[发明专利]法兰螺栓的车削加工方法和所用的定位、装夹装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺栓的车削加工方法和所用的定位、装夹装置，特别是涉及设置有腰槽的细长法兰螺栓的螺栓杆的车削加工方法和所用的定位、装夹装置。

背景技术

车削小规格法兰盘细长六角螺栓的螺栓杆及螺栓杆部的腰槽时，通常采用卡盘夹紧固定螺栓头部六角，对螺栓头部进行夹紧定位。但是由于小规格法兰盘细长螺栓，特别是螺栓杆的长度与直径之比大于20的、带有腰槽的、超小头法兰盘细长螺栓，其头部六角的尺寸太小，而加工腰槽切削余量较大，切削力相对较大，且车床的卡盘夹紧面上设置有环槽，使得卡盘爪与螺栓头部的接触面较小，所以对螺栓杆及腰槽进行车削时螺栓头部表面容易被夹伤。再有，由于加工腰槽切削余量较大，切削力相对较大，产生大量的切削热，车削螺栓杆时会产生热胀冷缩变形和切削时弹性变形。现有技术中，为防止车削螺栓杆时螺栓杆因热胀冷缩变形和切削时弹性变形，通常采用在车床尾座内设置活顶尖以及采用跟刀架、中心架等辅助装置对螺栓杆进行辅助支承。在此，活顶尖主要用来解决因热胀冷缩引起螺杆伸长的定位问题。而采用跟刀架、中心架的目的是为了预防细长螺杆中间部位由于刚性差，在车削过程中因切削力导致弹性变形，使得加工完成后的螺杆成腰鼓形。但是，用活顶尖顶紧螺栓杆末端进行车削时，由于细长螺栓杆热胀冷缩现象明显，螺栓杆在车削过程中会因受热而变长，但螺栓杆在车削过程中轴向长度被顶尖和三爪卡盘固定，所以在螺栓杆的加工过程中螺栓杆弯曲，加工完成后的零件成腰鼓形，不能满足尺寸精度要求。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术加工法兰盘细长螺栓的螺栓杆时，螺栓头部易被夹伤的不足，提供一种能避免在装夹过程中夹伤螺栓头部的法兰螺栓的车削加工方法和所用的定位、装夹装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的第一个目的是，提供一种法兰螺栓的车削加工所用的定位、装夹装置，所述的定位、装夹装置包括定位装置和装夹装置，所述的定位装置包括车床尾座，所述的装夹装置包括卡盘及固定设置在每个卡盘爪上的内多角套筒瓣，当所述的卡盘爪合拢时，所述的内多角套筒瓣组成完整的内多角套筒，所述内多角套筒的自由端设置有与所述的法兰螺栓的法兰度面相匹配的内倒角，所述内多角套筒、内倒角及卡盘均与所述的车床尾座同轴；

所述卡盘为三爪卡盘或四爪卡盘或六爪卡盘之一，所述内多角套筒为内六角套筒或内四角套筒或内十二角套筒及异形筒之一；

所述的内多角套筒瓣通过其外圆周与所述的卡盘爪的内圆周表面固定连接；

所述的内多角套筒自由端的外圆周上设置有轴肩，由所述轴肩的端面与所述卡盘的端面配合连接；

所述的车床尾座设置有尾座孔，在所述尾座孔内设置有尾座衬套，所述尾座衬套与所述尾座孔同轴，所述尾座衬套的衬套内孔为通孔；

所述的尾座孔为锥孔，与所述尾座孔相匹配，所述尾座衬套设置有圆锥外表面；

所述的尾座衬套呈锥台形；

所述的尾座衬套设置有轴肩；

本发明进一步的目的是，提供一种法兰螺栓的车削加工方法，采用上述装置之一所述的定位、装夹装置，所述的尾座衬套的内孔直径与所述螺栓的杆部直径相匹配，所述的内倒角与所述的法兰螺栓的法兰盘度面相匹配，所述的内多角套筒的内表面与所述法兰螺栓的多角头的外表面相匹配，按下述方法装夹定位法兰螺栓：以内倒角的度面做为定位基准，法兰盘度面与所述的内倒角的度面贴紧，定位法兰螺栓；将法兰螺栓的多角头设置在内多角套筒内，用内多角套筒夹紧法兰螺栓的多角头，锁紧卡盘；在车床尾座孔内设置尾座衬套，移动车床尾座，将螺栓杆的自由端伸入到所述的尾座衬套的内孔中，所述螺栓杆的自由端与所述尾座衬套的内孔间隙配合连接，锁紧车床尾座进行车削加工。

由于本发明的装夹工具设置有与法兰螺栓头部形状和尺寸相匹配的内表面，和与法兰盘度面相匹配的内倒角，装夹螺栓时采用内倒角作为加工定位基准，装夹工具对螺栓多角和法兰进行定位时，多角法兰盘螺栓的多角棱面和法兰盘度面分别与内多角胎的内表面和内倒角对应相匹配，所以加大了装夹时的接触面积，多角法兰盘螺栓的棱面不易被夹伤；

采用本发明的方法加工法兰螺栓，采用内倒角作为螺栓头部的定位基准，一方面倒角度面增大了与法兰盘度面的接触面积，装夹比较正，另一方面法兰盘的度面不需要补充加工，定位比较准确，这样装夹螺栓与车床尾座、卡盘同轴度好，定位准确，能很好的保证车削精度。

附图说明

图1是法兰螺栓实施例结构示意图；

图2是用本发明定位、装夹装置装夹、定位法兰螺栓的工作状态实施例示意图；