專利名稱：冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械加工設(shè)備領(lǐng)域，主要涉及精密冷輾環(huán)機和軸承套圈加 工設(shè)備，具體的是一種冷輾軸承外圈溝道定位夾具裝置。
背景技術(shù)：
軸承套圈加工是一項傳統(tǒng)的加工行業(yè)，具有加工的產(chǎn)品為大批量、規(guī)?；?生產(chǎn)，產(chǎn)品精度要求高，工序繁多，市場競爭激烈，原材料消耗大等特點。
為解決上述矛盾，出現(xiàn)了數(shù)控精密冷輾環(huán)機，利用鋼管或鍛件毛坯用模具 進行精密冷輾壓加工，該加工工藝是一種新的生產(chǎn)技術(shù)，利用模具的輾壓，將 較小的毛坯擴大，軸承套圈的外徑、內(nèi)徑，溝道、內(nèi)外倒角在一次加工中全部 成形，達到成品尺寸。該技術(shù)是一項無鐵屑加工工藝，具有產(chǎn)品一致性好，溝
道(其半徑為r)曲率好，精度高，節(jié)省原材料20-30%的優(yōu)點，在冷輾壓過程 中金屬晶粒被細化，材料組織更致密，金屬流線更好，提高產(chǎn)品質(zhì)量等特點， 該加工工藝極具有推廣價值和實用價值。但是該工藝同時存在弊病，這些弊病 嚴重制約和影響了該工藝的規(guī)?；茝V和使用①由于冷輾壓過程是開式輾壓， 軸承套圈的兩個端面有一部分不受模具型腔約束，形成兩側(cè)不對稱形狀。②為 了便于脫模，模具型腔有3-10°的脫模角，并且體現(xiàn)在軸承套圈的兩個端面上。 為了消除上述缺陷，通常采用下述方法
早期采用雙端面磨床對軸承套圈的兩個端面進行磨削，由于軸承套圈的兩 個端面不對稱，且軸承套圈的溝道已經(jīng)加工好，用雙端面磨床直接磨削，會導 致10%左右的產(chǎn)品溝位、溝側(cè)擺超差，導致報廢。
還有采用車床夾住軸承套圈的外徑，采用三個支點靠軸承套圈一個端面上
模具冷輾壓形成的光亮帶，車一個端面，然后再上圓臺磨床，磨削另一個端面， 這樣可以保證溝位、溝側(cè)擺公差要求，但是加工效率低，兩個端面加工后的表 面粗糙度不同，加工成本高，工序分離造成搬運次數(shù)增多，導致混料，丟失等 情況發(fā)生。
3或者采用車床夾住軸承套圈的外徑，采用三個支點靠軸承套圈一個端面上 模具冷輾壓形成的外倒角，車另一個端面，然后夾住軸承套圈的外徑，靠軸承 套圈的另一個外倒角，車端面，這樣基本可以保證溝位、溝側(cè)擺公差要求，但 是約有2%的產(chǎn)品端面垂直度超差，由于采用點接觸倒角，容易產(chǎn)生磕碰傷，需 要兩臺設(shè)備，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有消除冷輾壓軸 承套圈端面缺陷的方法所存在的加工效率低、兩個端面加工后的表面粗糙度不 同以及產(chǎn)品端面垂直度超差等不足，提供一種冷輾軸承外圈溝道定位夾具裝置， 為此本實用新型采用以下技術(shù)方案
冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是其包括溝道定位夾具體和內(nèi) 漲拉桿頭，所述的溝道定位夾具體具有一個軸向通孔，在該溝道定位夾具體的 一端沿其軸向剖分成若干個漲緊瓣，在每個漲緊瓣的外側(cè)上設(shè)置對應(yīng)的漲緊圓
弧，在每個漲緊瓣的內(nèi)側(cè)設(shè)置擴張受力面，所述的溝道定位夾具體的另一端設(shè) 置成連接部；所述的內(nèi)漲拉桿頭穿設(shè)在所述溝道定位夾具體的軸向通孔內(nèi)，其 一端設(shè)置連接部，其另一端設(shè)置有與所述的擴張受力面對應(yīng)的擴張施力面。
該夾具裝置，由內(nèi)漲拉桿頭的軸向運動，將溝道定位夾具體上的漲緊瓣漲 開，利用漲緊瓣上的漲緊圓弧與軸承外圈的內(nèi)溝道進行自定心夾緊，在刀架上 裝2把車刀，徑向運動可同時車削軸承外圈的兩個端面，軸向運動可車削軸承 外圈的外圓。
