CN111618617B - 一种走心机背轴异形夹头及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械技术领域，更具体地，本发明涉及一种走心机背轴异形夹头及其生产工艺。所述走心机背轴异形夹头，包括依次连接的第一夹头柄1、夹头体2和凸台3，所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3一体连接；所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行；所述凸台3顶部设置有夹持腔5。本发明提供的走心机背轴异形夹头可以对异形产品进行夹持，且夹持稳定，保证了只需一步操作即可对异形产品进行加工的需要，避免了额外的工序，同时该走心机背轴异形夹头的使用寿命长，其可以用于500000个产品的加工而不变形。

Description

一种走心机背轴异形夹头及其生产工艺

技术领域

本发明涉及机械技术领域，更具体地，本发明涉及一种走心机背轴异形夹头及其生产工艺。

背景技术

走心机夹头安装在主轴或背轴前端，起夹持原材料及产品随主背轴前后移动的作用。

然而，目前的走心机背轴夹头多为三瓣式自定心夹头，只能夹持一些轴类的回转体零件，当遇到一些异形零件且尺寸精度要求较高时，只能增加一道工序来完成，因此其具有增加了额外的工序，工序繁琐，无端的消耗了大量的时间；同时增加了额外成本；增加了尺寸不良的风险。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种走心机背轴异形夹头，

包括依次连接的第一夹头柄1、夹头体2和凸台3，所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3一体连接；所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行；所述凸台3顶部设置有夹持腔5，切口槽4将夹持腔5切割为第一夹持腔51和第二夹持腔52，所述第一夹持腔51由第一夹持块511、n个第二夹持块512、第三夹持块513、第四夹持块514构成，所述第二夹持腔52由第五夹持块521和第六夹持块522构成，第五夹持块521和第三夹持块513高度相同；其中n为任意自然数。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述第一夹持块511、第二夹持块512和第三夹持块513的高度依次递增；所述第四夹持块514的高度介于第一夹持块511和第三夹持块513高度之间。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述第五夹持块521和第三夹持块513的高度低于第六夹持块522的高度。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述第一夹头柄1远离所述夹头体2的一侧设置有第二夹头柄6。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述第一夹头柄1和第二夹头柄6周向壁上设置有相连通的定位机构7。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述切口槽4远离所述夹头体2的一侧设置有开口槽8。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述夹头体2和凸台3之间设置有连接台9，其与夹头体2和凸台3一体连接。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述走心机背轴异形夹头的材质为冷作模具钢。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述冷作模具钢含有以下成分：1.4～2wt％碳、10～15wt％铬、0.8～1.2wt％钼、0.2～0.5wt％钒、0～0.4wt％硅、0～0.6wt％锰、0～0.03wt％磷、0～0.03wt％硫、0～0.5wt％镍、0～0.25wt％铜，余量为铁。

本发明第二个方面提供了一种走心机背轴异形夹头的生产工艺，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明提供的走心机背轴异形夹头可以对异形产品进行夹持，且夹持稳定，保证了只需一步操作即可对异形产品进行加工的需要，避免了额外的工序，同时该走心机背轴异形夹头的使用寿命长，其可以用于500000个产品的加工而不变形。

附图说明

图1为本发明走心机背轴异形夹头的剖视图；

图2为本发明走心机背轴异形夹头凸台的水平截面图；

图3为本发明走心机背轴异形夹头的结构示意图；

图4为本发明走心机背轴异形夹头的一种加工产品的的主视图；

图5为本发明走心机背轴异形夹头的一种加工产品的俯视图；

其中，1-第一夹头柄；2-夹头体；3-凸台；4-切口槽；5-夹持腔；51-第一夹持腔；52-第二夹持腔；511-第一夹持块；512-第二夹持块；513-第三夹持块；521-第四夹持块；6-第二夹头柄；7-定位机构；8-开口槽；9-连接台

具体实施方式

除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。

下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。

本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

如图1和图3所示，所述走心机背轴异形夹头其包括依次连接的第一夹头柄1、夹头体2和凸台3，所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3一体连接；所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行；所述凸台3顶部设置有夹持腔5。

