[实用新型]加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装

说明书

本实用新型公开了加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装。该内孔加工工装包括卡爪，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，在所述卡爪与坯体之间设有弹性体；该弹性体的宽度为20～80mm；该弹性体为具有开口的C形环。首先，通过在卡爪与坯体之间设置弹性体，使坯体承受卡爪加持力的受力面积显著增加，可以有效降低坯体的变形。其次，具有上述宽度的弹性体能够对坯体起到最好的包裹作用，最大程度降低变形。可见，本实用新型结构非常简单，即使对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的内孔加工，也能取得最优的定位效果，所得薄壁环形件的粗糙度、外圆与内孔的同轴度和内孔圆度均能达到要求。

技术领域

本实用新型涉及薄壁环形件加工的技术领域，具体而言，涉及加工薄壁环形件的内孔加工工装以及总工装。

背景技术

薄壁零件在航天产品中得到了越来越广泛的应用，而薄壁工件因其壁薄，加工难也成了行业内棘手的事情。薄壁环形件的内孔、外圆及位置度要求是最主要的加工难点。这些加工难点的存在，使得加工过程中装夹方式确定成为工件是否合格的关键。现有的装夹方式采用卡爪直接抓取坯体进行精加工，表面质量、圆度均难以保证。尤其是对于工件表面渗氮后加工，因刚性差，极易发生变形；加上表面硬度较高、加工困难，存在切削时刀具易崩刃、磨损等现象。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供加工工装，以解决现有技术中薄壁环形件精加工困难的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种加工薄壁环形件的内孔加工工装，包括卡爪，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，在所述卡爪与坯体之间设有弹性体；该弹性体的宽度为20～80mm；该弹性体为具有开口的C形环。

坯体加工后即得到薄壁环形件。首先，通过在卡爪与坯体之间设置弹性体，使坯体承受卡爪加持力的受力面积显著增加，可以有效降低坯体的变形。其次，具有上述宽度的弹性体能够对坯体起到最好的包裹作用，最大程度降低变形。优选地，该弹性体的宽度为40～60mm。通过设置开口，可以增大弹性体的变形空间，既方便拆卸，也能够通过缩小开口宽度来有效抓紧坯体。可见，本实用新型结构非常简单，即使对于壁厚≤4mm且表面渗氮硬度为50～65HRC的易变形薄壁环形件的内孔加工，也能取得最优的定位效果，所得薄壁环形件的粗糙度、外圆与内孔的同轴度和内孔圆度均能达到要求。

进一步地，所述弹性体的壁厚为2～4mm。由此，夹持效果好且便于拆装。

进一步地，所述弹性体的内径比所述坯体的外径小0.1～0.25mm。由此，当夹持坯体未精加工的一端时，夹持过程中弹性体将发生微变形，可以使得夹持更加稳固。然后当夹持坯体已被精加工的一端时，这样设置的弹性体内径与开口相配合，也能够满足夹持效果。优选地，所述弹性体的内径比所述坯体的外径小0.15～0.2mm。

进一步地，所述开口的长度为10～30mm。若开口太宰，则拆卸麻烦，若开口太宽，则会导致坯体受力不匀。由此，当所述开口的长度为10～30mm时，拆卸方便且夹持效果好。优选地，所述开口的长度为15～25mm。

进一步地，所述卡爪为软三爪。由此，进一步减小坯体夹紧变形。

进一步地，所述弹性体的材质为60Si₂Mn。由此，使用效果最好。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供了加工薄壁环形件的总工装，包括内孔加工工装和外圆加工工装，所述薄壁环形件的壁厚≤4mm；所述薄壁环形件的表面渗氮硬度为50～65HRC，所述内孔加工工装为上述加工薄壁环形件的内孔加工工装。