這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計與其他加工方式比較，由于采用軸承套圈的溝道定位，能 完全保證溝位差、溝側(cè)擺、端面的垂直度、端面的平面度、平行度等形位公差 的要求，具有加工精度高、加工成本低、加工周期短、周轉(zhuǎn)次數(shù)少，在單臺設(shè) 備上一次裝夾可同時完成外徑和兩個端面的車削加工等特點。這樣的夾具具有 加工定位精度高，夾持力好， 一次裝夾完成多道工序，降低生產(chǎn)成本，縮短生 產(chǎn)周期，夾具制造簡單，成本低廉、適用性廣等特點。解決了冷輾套圈在后續(xù) 加工工序中無法以端面和外徑做為加工基準的難題。
作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技 術(shù)特征所述的擴張受力面和擴張施力面為圓錐面，所述的擴張施力面的錐度大于 擴張受力面的錐度。保證具有良好的夾持力。所述的溝道定位夾具體由彈簧鋼加工而成，所述的漲緊瓣之間存在2-3ram 寬的狹縫，所述狹縫的軸向長度為溝道定位夾具體總長的1/2-2/3。由此保證漲 緊瓣能夠良好的彈性變形能力。其還包括有打料套，該打料套位于溝道定位夾具體的徑向外側(cè)和漲緊圓弧 的軸向內(nèi)側(cè)。所述的打料套為圓圈狀或者半圓缺口狀。本實用新型的有益效果是1、 解決了冷輾套圈后續(xù)無初始加工基準的難題。該裝置利用溝道定位夾具 體上的漲緊圓弧與軸承套圈的內(nèi)溝道進行自定心夾緊，將軸承套圈的內(nèi)溝道做 為加工基準，能在單臺設(shè)備上一次裝夾完成兩個端面和外徑的車削加工。后續(xù) 加工可以以外徑和端面為初始加工基準進行加工。2、 提高了加工精度。軸承套圈的溝位差、溝側(cè)擺都是軸承套圈端面對溝道 的形位公差指標，該裝置根據(jù)冷輾套圈的特點，以軸承套圈的內(nèi)溝道做為加工 基準，符合加工工藝。傳統(tǒng)加工工藝只能將上述形位公差指標控制在0.08mm以 內(nèi)，采用該裝置可將其控制在0.03mm以內(nèi)。3、 提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。該裝置能在單臺設(shè)備上一次裝夾完 成外徑和兩個端面的車削加工，有效的降低了產(chǎn)品的加工費用。能夠和數(shù)控精 密冷輾環(huán)機直接進行連線加工，減少產(chǎn)品在線積壓問題，減少產(chǎn)品周轉(zhuǎn)次數(shù)， 減少了操作加工人員和輔助人員，降低了生產(chǎn)成本。4、 變革傳統(tǒng)軸承套圈工藝路線。軸承加工最終是以溝道為基準的，該裝置 為傳統(tǒng)的軸承套圈車削加工提供了新思路，可以打破傳統(tǒng)加工工藝路線，先將 溝道加工成形，再以溝道做加工基準。5、 適用范圍廣。該裝置適用于所有6類冷輾軸承套圈和傳統(tǒng)車加工軸承套 圈的外圈加工，該裝置能夠安裝在各種軸承套圈加工車床上。6、 更換方便，調(diào)整簡單。該裝置在換型號的時候，只需更換溝道定位夾具 體、內(nèi)漲拉桿頭和半圓打料套，打表找正即可。7、 制造成本低。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，加工要求不高，材料價格低。8、壽命長。該裝置能加工IO萬件產(chǎn)品以上。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的溝道定位夾具體的外形結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2的右視圖。圖4為本實用新型應(yīng)用在機床上的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5為圖4所示結(jié)構(gòu)的右視圖。圖中1—底版；2—氣缸；3—活塞桿；4一導向桿；5—螺母；6—連接板；7_螺釘；8—打料套； 9一軸承套圈，9a—軸承套圈內(nèi)溝道，D—軸承外圈的內(nèi)徑，r一內(nèi)溝道的半徑； IO—溝道定位夾具體10a—軸向通孔，10b—漲緊瓣，10c—漲緊圓弧，10d—擴張受力面，10e—連接部，10f—狹縫，S—寬度狹縫，L2—狹縫的軸向長度，Ll一溝道定位夾具體總長，a—擴張受力面10d與軸線之間的夾角，d—漲緊圓弧處最大直徑，；R—漲緊圓弧的半徑； ll一內(nèi)漲拉桿頭；lla—連接部， llb—擴張施力面，擴張施力面lib與軸線之間的夾角； 12—車刀；13—刀架；14—定位法蘭；15—轉(zhuǎn)接桿；16—主氣缸拉桿。