的定位內止口之間的連接為過盈配合連接。

5.根據權利要求4所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述上法蘭的上端面還設置有端面定位法蘭，所述端面定位法蘭與所述上法蘭之間通過止口配合進行定位并通過緊固螺釘進行固定。

6.根據權利要求5所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述自定心液壓內膨脹圈的上端面與所述端面定位法蘭之間設置有間隙。

7.根據權利要求6所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述端面定位法蘭的內孔、所述自定心液壓內膨脹圈的內孔和所述立式筒體的內孔尺寸相同，且所述端面定位法蘭的內孔、所述自定心液壓內膨脹圈的內孔和所述立式筒體的內孔為將所述述端面定位法蘭、自定心液壓內膨脹圈和立式筒體裝配在一起同加工所形成的同加工內孔；所述換熱套的外圓定位于所述同加工內孔中。

8.根據權利要求7所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述換熱套的上端設置有外凸緣，所述端面定位法蘭的上方設置有通過緊固螺釘將所述換熱套的外凸緣進行軸向壓緊在所述端面定位法蘭端面上的壓圈。

9.根據權利要求1所述的一種大型換熱套的自定位立式車夾具，其特征在于，所述換熱套的下半部分外圓上沿軸向設置有貫通所述換熱套外圓壁厚的U形開口槽，在所述立式筒體的定位內孔表面還設置有用于無間隙定位所述U形開口槽側面的開口槽無間隙定位組件，所述開口槽無間隙定位組件包括沿軸向開設在所述立式筒體的定位內孔表面的豎向槽體、定位在所述豎向槽體上且與所述U形開口槽相適配的條形定位塊、設置在所述條形定位塊內部的中空腔、填充在所述中空腔內的液性塑料、連接所述條形定位塊且與所述條形定位塊內部中空腔相連通的管體、通過螺紋連接設置在所述管體內孔上的擠壓螺釘、設置在所述擠壓螺釘前端且與所述管體內孔滑動配合的用于擠壓所述中空腔內液性塑料的活塞、設置在所述活塞外圓上的密封圈；所述條形定位塊內部的中空腔在靠所述U形開口槽兩側部位的腔壁為彈性薄壁腔壁。

10.一種采用權利要求1至9中任一項所述的大型換熱套的自定位立式車夾具的自定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)工裝準備：將大型換熱套的自定位立式車夾具安裝到數控立車上，用百分表找正車夾具體上立式筒體定位內孔的中心軸線，使得立式筒體定位內孔的中心軸線與數控立車工作臺的回轉中心同軸；找正后用壓板將車夾具固定；

(2)工件粗定位：將大型換熱套定位到立式筒體定位內孔中，并使得大型換熱套上的U形開口槽套裝在條形定位塊上，大型換熱套上端的外凸緣下端面靠平在車夾具上端的端面定位法蘭平面上；

(3)工件精定位：將連接液壓站的供液管路前端的供液軟管通過液壓快速接頭與車夾具上自定心液壓內膨脹圈上的進液管相連接，打開供液管路上的第一球閥對自定心液壓內膨脹圈內部的環形空腔進行加壓，在壓力液體的作用下，位于自定心液壓內膨脹圈內孔處的一圈彈性薄壁腔壁發生彈性變形并向著大型換熱套外圓表面無間隙均勻貼緊，從而使得大型換熱套自定心在立式筒體定位內孔的中心；大型換熱套自定心后，關閉第一球閥，分離連接在供液軟管與進液管之間的液壓快速接頭，再操作設置在立式筒體定位內孔部位的開口槽無間隙定位組件，通過旋緊開口槽無間隙定位組件上的擠壓螺釘對條形定位塊內部中空腔中的液性塑料進行擠壓，在擠壓螺釘的擠壓力作用下，位于條形定位塊內部中空腔上靠大型換熱套的U形開口槽兩側部位的彈性薄壁腔壁發生彈性變形并向著大型換熱套的U形開口槽兩側面無間隙均勻貼緊，從而提高了大型換熱套的U形開口槽部位的抗切削變形能力；

(4)工件固定：工件精定位后，通過夾具上端的壓圈和緊固螺釘將大型換熱套上端的外凸緣壓緊固定；

(5)車加工：開啟數控立車，進行大型換熱套內孔的切削加工；

(6)卸載：大型換熱套內孔切削加工完成后，松開無間隙定位組件上的擠壓螺釘，并重新將連接液壓站的供液管路前端的供液軟管通過液壓快速接頭與車夾具上自定心液壓內膨脹圈上的進液管相連接，打開卸油分支管路上的第二球閥為自定心液壓內膨脹圈內部環形空腔的壓力液體進行卸壓，使得自定心液壓內膨脹圈內孔處的一圈彈性薄壁腔壁回復原位，從而使得自定心液壓內膨脹圈與大型換熱套之間松開，自定心液壓內膨脹圈松開后，拆去夾具上部的壓圈，將加工好的大型換熱套取出。