CN109866106A - 一种橡胶轴瓦的夹具及利用夹具加工橡胶轴瓦内孔的方法 - Google Patents
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Abstract
一种橡胶轴瓦的夹具及利用夹具加工橡胶轴瓦内孔的方法,属于机械加工领域。以往加工橡胶轴瓦的方法易导致橡胶轴瓦内孔出现变形或者橡胶层融化。具体加工步骤：步骤一、工件通过夹具进行夹持；步骤二、利用数控车床夹住夹具的一端并找正,将砂轮棒卡到刀排上,砂轮棒对准工件的另一端；步骤三、砂轮棒从工件的近端向远端开始磨削，工件自转，砂轮棒穿过整个工件的内部；步骤四、停止磨削，工件处于自然状态下释放应力；步骤五、将工件调转方向夹持并找正，利用数控车床检测工件的内孔尺寸，调节砂轮棒横向位移量,工件自转，砂轮棒从工件内孔的近端向远端开始磨削；步骤六、停止磨削，工件处于自然状态下释放应力。本发明用于橡胶轴瓦内孔的加工。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种橡胶轴瓦的夹具及利用夹具加工橡胶轴瓦内孔的方法。
背景技术
橡胶轴瓦属于组合件，主要由对拼轴瓦体和覆盖层组成，其中对拼轴瓦体的材质为HMn58，即软又黏，覆盖层的材质为橡胶，不仅软而且容易融化，以往采用车削的方式加工橡胶轴瓦的内孔时，车削力较大，导致橡胶轴瓦的内孔出现变形或者橡胶层融化；同时在加工过程中，如果加工方法和切削参数选择不好，还容易产生锥度内孔和橡胶覆盖层融化等问题，最终导致产品质量缺陷。
橡胶轴瓦既属于薄壁件又由两半组成，如果在加工时装夹方式不当还会造成产品变形和上下半错牙等问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：橡胶轴瓦采用以往的加工方法易导致橡胶轴瓦的内孔出现变形或者橡胶层融化的问题，进而提供一种橡胶轴瓦内孔的加工方法。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
所述的橡胶轴瓦的夹具包括完全相同的上半夹具1-1和下半夹具1-2，上半夹具1-1和下半夹具1-2的中间部分向外凹陷，且上半夹具1-1和下半夹具1-2向外凹陷部分的内壁上设置有多个半环形沟槽，上半夹具1-1和下半夹具1-2的两侧耳端分别钻有螺栓孔，上半夹具1-1和下半夹具1-2的凹口相对设置并通过螺栓2进行固定连接，夹具内壁上的环形沟槽与工件外壁上的环形凸起相吻合。
所述的加工橡胶轴瓦内孔的方法，具体加工步骤如下：
步骤一、将夹具的上半夹具1-1和下半夹具1-2打开，工件放置在上半夹具1-1和下半夹具1-2之间，并通过螺栓进行固定连接；
步骤二、利用数控车床上的四爪夹盘夹住夹具的一端，并找正,将砂轮棒卡到数控车床的刀排上,砂轮棒对准工件的另一端,且砂轮棒的轴线与工件的轴线重合；
步骤三、砂轮棒沿着工件的轴线从工件的近端朝向远端开始磨削，工件以自身的轴线为基准自转，直至砂轮棒穿过整个工件的内部；
步骤四、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
步骤五、将工件调转方向夹持在数控车床上的四爪夹盘上，并找正，利用数控车床检测工件的内孔尺寸，调节砂轮棒横向位移量,砂轮棒的轴线与工件的轴线平行,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削，进行扩孔加工；
步骤六、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
重复上述步骤五和步骤六，直至工件的内孔符合要求。
进一步的，所述的步骤五中，如果工件的内孔出现锥度，通过数控车床调节砂轮棒与工件轴线之间的夹角,使砂轮棒的进给角度与工件内孔的锥度互补,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削，进行扩孔加工。
进一步的，所述的步骤四和步骤六中，工件处于自然状态下并释放应力至少24小时。
进一步的，所述的步骤三和步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.15-0.2mm/r，工件主轴转速r＝2000-2500r/min。
进一步的，所述的步骤三中，砂轮棒的进给量F＝0.15mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
进一步的，所述的步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.15mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
本发明的有益效果是：
1、通过磨削的方式扩孔加工橡胶轴瓦的内孔，可以防止橡胶轴瓦的内孔出现变形或者橡胶层融化；
2、采取从两端交叉上量往复磨削的方式进行加工，这种加工方式能够将磨削过程中产生的应力及时释放出来，可以有效防止出现锥度内孔现象，还可以避免出现振刀现象；
3、在加工过程中，选择合适的磨削参数，防止橡胶轴瓦的内孔产生锥度。
附图说明
图1为夹具装夹工件时的整体结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖面图；
图3为夹具的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：
具体实施方式一：如图1、2和3所示，本实施方式所述的橡胶轴瓦的夹具包括完全相同的上半夹具1-1和下半夹具1-2，上半夹具1-1和下半夹具1-2的中间部分向外凹陷，且上半夹具1-1和下半夹具1-2向外凹陷部分的内壁上设置有多个半环形沟槽，上半夹具1-1和下半夹具1-2的两侧耳端分别钻有螺栓孔，上半夹具1-1和下半夹具1-2的凹口相对设置并通过螺栓2进行固定连接，夹具内壁上的环形沟槽与工件外壁上的环形凸起相吻合。
橡胶轴瓦属于组合件，主要由对拼轴瓦体和覆盖层组成，其中对拼轴瓦体的材质为HMn58，其特性即软又黏，在加工时极易变形，覆盖层的材质为橡胶，其特性不仅软而且容易融化，而且该件既属于薄壁件又由两半组成，如果在加工时装夹方式不当就会造成产品变形和上下半错牙等问题。利用此夹具夹紧工件，可以根据材质特性人为的控制装夹力度，从而避免了因装夹力度不当造成工件变形和上下半错牙的问题。
具体实施方式二：本实施方式所述的加工橡胶轴瓦内孔的方法，具体加工步骤如下：
步骤一、将夹具的上半夹具1-1和下半夹具1-2打开，工件放置在上半夹具1-1和下半夹具1-2之间，并通过螺栓进行固定连接；
步骤二、利用数控车床上的四爪夹盘夹住夹具的一端，并使用四爪夹盘找正,将砂轮棒卡到数控车床的刀排上,砂轮棒对准工件的另一端,且砂轮棒的轴线与工件的轴线重合；
