[其他]加工薄壁筒形工件的夾具

無效

• 申請號: 87202741
• 申請日: 1987-03-02
• 公開（公告）號: CN87202741U
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 魯永文
• 申請（專利權）人: 長春第一汽車制造廠發動機廠發展科
• 主分類號: B23B31/40
• 分類號: B23B31/40
• 代理公司: 第一汽車制造廠專利事務所
• 代理人: 沈小清

本實用新型是一種加工薄壁筒形工件的夾具，它屬于充氣式夾具。

因為薄壁筒形工件的壁薄，在加工時容易變形而影響加工精度。以發動機缸套為例：發動機缸套壁較薄，一般為2～3mm，在精加工過程中，由于工件變形直接影響缸套的精度，目前國內普遍采用端面壓緊夾具加工缸套外圓。例如：加工時將缸套一端面靠在心軸凸臺上，另一端面上放一壓環，靠螺母通過壓環給工件一軸向力，使被加工件固定于壓環和心軸的凸臺之間，由于工件與心軸有一定的間隙，當工件受到切削力時，越靠近工件中部間隙越小，變形越大，影響了加工精度。另外端部壓緊力若掌握不好，也會影響加工精度，壓力過大端部易變形，壓力過小工件松動。

缸套內孔的加工，目前國內有用錐套鏜孔夾具的，見圖（3），該夾具是由體1、錐套2、彈簧套3、托板4、螺母5所組成，這種夾具的缺點是夾具零件層次多，各個零件的誤差累加起來就影響夾具精度，從而也影響了缸套的加工精度，另外彈簧套夾緊薄壁缸套，缸套易變形，見圖（4），當簧瓣在外套壓迫下，薄套上的P點與簧瓣互相作用，由于薄套剛性小于簧瓣，薄套不可能糾正簧瓣的變形，反而受剛性大的簧瓣壓迫而變形，當彈簧套把薄套夾緊時，薄套已被變形的簧瓣壓迫而變形，定位基準被破壞，缸套的外圓已不成為正圓，鏜孔時就難以保證精度。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種加工精度較高，結構簡單的薄壁筒形工件，特別是薄壁缸套外圓及內孔的加工夾具。使用本夾具加工發動機鈮鑄鐵缸套外圓，當壁厚為1～3mm，外徑φ100～105mm時，圓柱度達到0.015mm，壁厚誤差不大于0.015mm。

本實用新型是由本體，橡膠體，密封環等所組成，本體是一個有若干個孔的金屬圓筒，橡膠體裝入本體內，它是一個在其上分布有若干個圓柱形橡膠爪的橡膠囊，每個橡膠爪分別與本體上的孔相對應，並插入各孔內。

它的工作原理是：橡膠體充氣后，橡膠囊膨脹，使橡膠囊上的橡膠爪通過本體上相對應的孔向外（加工外圓時）或向里（加工內孔時）探出，靠橡膠爪的摩擦力將被加工件固定于本體上。然后進行精加工。

下面具體說明利用本實用新型加工外圓的實施方案。見圖1：將整體夾具裝在車床或磨床的主軸上，在未給橡膠囊1充氣時，內部的圓柱形橡膠爪分別處在本體（2）上相對應的孔中，且全部縮在本體（2）的圓筒面以下。將加工件套裝于本體上后，從充氣孔C處給橡膠囊（1）充氣（約1.5公斤／cm²的壓力），此時所有橡膠爪的頂部以同等大小的力，從其所對應的本體上的孔中向外探出，頂住被加工件，實現了對工件的夾緊。加工完后，將充氣孔打開，將氣放掉，所有的橡膠爪就回復到原始位置（即本體圓筒面以下），工件便可取下。

圖2：是薄壁筒形工件的內孔加工夾具的結構示意圖，該夾具可用來鏜、珩磨工件的內孔，以鏜孔為例，將夾具裝在鏜床上，在未裝工件前，橡膠爪縮在本體（2）的內圓筒面以外，裝入工件后，通過孔e給內腔充氣（約1.5公斤／cm²的壓力），橡膠囊（1）受力膨脹，使橡膠爪以同樣大小的力從其相對應的金屬圓筒面的孔中向里探出，實現了對工件的夾緊，放氣后便可卸下工件，（3）為沖氣孔密封壓環。

圖A：是夾具的局部結構示意圖，在橡膠爪與本體接觸處有一銅襯套（4），高度為橡膠爪的2／3左右，它與本體的小孔滑配，其作用是當充氣孔放氣時，使橡膠爪能順利的回復原位，並減少橡膠爪的摩擦。銅襯套與本體上的孔在直徑上的間隙為0.025～0.05mm，圖中a為本體的外徑與被加工件內孔的直徑間隙，a＝0.03～0.05mm。當橡膠體充氣后，橡膠爪探出體外的高度為0.5～1mm，橡膠爪的直徑φ＝6～8mm，橡膠囊的厚度b＝4～6mm。

上述提到的橡膠采用耐油橡膠為宜，橡膠硬度為42～50。