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明如圖1、 2、 3所示的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其根本的構(gòu)成部分 是溝道定位夾具體10和內(nèi)漲拉桿頭11，溝道定位夾具體10具有一個軸向通孔 10a，在該溝道定位夾具體10的一端沿其軸向剖分成若干個漲緊瓣10b，在每個 漲緊瓣10b的外表面上設(shè)置對應(yīng)的漲緊圓弧10c，在每個漲緊瓣10b的內(nèi)表面上 設(shè)置擴張受力面10d,溝道定位夾具體10的另一端設(shè)置成螺紋作為連接部10e 以便與機床的主軸連接；內(nèi)漲拉桿頭11穿設(shè)在溝道定位夾具體10的軸向通孔 10a內(nèi)，其一端設(shè)置螺紋作為連接部lla以便與動力連接，其另一端設(shè)置有與所述的擴張受力面10d對應(yīng)的擴張施力面llb。據(jù)此，將該夾具裝置裝在機床上， 在動力驅(qū)動下，由內(nèi)漲拉桿頭11的軸向運動，將溝道定位夾具體10上的漲緊 瓣10b漲開，利用漲緊瓣10b上的漲緊圓弧10c與送來套在溝道定位夾具體10 上的軸承外圈9的內(nèi)溝道9a進行自定心夾緊，在刀架13上裝2把車刀12，徑 向運動可同時車削軸承外圈9的兩個端面，軸向運動可車削軸承外圈的外圓。 進一步的，擴張受力面10d和擴張施力面lib為圓錐面(圖中為圓錐面)。擴張施力面lib的錐度大于擴張受力面10d的錐度，體現(xiàn)在擴張施力面lib與軸線之間的夾角3大于擴張受力面10d與軸線之間的夾角a 。溝道定位夾具體10由彈簧鋼加工而成，所述的漲緊瓣10b之間存在寬度S為2-3mm寬的狹縫10f ，狹縫10f的軸向長度L2為溝道定位夾具體10總長Ll的1/2-2/3。其還包括有打料套8，該打料套8位于溝道定位夾具體10的徑向外側(cè)和漲 緊圓弧10b的軸向內(nèi)側(cè)。打料套8為圓圈狀或者半圓缺口狀。 以下通過一個具體例子對本實用新型做詳細說明。圖'l、圖2、圖3所示的溝道定位夾具體10是由彈簧鋼等淬火后剛性、韌性較好的鋼材加工而成。 一端帶有定位臺階面和作為連接部10e的連接螺紋， 另一端帶有漲緊圓弧10c，并且將漲緊圓弧10c端4等分(或6等分)沿軸向割 開寬度S為2-3mm、深度(即長度L2)為2/3于溝道定位夾具體10總長Ll的 狹縫10f 。溝道定位夾具體10的漲緊圓弧10c處最大直徑d小于軸承外圈9的 內(nèi)徑D 0.5mm左右，以便將送來軸承外圈的套在溝道定位夾具體上。如圖4、圖5所示，溝道定位夾具體10通過螺紋與定位法蘭14連接，內(nèi)漲 拉桿頭11的連接部通過轉(zhuǎn)接桿15與主氣缸拉桿16連接，半圓打料套8固定在 連接板6上，氣缸2裝在底板1上，氣缸2上的活塞桿3通過2個螺母5與連 接板6連接，2個導向桿4穿過連接板6，連接板6可以在2個導向桿4上通過 氣缸2的活塞桿3軸向滑動。且半圓打料套8的中心與溝道定位夾具體10的中 心重合。主氣缸拉桿16向左軸向移動，可以使內(nèi)漲拉桿頭11將溝道定位夾具 體10頭部漲開，從而使溝道定位夾具體10上的漲緊圓弧漲開，利用溝道定位 夾具體10上的漲緊圓弧與軸承外圈9的內(nèi)溝道9a進行自定心夾緊(溝道定位 夾具體10上的漲緊圓弧的半徑R大于軸承外圈9內(nèi)溝道9a的半徑r，以避免漲 緊圓弧接觸內(nèi)溝道而損傷內(nèi)溝道)，2把車刀12裝在刀架13上，2把車刀12刀 尖之間的距離等于加工后軸承外圈9的高度尺寸。半圓打料套8圓心與溝道定 位夾具體10的中心基本重合，半圓缺口對車刀12的刀尖。