CN113547361A - 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法 - Google Patents

一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113547361A
CN113547361A CN202110982578.1A CN202110982578A CN113547361A CN 113547361 A CN113547361 A CN 113547361A CN 202110982578 A CN202110982578 A CN 202110982578A CN 113547361 A CN113547361 A CN 113547361A
Authority
CN
China
Prior art keywords
machining
layer
workpiece
friction plate
cutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110982578.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113547361B (zh
Inventor
马小光
孙超
刘娜
逯瑶
李铁刚
陈泳
邢程
王彦文
徐红飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing North Vehicle Group Corp
Original Assignee
Beijing North Vehicle Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing North Vehicle Group Corp filed Critical Beijing North Vehicle Group Corp
Priority to CN202110982578.1A priority Critical patent/CN113547361B/zh
Publication of CN113547361A publication Critical patent/CN113547361A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113547361B publication Critical patent/CN113547361B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D79/00—Methods, machines, or devices not covered elsewhere, for working metal by removal of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00—Work clamping
    • B23Q2703/02—Work clamping means
    • B23Q2703/10—Devices for clamping workpieces of a particular form or made from a particular material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法，工装包括摩擦片胎具，胎具包括圆盘形本体，本体上表面设置有为螺纹凸台，螺纹凸台外径与摩擦片工件内径相同，用于将工件通过螺纹连接固定在胎具上，胎具外径与工件外径相同；成形刀具刀尖为R0.4mm，夹角为22°。加工时首先使用胎具对工件进行固定，采用直刀在工件上逐层循环往复加工多个环形齿槽，直至加工到所有环形齿槽的底部，然后使用成形刀具，循环往复逐层将多个环形齿槽加工成形。本发明能够解决齿形槽加工困难，因装夹力不均导致产品变形的技术问题，使得产品满足尺寸和形位精度要求，降低产品不合格率，提高整体生产效率。

