[发明专利]一种便于扁三角头螺栓快速加工的定位装置及其加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，进一步属于轴类加工技术领域，具体涉及一种结构简单，造价低廉，工作可靠的装夹方便的便于扁三角头螺栓快速加工的定位装置及其方法。

背景技术

螺栓由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。螺栓被称为工业之米，被广泛运用于电子产品，机械产品，数码产品，电力设备，机电机械产品等诸多设备中。螺栓的加工工艺一般为下料、锻打成初形毛培、退火冷却、上机床打两端顶针孔、用四抓卡盘卡住扁螺栓头，同时顶针顶住螺栓尾部粗车杆面、精车杆面、再调头车扁螺栓头两坡面、车牙、修正、成型，这样轮流调头车削加工速度慢，且同心度低，加工误差大，工人劳动强度较大。为此，研究开发一种结构简单，造价低廉，工作可靠，装夹方便的便于扁三角头螺栓快速加工的定位装置及其加工方法，具有广泛的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效提高螺栓加工效率，保证螺栓加工精度的便于扁三角头螺栓快速加工的专用定位装置；第二目的在于提供一种基于前述装置加工扁三角头螺栓的方法。

本发明的第一目的是这样实现的，所述的装置包括三爪夹紧轴、顶针和活动顶针，所述的三爪夹紧轴后端设置与车床三爪卡盘配合连接卡接配合段，所述的三爪夹紧轴其前端设置顶针，所述的顶针上设置紧固卡；所述的活动顶针与轴承配合套接于机床顶针上。

本发明的第二目的是这样实现的，本发明方法依次包括装卡定位、粗车、精车杆身和扁螺栓坡面、车牙、修正、成型步骤：

A、首先在工件两端打好顶针孔，将三爪夹紧轴后端装卡与车床三爪卡盘中，移动车床导轨，将工件车身端顶针孔与活动顶针配合，并使顶针前端与工件扁螺栓坡面端顶针孔配合，同时使紧固卡与工件紧贴配合；

B、启动车床，粗车螺杆杆身和扁螺栓坡面；然后再精车螺杆杆身和扁螺栓坡面； 

C、然后车牙、修正，经最后成型得到加工好的扁三角头螺栓。

本发明采用三爪夹紧轴，使得粗车和精车杆面和扁螺栓坡面都可一次加工完成，既保证螺栓精度，减小了加工误差，更节省了单位螺栓的加工时间。现有技术从下料锻打到机工成型，加工一颗螺栓用时平均27min，采用本发明方法加工用时平均15min。以一年某厂需要这样的螺栓1200颗为计，车床电机功率10KW，每度电0.5元；一年可节约用电1200元；本发明结构简单，造价低廉，工作可靠，装夹方便，加工快捷简便。

附图说明

图1为本发明工作状态主视示意图；

图中：1-三爪夹紧轴，2-顶针，3-活动顶针，4-轴承，5-车床顶针，6-工件，7-紧固卡，8-三爪卡盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明装置包括三爪夹紧轴1、顶针2和活动顶针3，所述的三爪夹紧轴1后端设置与车床三爪卡盘配合连接卡接配合段，所述的三爪夹紧轴1其前端设置顶针2，所述的顶针2上设置紧固卡7；所述的活动顶针3与轴承4配合套接于机床顶针5上。

所述的紧固卡7呈“L”形，其短边固接于顶针2侧面。

所述的三爪夹紧轴1的直径为20-30mm。

所述的顶针2与三爪夹紧轴1为整体结构，其顶针总长度为15-30mm。

所述的顶针2与三爪夹紧轴1为分体结构，所述的顶针2设置于三爪夹紧轴1之前端中心孔内。

所述的顶针2之前端呈圆锥形，锥尖夹角为30~90°。

所述的固定卡7前端长于顶针2前端。

本发明方法依次包括装卡定位、粗车、精车杆身和扁螺栓坡面、车牙、修正、成型步骤，即首先在工件两端打好顶针孔，将三爪夹紧轴1后端装卡与车床三爪卡盘8中，移动车床导轨，将工件车身端顶针孔与活动顶针配合，并使顶针2前端与工件扁螺栓坡面端顶针孔配合，同时使紧固卡7与工件6紧贴配合；启动车床，粗车螺杆杆身和扁螺栓坡面；然后再精车螺杆杆身和扁螺栓坡面；然后车牙、修正，经最后成型得到加工好的扁三角头螺栓。

本发明的工作原理和工作过程：

本发明采用三爪夹紧轴，通过顶针顶紧工件，由紧固卡和工件贴合旋转，实现不进行二次装夹下，对杆面和扁螺栓坡面的一次性加工，既保证螺栓精度，减小了加工误差，更节省了单位螺栓的加工时间。

在加工时，车床将三爪夹紧轴紧固于三爪（或四爪）卡盘内，由顶针和活动顶针分别顶紧需加工工件的两端；再由紧固卡贴合工件，通过紧固卡转动带动工件旋转实现杆面和扁螺栓坡面的加工。粗车和精车杆面和扁螺栓坡面可不需卸下工件再次安装后加工完成。