本发明中周向壁指的是圆周方向的外缘。

本发明所述凸台3的形状不作特别限定，本领域技术人员可根据需要进行常规选择。

优选地，所述凸台3的形状为锥形。

本发明所述夹头体2的形状不作特别限定，可以列举的有圆柱体形、圆台形等。

优选地，所述夹头体2的形状为圆台形。

本发明所述第一夹头柄1的形状不作特别限定，本领域技术人员根据需要可作常规选择。

优选地，所述第一夹头柄1的形状为圆柱体形。

在一种实施方式中，如图2所示，切口槽4将夹持腔5切割为第一夹持腔51和第二夹持腔52。

优选地，所述第一夹持腔51由第一夹持块511、n个第二夹持块512、第三夹持块513、第四夹持块514构成，所述第二夹持腔52由第五夹持块521和第六夹持块522构成，第五夹持块521和第三夹持块513高度相同；其中n为任意自然数。

优选地，所述第一夹持块511、第三夹持块513、第四夹持块514的个数为1。

本领域技术人员根据本申请中的记载，可以根据需要确定n的具体数值以适应对不同产品进行加工。

优选地，所述第五夹持块521和第六夹持块522的个数为1。

本发明所述第一夹持块511、第二夹持块512、第三夹持块513、第四夹持块514之间是否接触连接以及第五夹持块521和第六夹持块522是否接触连接本领域技术人员可以根据实际加工产品的需要进行常规选择。

本申请人意外地发现，第一夹持腔由第一夹持块、n个第二夹持块、第三夹持块、第四夹持块构成，所述第二夹持腔由第五夹持块和第六夹持块构成，第五夹持块和第三夹持块高度相同，以此得到的走心机背轴夹头能够满足对具有形状不规则，具有多个高度不一面的异形产品的夹持，其异形产品的一种实施方式如图4和如5所示，该异形产品加工要求如下：对于外观要求高，外圆弧面为A级面，在40倍放大镜下不能有压伤、划伤、刀纹等，其它区域不能有明显的缺陷和毛刺；尺寸精度高，背面倒角要求镜面效果，尺寸公差0.02mm以内；零件整体较小，内部结构相对复杂，容易产生变形。本申请人为可能的原因是该条件下的异形夹头使得该异形夹头与加工产品之间的接触面积更大，加工产品所受到的应力是双向的，更能保证了加工产品稳定固定在异形夹头上，从而保证了加工产品更高的精度。

在一种实施方式中，所述第一夹持块511、第二夹持块512和第三夹持块513的高度依次递增；所述第四夹持块514的高度介于第一夹持块511和第三夹持块513高度之间。

在一种实施方式中，所述第五夹持块521和第三夹持块513的高度低于第六夹持块522的高度。

本申请人意外地发现，当第一夹持块、第二夹持块和第三夹持块的高度依次递增；所述第四夹持块的高度介于第一夹持块和第三夹持块之间，所述第五夹持块和第三夹持块的高度低于第六夹持块保证了走心机背轴异形夹头对异形产品的夹持的稳定性，同时，该条件下的异形夹头避免了在产品加工过程中的残渣的喷溅影响加工产品精度。本申请人为可能的原因是适宜且不同高度的夹持块对异形加工产品产生了多方位的夹持应力，异形加工产品收到的夹持应力均匀，不会出现一面夹持力过大导致丧失夹持平衡的情况，同时在对异形产品夹持的过程中，异形产品与走心机背轴异形夹头的贴合度高，保证了其稳定被夹持加工生产。

在一种实施方式中，所述第一夹头柄1远离所述夹头体2的一侧设置有第二夹头柄6。

优选地，所述第二夹头柄6与第一夹头柄1一体连接。

本发明所述第二夹头柄6的形状不作特别限定，本领域技术人员根据需要可作常规选择。

优选地，所述第二夹头柄6的形状为圆柱体形。

在一种实施方式中，所述第一夹头柄1和第二夹头柄6周向壁上设置有相连通的定位机构7。

本发明所述定位机构7的形状不作特别限定，本领域技术人员根据需要可作常规选择。

优选地，所述定位机构7的形状为长方形。

在一种实施方式中，所述切口槽4远离所述夹头体2的一侧设置有开口槽8。

优选地，所述开口槽8的形状为圆形或椭圆形；更优选地，所述开口槽8的形状为圆形。

在一种实施方式中，所述夹头体2和凸台3之间设置有连接台9，其与夹头体2和凸台3一体连接。

优选地，所述连接台9的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行。

本发明所述第一夹头柄1、夹头体2、凸台3以及连接台9上的切口槽4依次连续连接。

本发明所述连接台9的形状不作特别限定，本领域技术人员根据需要可作常规选择。

优选地，所述连接台9的形状为圆柱体形。

在一种实施方式中，所述走心机背轴异形夹头的材质为冷作模具钢。

冷作模具钢：冷作模具钢是指使金属在冷态下变形或成形所使用的模具钢。最常用的专用冷作模具钢是Crl2型钢，其含碳量为1.45％～2.30％，含铬量为11％～13％。