Description

一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法
技术领域
本发明属于机械加工制造技术领域，具体涉及一种大直径薄壁异形圆环结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法。
背景技术
特种车辆摩擦离合器中使用的高精密摩擦盘，由若干摩擦片依靠端面上的多个环形齿槽相互嵌套啮合组成。单个摩擦片直径范围为190mm～335mm，整体厚度范围为8mm～11mm，长径比小于0.058，且摩擦片端面均加工5个等距同心分布的环形齿槽(摩擦片间依靠齿槽啮合实现相对转动)，齿槽最大宽度为1.58mm，最小宽度为0.99mm，最大深度为2.79mm。部分摩擦片两端端面均有此类齿槽。如图1所示。
由于摩擦片整体厚度较薄，且端面具有多个环形齿槽结构，属于薄壁异形结构，摩擦片应用于高精密离合传动***，因此对摩擦片两端端面的平面度及环形齿槽同心度、齿形精度等要求极高。摩擦片一般加工路线包括：粗车—平磨两面—半精车两面—热处理—精磨两面—精车两面环形齿槽—线切割内花键—钳工打孔。
精车两面环形齿槽时，如应用一般三爪或四爪卡盘装夹，装夹力较大，且为点接触装夹，工件径向受力较大且受力不均，整体厚度极易变形，导致平面度超差。由于摩擦片齿槽宽度较窄，使用一般刀具车削时无法进刀，需设计专用成形刀具，且采用一般车削方法即成形刀具一次加工成形，会产生大量切削热，导出齿槽变形严重。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法，以解决摩擦片在加工过程中平面度超差、环形齿槽无法加工和环形齿槽易变形的技术问题，使得摩擦片产品满足尺寸和形位精度要求，降低产品不合格率，提高产品质量。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工工装，该工装包括摩擦片胎具，胎具包括圆盘形本体，本体上表面设置有为螺纹凸台，螺纹凸台外径与摩擦片工件内径相同，用于将工件通过螺纹连接固定在胎具上，胎具外径与工件外径相同，保证工件与胎具最大接触面积。
进一步地，本体侧面加工有多个均匀分布的U形槽。
此外，本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工用成形刀具，该成形刀具刀尖为R0.4mm，夹角为22°。
进一步地，刀具材料为整体硬质合金。
此外，本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工方法，该方法对薄壁异形结构摩擦片工件两面环形齿槽进行分层加工，具体包括：首先使用上述工装对工件进行固定，采用直刀在工件上逐层循环往复加工多个环形齿槽，即第一个槽加工完第一层后加工第二个槽的第一层，之后加工第三个槽的第一层，以此类推，循环往复加工第二层、第三层，直至加工到所有环形齿槽的底部，然后使用上述成形刀具，循环往复逐层将多个环形齿槽加工成形。
进一步地，每个环形齿槽的每层切削量为0.1mm。
(三)有益效果
本发明提出一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法，工装包括摩擦片胎具，胎具包括圆盘形本体，本体上表面设置有为螺纹凸台，螺纹凸台外径与摩擦片工件内径相同，用于将工件通过螺纹连接固定在胎具上，胎具外径与工件外径相同；成形刀具刀尖为R0.4mm，夹角为22°。加工时首先使用胎具对工件进行固定，采用直刀在工件上逐层循环往复加工多个环形齿槽，直至加工到所有环形齿槽的底部，然后使用成形刀具，循环往复逐层将多个环形齿槽加工成形。本发明能够解决齿形槽加工困难，因装夹力不均导致产品变形的技术问题，使得产品满足尺寸和形位精度要求，降低产品不合格率，提高整体生产效率。
附图说明
图1为高精密摩擦盘结构示意图；
图2为本发明实施例中胎具结构示意图；
图3为本发明实施例中胎具使用状态；
图4为本发明实施例中成形刀具结构示意图(a)主视图，(b)俯视图，(c)俯视图的A-A剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
由于摩擦片整体厚度较薄，传统装夹方式采用三爪或四爪卡盘夹紧摩擦片外圆车削两端端面环形齿槽时，由于卡盘装夹力较大且为点接触装夹，摩擦片工件受力不均，会导致加工后发生变形，平面度超差严重。因此，本实施例提出一种薄壁异形结构摩擦片加工工装，该工装包括摩擦片胎具，结构如图2所示，胎具包括圆盘形本体，本体上表面设置有为螺纹凸台，螺纹凸台外径与摩擦片工件内径相同，用于将工件通过螺纹连接固定在胎具上，胎具外径与工件外径相同，保证工件与胎具接触面积最大，如图3所示。本体侧面加工有三个均匀分布的U形槽，便于加工完毕后拆卸工件。该胎具的装夹应力小，与工件接触面积大，能够避免产品发生装夹变形。
该胎具的使用方法为：用四爪单动卡盘夹紧胎具，将工件通过螺纹旋拧在胎具的螺纹凸台上，使工件与胎具完全贴合，与主轴一同旋转，进行产品端面齿槽加工或外径加工。
由于摩擦片两侧端面环形齿槽最大宽度为1.58mm，最大深度为2.79mm，且槽的角度为26°，车削时普通刀具无法进刀。本发明根据工件材料及槽的深度、宽度、角度的不同要求设计专用成形刀具。如图4所示，该刀具材料为φ6mm的整体硬质合金，刀尖为R0.4mm，夹角为22°，该成形刀具的刀尖锋利，加工效率高，同时不易产生切削热，对产品变形影响较小。
在加工摩擦片的环形齿槽时，一般工艺为采用成形刀具满刀加工，使环形齿槽一次加工成形，由于齿槽宽度窄，加工时易导致排销不畅，产生大量切削热，且切削力大，刀尖磨损严重，致使刀具寿命降低。本发明对薄壁异形结构摩擦片进行分层加工，方法具体包括：首先使用胎具对工件进行固定，采用φ0.9mm直刀在工件上逐层循环往复加工5个环形齿槽，每个环形齿槽的每层切削量为0.1mm，直至加工到所有环形齿槽的底部，然后使用成形刀具同样以每层0.1mm的切削量，循环往复逐层将5个环形齿槽同时加工成形。本发明的加工方式切削力小，可提高工件加工精度及表面光洁度，能够避免排屑不畅及吃刀量大产生大量切削热导致齿槽变形的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种薄壁异形结构摩擦片加工工装，其特征在于，所述工装包括摩擦片胎具，胎具包括圆盘形本体，本体上表面设置有为螺纹凸台，螺纹凸台外径与摩擦片工件内径相同，用于将工件通过螺纹连接固定在胎具上，胎具外径与工件外径相同，保证工件与胎具最大接触面积。
2.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述本体侧面加工有多个均匀分布的U形槽。
3.一种薄壁异形结构摩擦片加工用成形刀具，其特征在于，所述成形刀具刀尖为R0.4mm，夹角为22°。
4.如权利要求1所述的成形刀具，其特征在于，所述刀具材料为整体硬质合金。
5.一种薄壁异形结构摩擦片加工方法，其特征在于，所述方法对薄壁异形结构摩擦片工件两面环形齿槽进行分层加工，具体包括：首先使用如权利要求1或2所述的工装对工件进行固定，采用直刀在工件上逐层循环往复加工多个环形齿槽，即第一个槽加工完第一层后加工第二个槽的第一层，之后加工第三个槽的第一层，以此类推，循环往复加工第二层、第三层，直至加工到所有环形齿槽的底部，然后使用如权利要求3或4所述的成形刀具，循环往复逐层将多个环形齿槽加工成形。
6.如权利要求5所述的加工方法，其特征在于，每个环形齿槽的每层切削量为0.1mm。
CN202110982578.1A 2021-08-25 2021-08-25 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法 Active CN113547361B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110982578.1A CN113547361B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110982578.1A CN113547361B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113547361A true CN113547361A (zh) 2021-10-26
CN113547361B CN113547361B (zh) 2024-06-11

