CN105290897A - 一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置及磨削方法 - Google Patents

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张永亮
刘喆
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Abstract

本发明涉及一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置及磨削方法。采用的技术方案是：用于薄壁类零件内孔的磨削装置，包括磨床，设有支座Ⅰ，夹具固定在支座Ⅰ上，设有支座Ⅱ，电机固定在支座Ⅱ，电机与砂轮杆连接，砂轮安装在砂轮杆前端，电机通过砂轮杆带动砂轮相对夹具运动。本发明解决了薄壁类零件内孔磨削难加工的问题，提高了零件的加工效率，提高了产品质量，取得了一定的经济效益。技术水平和解决实际问题能力都得到了提高。同时为类似的零件提供了制造依据。

Description

一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置及磨削方法
技术领域
本发明涉及一种零件内孔磨削定位装置，特别涉及一种用于直径大于Ф100mm，厚度小于2.5mm的薄壁类零件内孔磨削光整加工的装置和方法。
背景技术
飞机上经常出现直径大于Ф100mm，厚度小于2.5mm的薄壁类衬套零件(如图1和图2所示)，这种薄壁类衬套零件在连接上起着至关重要的作用，该零件材料为16Co14Ni10Cr2Mo(AF1410)正火高温回火，高强度结构钢，材料难加工，该零件要求加工壁厚差不大于0.05mm，内孔公差在+0.04mm，尺寸精度要求十分高。但在实际加工过程中，由于零件壁厚十分薄，用三爪夹盘直接装夹，会出现零件扁的现象(如图3所示)，如果在这种情况下进行内孔磨削，会直接造成零件的超差，严重影响了产品的质量。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供一种加工精度高的用于薄壁类零件内孔的磨削装置。
本发明的另一目的是提供一种磨削薄壁类零件内孔的加工方法。
本发明采用的技术方案是：一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，包括磨床，设有支座Ⅰ，夹具固定在支座Ⅰ上，设有支座Ⅱ，电机固定在支座Ⅱ上，电机与砂轮杆连接，砂轮安装在砂轮杆前端，电机通过砂轮杆带动砂轮相对夹具运动。
上述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，所述的夹具为环形，一端的外圆上制有外凸台，另一端的内圆上制有内凸台。
上述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，所述的夹具上制有缺口。
上述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，所述的夹具，外圆和内圆的同轴度误差在-0.02～+0.02mm之内。
上述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，设有三爪夹盘，夹具通过三爪夹盘固定在支座Ⅰ。
一种磨削薄壁类零件内孔的方法，包括如下步骤：
1)将待加工零件置于夹具内，保证夹具内圆直径与零件外圆直径的差在-0.02～+0.02mm之内；且保证零件的端面与夹具的内凸台贴合；
2)零件安装后，用支座Ⅰ上的三爪夹盘固定夹具，三爪夹盘的端面与夹具外凸台贴合；
3)启动电机，通过砂轮杆的进给带动砂轮轴向运动，对零件的内孔进行粗磨和精磨。
本发明的有益效果是：本发明解决了薄壁类零件内孔磨削难加工的问题，提高了零件的加工效率，提高了产品质量，取得了一定的经济效益。技术水平和解决实际问题能力都得到了提高。同时为类似的零件提供了制造依据。
附图说明
图1是薄壁类零件的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是现有技术加工过程中存在问题的结构示意图。
图4是本发明用于薄壁类零件内孔的磨削装置的结构示意图。
图5是本发明用于薄壁类零件内孔的磨削装置中夹具的结构示意图。
图6是图5的侧视图。
图7是本发明加工示意图。
图8是图7的侧视图。
具体实施方式
实施例1一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置
如图4-6所示，一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，由磨床(1)、夹具(3)、砂轮(4)、砂轮杆(5)和电机(8)构成。
磨床(1)的两端制有支座Ⅰ(6)和支座Ⅱ(7)。
夹具(3)通过三爪夹盘(9)固定在支座Ⅰ(6)上，电机(8)固定在支座Ⅱ(7)上，电机(8)与砂轮杆(5)连接，砂轮(4)安装在砂轮杆(5)前端，电机(8)通过砂轮杆(5)带动砂轮(4)相对夹具(3)做轴向运动。
所述的夹具(3)为环形，一端的外圆上制有外凸台(3-1)，另一端的内圆上制有内凸台(3-2)。夹具(3)上制有缺口(3-3)。所述的夹具(3)，外圆和内圆的同轴度误差在-0.02～+0.02mm之内。
本发明的用于薄壁类零件内孔的磨削装置，用于直径大于Ф100mm，厚度小于2.5mm的薄壁类零件内孔磨削光整加工。夹具(3)采用45号钢，热处理35-39HRC。工作原理是：通过夹具将零件外圆固定，将夹具安装在磨床上，夹稳定后再用砂轮进行零件的内孔磨削。本发明的创造性在于定位采用360°全方位定位，将夹紧力分散，防止零件出现扁的现象。由于需要通过夹具来装夹零件，为了减少过渡定位误差，所以要求夹具内外圆的同轴度在0.02mm之内。同时为了使零件装夹稳定，夹具内圆与零件外圆的贴合度要求很高，所以将夹具内圆与零件外圆的尺寸公差设计在0.02mm之内，同时在夹具外圆处切开4mm断口，方便零件的装卸。
实施例2一种磨削薄壁类零件内孔的方法
包括如下步骤：
1)如图7和图8所示，将待加工零件(2)置于夹具内，保证夹具内圆直径与零件外圆直径的差在-0.02～+0.02mm之内；且保证零件的端面与夹具的内凸台贴合；
2)零件安装后，用支座Ⅰ上的三爪夹盘固定夹具，三爪夹盘的端面与夹具外凸台贴合；
3)启动电机，通过砂轮杆的进给带动砂轮轴向运动，对零件的内孔进行粗磨和精磨。

Claims (6)

1.一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，包括磨床(1)，其特征在于：设有支座Ⅰ(6)，夹具(3)固定在支座Ⅰ(6)上，设有支座Ⅱ(7)，电机(8)固定在支座Ⅱ(7)上，电机(8)与砂轮杆(5)连接，砂轮(4)安装在砂轮杆(5)前端，电机(8)通过砂轮杆(5)带动砂轮(4)相对夹具(3)运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，其特征在于：所述的夹具(3)为环形，一端的外圆上制有外凸台(3-1)，另一端的内圆上制有内凸台(3-2)。
3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，其特征在于：所述的夹具(3)上制有缺口(3-3)。
4.根据权利要求2所述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，其特征在于：所述的夹具(3)，外圆和内圆的同轴度误差在-0.02～+0.02mm之内。
5.根据权利要求2所述的一种用于薄壁类零件内孔的磨削装置，其特征在于：设有三爪夹盘(9)，夹具(3)通过三爪夹盘(9)固定在支座Ⅰ(6)上。
6.一种磨削薄壁类零件内孔的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将待加工零件置于夹具内，保证夹具内圆直径与零件外圆直径的差在-0.02～+0.02mm之内；且保证零件的端面与夹具的内凸台贴合；
2)零件安装后，用支座Ⅰ上的三爪夹盘固定夹具，三爪夹盘的端面与夹具外凸台贴合；
3)启动电机，通过砂轮杆的进给带动砂轮轴向运动，对零件的内孔进行粗磨和精磨。
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