优选地，所述冷作模具钢包含以下成分：1.4～2wt％碳、10～15wt％铬、0.8～1.2wt％钼、0.2～0.5wt％钒、0～0.4wt％硅、0～0.6wt％锰、0～0.03wt％磷、0～0.03wt％硫、0～0.5wt％镍、0～0.25wt％铜，余量为铁；更优选地，所述冷作模具钢为SKD11。

本申请人意外地发现当走心机异形夹头的材质包含以下成分：1.4～2wt％碳、10～15wt％铬、0.8～1.2wt％钼、0.2～0.5wt％钒、0～0.4wt％硅、0～0.6wt％锰、0～0.03wt％磷、0～0.03wt％硫、0～0.5wt％镍、0～0.25wt％铜，余量为铁，尤其是材质为SKD11，大大提高了走心机背轴异形夹头的使用寿命，其连续加工500000个产品后其硬度还能够达到要求，外形不会出现变形。本申请人认为可能的原因是其钢质较为纯净，碳化物颗粒细小均匀，表面材料的致密度高，且无砂眼、无气孔，能够保证较高的硬度和韧性，同时保证了一定的耐冲击性能，在配以夹持腔中不同夹持块的结构和高度的设计，在使得走心机背轴异形夹头受力均匀的情况下，降低其摩擦损耗，从而提高了其使用寿命。

本发明第二个方面提供了一种走心机背轴异形夹头的生产工艺，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

根据本申请中走心机背轴异形夹头的生产工艺，其具体的工艺参数，本领域技术人员根据实际需要作常规选择。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例

实施例1

本发明的实施例1提供了一种走心机背轴异形夹头，如图1和图3所示，其包括依次一体连接的圆柱体形第二夹头柄6、圆柱体形第一夹头柄1、圆台形夹头体2、圆柱体形连接台9和锥形凸台3；所述第一夹头柄1和第二夹头柄6周向壁上设置有相连通的长方形定位机构7；所述第一夹头柄1、夹头体2、凸台3和连接台9的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行，切口槽4远离所述夹头体2的一侧设置有圆形开口槽8；所述凸台3顶部设置有夹持腔5；如图2所示，切口槽4将夹持腔5切割为第一夹持腔51和第二夹持腔52；所述第一夹持腔51由1个第一夹持块511、1个第二夹持块512、1个第三夹持块513、1个第四夹持块514构成，所述第二夹持腔52由1个第五夹持块521和1个第六夹持块522构成，第五夹持块521和第三夹持块513高度相同；所述第一夹持块511、第二夹持块512和第三夹持块513的高度依次递增；所述第四夹持块的高度介于第一夹持块511和第三夹持块513之间；所述第五夹持块521和第三夹持块513的高度低于第六夹持块522。

所述走心机背轴异形夹头的材质为SKD11。

所述走心机背轴异形夹头的生产工艺，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种走心机背轴异形夹头，其包括依次一体连接的圆柱体形第二夹头柄6、圆柱体形第一夹头柄1、圆台形夹头体2和锥形凸台3；所述第一夹头柄1和第二夹头柄6周向壁上设置有相连通的长方形定位机构7；所述第一夹头柄1、夹头体2和凸台3的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行，切口槽4远离所述夹头体2的一侧设置有圆形开口槽8；所述凸台3顶部设置有夹持腔5；如图2所示，切口槽4将夹持腔5切割为第一夹持腔51和第二夹持腔52；所述第一夹持腔51由1个第一夹持块511、1个第二夹持块512、1个第三夹持块513、1个第四夹持块514构成，所述第二夹持腔52由1个第五夹持块521和1个第六夹持块522构成，第五夹持块521和第三夹持块513高度相同；所述第一夹持块511、第二夹持块512和第三夹持块513的高度依次递增；所述第四夹持块的高度介于第一夹持块511和第三夹持块513之间；所述第五夹持块521和第三夹持块513的高度低于第六夹持块522。