Family

ID=78134265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110982578.1A Active CN113547361B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113547361B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117483851A (zh) * 2023-12-29 2024-02-02 成都和鸿科技股份有限公司 一种环形薄壁件加工进刀方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152138A (zh) * 2011-03-08 2011-08-17 哈尔滨理工大学 用于车削复杂型面钛合金薄壁件的专用夹具
CN203956124U (zh) * 2014-07-08 2014-11-26 成都美奢锐新材料有限公司 车刀可转位v型刀片
CN104625125A (zh) * 2014-12-22 2015-05-20 贵州精立航太科技有限公司 一种不锈钢切断刀
CN205928014U (zh) * 2016-08-23 2017-02-08 济宁科尔森液压有限公司 一种盘类零件卡盘工装
RU187004U1 (ru) * 2018-04-17 2019-02-13 Публичное акционерное общество "Долгопрудненское научно-производственное предприятие" Устройство для центрирования и закрепления тонкостенной цилиндрической детали
CN111730138A (zh) * 2020-06-23 2020-10-02 贵州黎阳国际制造有限公司 一种t型环槽切削刀具及其切削加工方法
CN112404462A (zh) * 2020-11-04 2021-02-26 常州机电职业技术学院 一种车削薄壁钢套的方法
CN113245567A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法
CN216097733U (zh) * 2021-08-25 2022-03-22 北京北方车辆集团有限公司 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装及刀具

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152138A (zh) * 2011-03-08 2011-08-17 哈尔滨理工大学 用于车削复杂型面钛合金薄壁件的专用夹具
CN203956124U (zh) * 2014-07-08 2014-11-26 成都美奢锐新材料有限公司 车刀可转位v型刀片
CN104625125A (zh) * 2014-12-22 2015-05-20 贵州精立航太科技有限公司 一种不锈钢切断刀
CN205928014U (zh) * 2016-08-23 2017-02-08 济宁科尔森液压有限公司 一种盘类零件卡盘工装
RU187004U1 (ru) * 2018-04-17 2019-02-13 Публичное акционерное общество "Долгопрудненское научно-производственное предприятие" Устройство для центрирования и закрепления тонкостенной цилиндрической детали
CN111730138A (zh) * 2020-06-23 2020-10-02 贵州黎阳国际制造有限公司 一种t型环槽切削刀具及其切削加工方法
CN112404462A (zh) * 2020-11-04 2021-02-26 常州机电职业技术学院 一种车削薄壁钢套的方法
CN113245567A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法
CN216097733U (zh) * 2021-08-25 2022-03-22 北京北方车辆集团有限公司 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装及刀具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117483851A (zh) * 2023-12-29 2024-02-02 成都和鸿科技股份有限公司 一种环形薄壁件加工进刀方法
CN117483851B (zh) * 2023-12-29 2024-04-30 成都和鸿科技股份有限公司 一种环形薄壁件加工进刀方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113547361B (zh) 2024-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104924137B (zh) 用于薄壁环柱形零件精加工的夹具组件及加工方法
CN109483262A (zh) 一种用于加工含有内径油槽的发动机主轴轴承内圈的模具及加工方法
CN107263176A (zh) 一种l型薄壁环形零件的夹具及加工方法
CN109352394B (zh) 一种车削加工低应力装夹方法
CN216097733U (zh) 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装及刀具
CN100519020C (zh) 用于工件的切削精加工的刀具和方法
CN113547361A (zh) 一种薄壁异形结构摩擦片加工工装、刀具及加工方法
CN111001827A (zh) 一种剖分式动耐磨环车削加工方法
CN102581551A (zh) 深孔螺旋异形曲面工件的成形方法
CN201881180U (zh) 一种薄壁件的加工夹具
CN210588317U (zh) 多工件同时车削圆弧面的工艺装置及其装配结构
CN111496485A (zh) 一种4j32材料薄壁环类零件的机加变形控制工艺
CN206010005U (zh) 一种新型可加工角度键槽的拉床胎具
CN215392998U (zh) 一种线切割零件的旋转切割工装
CN112676766B (zh) 一种基于零点编程的钛合金壳体类零件高效加工方法
WO2016165577A1 (zh) 切削工具的制造方法
CN210412719U (zh) 一种用于加工含硬质异物的pbx复合材料的装置
CN110744150B (zh) 适用于加工内螺纹的车床
CN113399768A (zh) 线切割零件的旋转切割工装
CN202668204U (zh) 轨道车轴迷宫端盖车削加工用定位工装
CN106903487B (zh) 一种用于尾杆零件加工的方法及其夹具
CN216151809U (zh) 一种盘型零件夹持工装
CN215279949U (zh) 一种精密加工驱动装置
CN207139304U (zh) 一种用于小型薄壁圆筒件加工的工装组件
RU159235U1 (ru) Сборная прошивка с центрированием режущих элементов на оправке

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant