專利名稱：一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車削夾具，尤其是涉及一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)已成為我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，薄壁零件具有重量輕，節(jié)約材料，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用在各汽車部件中。但是，由于薄壁零件剛性差，在加工過程中極容易產(chǎn)生變形，直接影響到薄壁零件的生產(chǎn)質(zhì)量。是薄壁零件剛性差，強(qiáng)度弱，工件剛性不足，在切削力，特別是徑向切削力、夾緊力等的作用下，極容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，除此之外，在加工過程中，由于主軸高速的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而造成加工后的零件出現(xiàn)橢圓等不規(guī)則變形情況，很難保證零件的加工精度，這直接影響到薄壁零件的使用效果。為了減少轎車變速箱中薄壁零件在加工中的形變量，提高薄壁零件使用壽命對(duì)車削夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究至關(guān)重要。
在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對(duì)象，使其占有正確的位置，以便接受施工，檢測(cè)的裝置，都可統(tǒng)稱為“夾具”。三爪卡盤是大多數(shù)車床用戶的標(biāo)準(zhǔn)工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應(yīng)用于多種車削加工。然而，它不是所有加工任務(wù)的最佳夾具。在加工薄壁零件時(shí)，選擇彈簧夾具作為工件夾持裝置，與三爪卡盤相似，也用機(jī)械力固定需要車削的零件。它是利用橡膠彈性收縮的特性來夾緊筒體，使筒體受力均勻，可以有效地減小零件在車削過程中的變形，確保零件的加工質(zhì)量，并能使夾具的壽命延長(zhǎng)，達(dá)到環(huán)保的要求。所以，在車削薄壁零件時(shí)，漸漸由普通的夾具發(fā)展到彈簧夾具，由彈簧夾具替代了傳統(tǒng)的夾具?，F(xiàn)有的彈簧夾頭存在以下不足之處1、彈性段的彈力過大和應(yīng)力集中，使形變量不均勻，對(duì)工件的損耗和使用壽命極為不利。2、彈性段的硬度難以控制，影響使用壽命。3、不能兼顧彈性段的疲勞壽命和工作孔的耐磨性，對(duì)熱處理要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種形變量均勻，裝夾可靠，壽命長(zhǎng)，耐磨性能好，熱處理要求低的轎車變速箱薄壁零件車削夾具。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，包括連接桿、連接軸、夾具主體、定位壓板、拉桿、彈簧夾頭、夾具定位板，所述夾具通過連接桿連接機(jī)床，所述的連接軸一端與連接桿連接，另一端伸入夾具主體內(nèi)與拉桿連接，所述的夾具主體前設(shè)有彈簧夾頭，所述的定位壓板設(shè)置在彈簧夾頭一端并連接夾具主體，所述的夾具定位板設(shè)置在彈簧夾頭另一端，工件設(shè)置在彈簧夾頭上，其特征在于，所述的彈簧夾頭中心呈圓錐臺(tái)中空狀，錐角為10°，其外錐面的頭部沿軸向開有6條等分槽；夾緊過程，在連接桿和連接軸的作用下，拉桿向左移動(dòng)，帶動(dòng)彈簧夾頭在與之配套的夾具主體內(nèi)產(chǎn)生收縮變形，使被夾持的工件外圓自動(dòng)定心并夾緊，彈簧夾頭的錐度開口受軸向力，左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，將薄壁工件漲緊，并借壓合處的摩擦力傳遞扭矩帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，夾緊力均勻作用在整個(gè)工件圓周的孔壁面積上；