所述走心机背轴异形夹头的材质为SKD11。

所述走心机背轴异形夹头的生产工艺，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种走心机背轴异形夹头，其包括依次一体连接的圆柱体形第二夹头柄6、圆柱体形第一夹头柄1、圆台形夹头体2、圆柱体形连接台9和锥形凸台3；所述第一夹头柄1和第二夹头柄6周向壁上设置有相连通的长方形定位机构7；所述第一夹头柄1、夹头体2、凸台3和连接台9的周向壁上加工有2个切口槽4，2个切口槽4相对应位置相互平行，切口槽4远离所述夹头体2的一侧设置有圆形开口槽8；所述凸台3顶部设置有夹持腔5；切口槽4将夹持腔5切割为第一夹持腔51和第二夹持腔52；所述第一夹持腔51由1个第一夹持块511、1个第二夹持块512、1个第三夹持块513、1个第四夹持块514构成，所述第二夹持腔52由1个第五夹持块521和1个第六夹持块522构成，第五夹持块521和第三夹持块513高度相同。

所述走心机背轴异形夹头的材质为SKD11。

所述走心机背轴异形夹头的生产工艺，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

实施例4

本发明的实施例4提供了一种走心机背轴夹头，其购自黄山名伦精密五金有限公司，型号为BS26。

实施例5

本发明的实施例5提供了一种走心机背轴夹头，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述走心机背轴夹头的材质为白钢P20。

性能评估

1.产品的加工精度：分别使用实施例了1～5得到的夹头对说明书附图4、图5中的产品进行夹持下进行产品加工，记录得到加工产品的精度，其结果以等级A、B、C进行记录，其中等级A：加工精度很高，尺寸公差低于0.02mm，能够满足产品的要求；等级B；加工精度一般，尺寸公差为0.02-0.1mm；等级C：加工精度差，尺寸公差大于0.1mm。

2.使用寿命：分别使用实施例1～5得到的夹头加工产品，连续加工500000个产品后分别记录夹头是否发生变形。

表1

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上发明所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种走心机背轴异形夹头，其特征在于，包括依次连接的第一夹头柄、夹头体和凸台，所述第一夹头柄、夹头体和凸台一体连接；所述第一夹头柄、夹头体和凸台的周向壁上加工有2个切口槽，2个切口槽相对应位置相互平行；所述凸台顶部设置有夹持腔，切口槽将夹持腔切割为第一夹持腔和第二夹持腔，所述第一夹持腔由第一夹持块、n个第二夹持块、第三夹持块、第四夹持块构成，所述第二夹持腔由第五夹持块和第六夹持块构成，第五夹持块和第三夹持块高度相同；其中n为任意自然数；

所述第一夹持块、第二夹持块和第三夹持块的高度依次递增；所述第四夹持块的高度介于第一夹持块和第三夹持块高度之间；

所述第五夹持块和第三夹持块的高度低于第六夹持块的高度；

所述切口槽远离所述夹头体的一侧设置有开口槽；

所述开口槽的形状为圆形；

所述走心机背轴异形夹头的材质为冷作模具钢，所述冷作模具钢包含以下成分：1.4～2wt%碳、10～15wt%铬、0.8～1.2wt%钼、0.2～0.5wt%钒、0～0.4wt%硅、0～0.6wt%锰、0～0.03wt%磷、0～0.03wt%硫、0～0.5wt%镍、0～0.25wt%铜，余量为铁；

所述凸台的形状为锥形；

所述所述第一夹头柄远离所述夹头体的一侧设置有第二夹头柄，所述夹头体和凸台之间设置有连接台，其与夹头体和凸台一体连接；

所述夹头体的形状为圆台形；所述第一夹头柄的形状为圆柱体形；所述第二夹头柄的形状为圆柱体形；所述连接台的形状为圆柱体形。

2.根据权利要求1所述走心机背轴异形夹头，其特征在于，所述第一夹头柄和第二夹头柄周向壁上设置有相连通的定位机构。

3.一种根据权利要求1～2任一项所述走心机背轴异形夹头的生产工艺，其特征在于，其包括：粗车，热处理，精加工，半精车，精磨，放电，线割，热撑之后即得。

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