步骤三、砂轮棒沿着工件的轴线从工件的近端朝向远端开始磨削，工件以自身的轴线为基准自转，直至砂轮棒穿过整个工件的内部；
步骤四、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
步骤五、将工件调转方向并夹持在数控车床上的四爪夹盘上,使用四爪夹盘找正，利用数控车床检测工件的内孔尺寸，调节砂轮棒横向位移量,砂轮棒的轴线与工件的轴线平行,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削；
步骤六、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
重复上述步骤五和步骤六，直至工件的内孔符合要求。
由于该类组合件的材质较软，磨削时如果只从一端上量加工，会导致产品外圆变形，出现锥度内孔等现象，为了避免出现上述问题，在磨削时，采取从两端交叉上量往复磨削的方式进行加工，这种加工方式具有以下作用：能够将磨削过程中产生的应力及时释放出来，可以有效防止出现锥度内孔现象，还可以避免出现振刀现象。
其他组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式所述的步骤五中，如果工件的内孔出现锥度，通过数控车床调节砂轮棒与工件轴线之间的夹角,使砂轮棒的进给角度与工件内孔的锥度互补,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削，进行扩孔加工。
其他组成及连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式所述的所述的步骤四和步骤六中，工件处于自然状态下并释放应力至少24小时。
其他组成及连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：本实施方式所述的步骤三和步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.15-0.2mm/r，工件主轴转速r＝2000-2500r/min。
在磨削时如果磨削参数选择不当也无法加工出满足图纸要求的产品，比如磨削参数过大，会导致橡胶层融化；如果磨削参数过小，橡胶材质又很软，又无法去量，所以在经过多次摸索试验后，选择的最佳磨削参数如下：主轴转速r＝2000-2500r/min，进给量F＝0.15-0.2mm/r等。
其他组成及连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式六：本实施方式所述的步骤三中，砂轮棒的进给量F＝0.15mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
其他组成及连接方式与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式所述的步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.2mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
其他组成及连接方式与具体实施方式五相同。
Claims (7)
1.一种橡胶轴瓦的夹具，其特征在于：它包括完全相同的上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)，上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)的中间部分向外凹陷，且上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)向外凹陷部分的内壁上设置有多个半环形沟槽，上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)的两侧耳端分别钻有螺栓孔，上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)的凹口相对设置并通过螺栓(2)进行固定连接，夹具内壁上的环形沟槽与工件外壁上的环形凸起相吻合。
2.一种加工橡胶轴瓦内孔的方法,其特征在于:利用权利要求1中所述的夹具夹持工件,具体加工步骤如下：
步骤一、将夹具的上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)打开，工件放置在上半夹具(1-1)和下半夹具(1-2)之间，并通过螺栓进行固定连接；
步骤二、利用数控车床上的四爪夹盘夹住夹具的一端，并找正,将砂轮棒卡到数控车床的刀排上,砂轮棒对准工件的另一端,且砂轮棒的轴线与工件的轴线重合；
步骤三、砂轮棒沿着工件的轴线从工件的近端朝向远端开始磨削，工件以自身的轴线为基准自转，直至砂轮棒穿过整个工件的内部；
步骤四、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
步骤五、将工件调转方向夹持在数控车床上的四爪夹盘上,并找正，利用数控车床检测工件的内孔尺寸，调节砂轮棒横向位移量,砂轮棒的轴线与工件的轴线平行,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削,进行扩孔加工；
步骤六、停止磨削，将砂轮棒从工件中移除,并将夹具从四爪夹盘中卸下,使工件处于自然状态下并释放应力；
重复上述步骤五和步骤六，直至工件的内孔符合要求。
3.根据权利要求2所述的橡胶轴瓦内孔的加工方法，其特征在于：所述的步骤五中，如果工件的内孔出现锥度，通过数控车床调节砂轮棒与工件轴线之间的夹角,使砂轮棒的进给角度与工件内孔的锥度互补,工件以自身的轴线为基准自转，砂轮棒从工件内孔的近端朝向远端开始磨削，进行扩孔加工。
4.根据权利要求2所述的橡胶轴瓦内孔的加工方法，其特征在于：所述的步骤四和步骤六中，工件处于自然状态下并释放应力至少24小时。
5.根据权利要求2所述的橡胶轴瓦内孔的加工方法，其特征在于：所述的步骤三和步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.15-0.2mm/r，工件主轴转速r＝2000-2500r/min。
6.根据权利要求5所述的橡胶轴瓦内孔的加工方法，其特征在于：所述的步骤三中，砂轮棒的进给量F＝0.15mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
7.根据权利要求5所述的橡胶轴瓦内孔的加工方法，其特征在于：所述的步骤五中，砂轮棒的进给量F＝0.2mm/r，工件主轴转速r＝2500r/min。
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