刀架先軸向向左運動，其中一把車刀可車削軸承外圈9的外圓，在程序設(shè) 定的位置停下，徑向運動2把車刀可同時車削掉軸承外圈9的兩個端面。這樣 就實現(xiàn)了一次裝夾完成外徑和兩個端面的車削加工。加工完成后，主氣缸拉桿16向右移動，溝道定位夾具體10的漲緊圓弧恢 復原狀，氣缸2上的活塞桿3向右移動，帶動半圓打料套8將軸承外圈9從溝 道定位夾具體10上卸下。如前背景技術(shù)部分所述，冷輾的軸承套圈無初始加工 基準，為給后續(xù)工序加工出基準，成本高，效率低，而且廢品率無法控制等諸 多原因。該實施例能很好的解決這個問題，實現(xiàn)高效，高精度，低成本的批量 加工生產(chǎn)。
權(quán)利要求1、冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是其包括溝道定位夾具體(10)和內(nèi)漲拉桿頭(11)，所述的溝道定位夾具體(10)具有一個軸向通孔(10a)，在該溝道定位夾具體(10)的一端沿其軸向剖分成若干個漲緊瓣(10b)，在每個漲緊瓣(10b)的外側(cè)設(shè)置對應(yīng)的漲緊圓弧(10c)，在每個漲緊瓣(10b)的內(nèi)側(cè)設(shè)置擴張受力面(10d)，所述的溝道定位夾具體(10)的另一端設(shè)置成連接部(10e)；所述的內(nèi)漲拉桿頭(11)穿設(shè)在所述溝道定位夾具體(10)的軸向通孔(10a)內(nèi)，其一端設(shè)置連接部(11a)，其另一端設(shè)置有與所述的擴張受力面(10d)對應(yīng)的擴張施力面(11b)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是所 述的擴張受力面(10d)和擴張施力面(lib)為圓錐面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是所 述的擴張施力面(llb)的錐度大于擴張受力面(10d)的錐度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特 征是所述的溝道定位夾具體(10)由彈簧鋼加工而成，所述的漲緊瓣(10b)之 間存在寬度(S)為2-3mm的狹縫(10f)，所述狹縫(10f)的軸向長度(L2)為溝 道定位夾具體(10)總長(L1)的1/2-2/3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是其 還包括有打料套(8)，該打料套(8)位于溝道定位夾具體(10)的徑向外側(cè)和 漲緊圓弧(10B)的軸向內(nèi)側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，其特征是所 述的打料套(8)為圓圈狀或者半圓缺口狀。
專利摘要冷輾軸承套圈溝道定位夾具裝置，屬于機械加工設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)存在加工效率低、兩個端面加工后的表面粗糙度不同以及產(chǎn)品端面垂直度超差等不足，本實用新型包括溝道定位夾具體和內(nèi)漲拉桿頭，溝道定位夾具體具有一個軸向通孔，在該溝道定位夾具體的一端沿其軸向剖分成若干個漲緊瓣，在每個漲緊瓣的外表面上設(shè)置對應(yīng)的漲緊圓弧，在每個漲緊瓣的內(nèi)表面上設(shè)置擴張受力面，溝道定位夾具體的另一端設(shè)置成連接部；內(nèi)漲拉桿頭穿設(shè)在溝道定位夾具體的軸向通孔內(nèi)，其一端設(shè)置連接部，其另一端設(shè)置有與擴張受力面對應(yīng)的擴張施力面。該方案解決了冷輾套圈后續(xù)無初始加工基準的難題。提高了加工精度。提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B23B31/42GK201108973SQ20072019206
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者余 劉, 李曉東, 汪立洲, 聶漢杰, 藍育忠 申請人:新昌縣五洲精密冷成型技術(shù)有限公司;劉 余;藍育忠