松開過程，在連接桿和連接軸的作用下，拉桿向右移動(dòng)，使彈簧夾頭脫離夾具主體表面，由于彈簧夾頭錐角大于斜面自鎖角，在軸向外力撤除后，利用彈簧夾頭的彈性擴(kuò)張力，使其自動(dòng)向右移動(dòng)，松開工件。所述的夾具主體與彈簧夾頭之間設(shè)有傳動(dòng)銷。所述的連接軸和拉桿之間設(shè)有定位銷。所述的夾具主體靠近連接桿一端設(shè)有法蘭，該法蘭通過螺釘與夾具主體連接，并且設(shè)有與機(jī)床連接的螺釘。所述的夾具主體外壁設(shè)有吊耳。所述的彈簧夾頭的中空處設(shè)有填充物，該填充物為聚氨酯橡膠。所述的彈簧夾頭的材料為滲碳軸承鋼。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)改進(jìn)后的彈簧夾頭能夠滿足剛性較差的薄壁零件，在夾緊力的作用下不容易產(chǎn)生振動(dòng)，且變形量均勻，裝夾可靠，等優(yōu)點(diǎn)(2)改進(jìn)后的彈簧夾頭壽命要比普通的彈簧夾頭壽命長(zhǎng)，聚氨酯橡膠的疲勞壽命可達(dá)100萬次以上，橡膠與夾頭的粘合部位也有足夠的抗剪強(qiáng)度，實(shí)踐可知，改進(jìn)后的彈簧夾頭壽命可達(dá)20萬次以上，使用效果很好(3)彈簧夾頭能確保了整個(gè)彈簧夾頭能夠富有彈性，以利于收縮和松開，最主要的是這樣能使變形量均勻，穩(wěn)定且彈簧收縮范圍大，零件不易變形。


圖I為本發(fā)明的剖視圖；圖2為本發(fā)明的彈簧夾頭的俯視圖；圖3為本發(fā)明的彈簧夾頭的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I 3所示，一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，包括連接桿I、連接軸2、夾具主體5、傳動(dòng)銷7、定位壓板8、拉桿9、彈簧夾頭10、夾具定位板11、定位銷16，該夾具通過連接桿I連接機(jī)床，所述的連接軸2 —端與連接桿I連接，另一端伸入夾具主體5內(nèi)，通過螺釘6與夾具主體5連接，并通過螺釘13與拉桿9連接，所述的連接軸2和拉桿9之間設(shè)有定位銷16。所述的夾具主體5前設(shè)有彈簧夾頭10，夾具主體5與彈簧夾頭10之間設(shè)有傳動(dòng)銷7，所述的定位壓板8設(shè)置在彈簧夾頭10 —端并連接夾具主體5，所述的夾具定位板11設(shè)置在彈簧夾頭10另一端，工件12設(shè)置在彈簧夾頭10上。夾具主體5外壁設(shè)有吊耳15，靠近連接桿I的一端設(shè)有法蘭3，該法蘭3 —側(cè)通過螺釘17與夾具主體5連接，另一側(cè)設(shè)有固定用螺釘4。所述的彈簧夾頭10中心呈圓錐臺(tái)中空狀，錐角為10°，其外錐面的頭部沿軸向開有6條等分槽，這既可以有效保證彈簧夾頭10能迅速脹開和收縮，又能減小變形過大給工件12定位精度帶來的不利影響，提高定心精度。彈簧夾頭10內(nèi)填充聚氨酯橡膠，保了整個(gè)彈簧夾頭10能夠富有彈性，能使形變量均勻、穩(wěn)定且彈簧收縮范圍大，工件12不易變形。彈簧夾頭10的材料采用彈性較好的滲碳軸承鋼，與聚氨酯橡膠的填充物結(jié)合經(jīng)熱處理使其外錐與夾爪內(nèi)壁有較高硬度以保證堅(jiān)硬耐磨，而且對(duì)熱處理的要求低。上述定心快裝夾具為用于外圓柱面工件的彈簧夾頭定心夾緊機(jī)構(gòu)，工件的定心與夾持利用彈性元件彈簧夾頭受力后的彈性變形來實(shí)現(xiàn)。工作過程如下(I)夾緊過程彈簧夾頭10的收縮變形作用力是通過連接桿I連接夾具與機(jī)床，并帶動(dòng)控制拉桿拉件距離的泛動(dòng)連接軸2使控制彈簧夾頭的拉桿9向左移動(dòng)，利用杠桿鉸鏈增力機(jī)構(gòu)，通過彈簧夾頭定位壓板8的支撐作用下使拉桿9帶動(dòng)彈簧夾頭10在與之配套的夾具主體5間產(chǎn)生收縮變形，使被夾持的工件12外圓自動(dòng)定心并夾緊。設(shè)有錐度開口的彈簧夾頭10受軸向力，左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，將薄壁工件12漲緊，并借壓合處的摩擦力傳遞扭矩帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，夾緊力均勻作用在整個(gè)圓周的孔壁面積上，故夾緊變形小，彈簧夾頭10與工件12基準(zhǔn)孔之間沒有間隙，所以有很好的定心精度。解決了改進(jìn)前夾具的定位精度低及裝夾變形的問題。 (2)松開過程工件12的松開同樣在夾具與機(jī)床主軸的連接桿I、控制拉桿拉件距離的泛動(dòng)連接軸2的作用下，使控制彈簧夾頭的拉桿9向右移動(dòng)，使彈簧夾頭定位壓板8支撐點(diǎn)脫離夾具的主體5表面，利用彈簧夾頭10的彈性擴(kuò)張力，在軸向外力撤除后，由于彈簧夾頭的錐角10°大于斜面自鎖角，故在彈簧夾頭的彈性張力下會(huì)自動(dòng)向右移動(dòng)，從而保證彈簧夾頭無論在何種狀態(tài)下左端始終保持向外產(chǎn)生滑移狀態(tài)，保證夾具伸縮自如，使用安全。松開過程結(jié)束，即可將加工好的工件取下。
權(quán)利要求
1.一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，包括連接桿、連接軸、夾具主體、定位壓板、拉桿、彈簧夾頭、夾具定位板，所述夾具通過連接桿連接機(jī)床，所述的連接軸一端與連接桿連接，另一端伸入夾具主體內(nèi)與拉桿連接，所述的夾具主體前設(shè)有彈簧夾頭，所述的定位壓板設(shè)置在彈簧夾頭一端并連接夾具主體，所述的夾具定位板設(shè)置在彈簧夾頭另一端，工件設(shè)置在彈簧夾頭上，其特征在于，所述的彈簧夾頭中心呈圓錐臺(tái)中空狀，錐角為10°，其外錐面的頭部沿軸向開有6條等分槽； 夾緊過程，在連接桿和連接軸的作用下，拉桿向左移動(dòng)，帶動(dòng)彈簧夾頭在與之配套的夾具主體內(nèi)產(chǎn)生收縮變形，使被夾持的工件外圓自動(dòng)定心并夾緊，彈簧夾頭的錐度開口受軸向力，左移過程中產(chǎn)生徑向均勻的彈性變形，將薄壁工件漲緊，并借壓合處的摩擦力傳遞扭矩帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，夾緊力均勻作用在整個(gè)工件圓周的孔壁面積上； 松開過程，在連接桿和連接軸的作用下，拉桿向右移動(dòng)，使彈簧夾頭脫離夾具主體表面，由于彈簧夾頭錐角大于斜面自鎖角，在軸向外力撤除后，利用彈簧夾頭的彈性擴(kuò)張力，使其自動(dòng)向右移動(dòng)，松開工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的夾具主體與彈簧夾頭之間設(shè)有傳動(dòng)銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的連接軸和拉桿之間設(shè)有定位銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的夾具主體靠近連接桿一端設(shè)有法蘭，該法蘭通過螺釘與夾具主體連接，并且設(shè)有與機(jī)床連接的螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的夾具主體外壁設(shè)有吊耳。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的彈簧夾頭的中空處設(shè)有填充物，該填充物為聚氨酯橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，其特征在于，所述的彈黃夾頭的材料為滲碳軸承鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轎車變速箱薄壁零件車削夾具，包括連接桿、連接軸、夾具主體、定位壓板、拉桿、彈簧夾頭、夾具定位板，所述夾具通過連接桿連接機(jī)床，所述的連接軸一端與連接桿連接，另一端伸入夾具主體內(nèi)與拉桿連接，所述的夾具主體前設(shè)有彈簧夾頭，所述的定位壓板設(shè)置在彈簧夾頭一端并連接夾具主體，所述的夾具定位板設(shè)置在彈簧夾頭另一端，工件設(shè)置在彈簧夾頭上，所述的彈簧夾頭中心呈圓錐臺(tái)中空狀，錐角為10°，其外錐面的頭部沿軸向開有6條等分槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有形變量均勻，裝夾可靠，壽命長(zhǎng)，耐磨性能好，熱處理要求低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23Q3/06GK102806480SQ20111014534
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李聰 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)