[发明专利]一种夹头及其该夹头的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹头及其该夹头的加工工艺。

背景技术

细长精密工件在切削力的作用下，容易产生较大的弯曲变形，进而会影响到加工精度，增大工件加工难度。为了消除上述不利因素，减少这类细长工件在切削过程中的受力变形，在机床的床身中部或主轴箱的前面都会安装固定有夹头，如图1所示，该类夹头主要用于加工细长的精密工件，夹头包括有本体1’和沿本体1’轴向开设轴孔11’，工件则穿设于夹头的轴孔11’中，该夹头起着支撑细长工件的作用，可以用来直接承受加工时的切削力。

通常，夹头与刀具的距离越近，则被加工工件在机加工时的弯曲变形越小，而且，考虑到刀具一般是固定不动的，要求工件在加工过程中能够转动，则工件与夹头的内孔之间还应保持一定的间隙；当夹头和工件之间的间隙过大时，会影响加工工件的精度，当夹头和工件之间的间隙过小时，则会损伤工件表面的光洁度和精度，严重时会产生咬死现象。因此，夹头和工件之间的间隙应该控制在一个合适的范围内，以保证工件能够在夹头内正常的旋转和沿轴向的进料移动。目前，现有技术中的工件是直接穿设于夹头的轴孔内，被加工的工件在夹头的内孔中旋转，工件和夹头之间直接接触，两者之间会产生摩擦，夹头内孔的粗糙度低，很容易磨损，最终会造成工件和夹头轴孔的同心度差，加工工件的精度降低。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种耐磨性良好且能保证被加工的工件精度的夹头。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种用于制造上述夹头的加工工艺，该夹头的加工工艺能够提高夹头的同心度和粗糙度，保证夹头质量。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种夹头，包括有夹头本体，该夹头本体沿轴向开设有内孔，其特征在于：所述内孔在位于所述夹头本体的前端还固定嵌设有硬质合金套管，该硬质合金套管具有可供工件转动穿设的管孔。

为了减小因工件在加工过程中，因为作用在夹头头部的切削力而引起靠近夹头头部的内孔面的磨损，作为优选，所述管孔呈倒锥形，并且，靠近车刀一端的管孔直径小于远离车刀一端的管孔直径。倒锥形结构既方便工件安装时的插入，又能够有效防止因为头部内孔直径的变大而造成工件在夹头内孔中晃动产生的弯曲变形。

为了增加夹头的弹性和柔性，确保加工过程中的工件在夹头内孔中旋转，作为优选，所述的夹头本体在所述内孔的前端形成能张开或收拢的多个爪瓣，相应地，所述的硬质合金套管分割成为与每一所述爪瓣对应连接的多个硬质合金基片。

为了方便夹头在夹头装夹体上的装配连接，作为优选，所述夹头本体的尾部具有外螺纹，该夹头本体在靠近尾部的外周壁上开设有定位尾槽。于是，夹头的尾部通过螺纹与夹头装夹体实现连接，同时又通过定位尾槽实现轴向定位，防止装夹过程中夹头旋转，既方便安装，又能够保证夹头固定的可靠性。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述夹头的加工工艺，其特征在于，该加工工艺包括有以下步骤：

(1)、下料，得到胚料；

(2)、对所述胚料进行热处理，并退火，得到硬度不大于197HB的胚料；

(3)、对上述退火后的胚料进行车加工，得到所需尺寸的夹头胚料；

(4)、检验车加工后的所述夹头胚料的各部分尺寸和粗糙度，符合要求的进入下一道工序；

(5)、将硬质合金套管焊接固定于合格的所述夹头胚料的内孔前端；

(6)、对焊接有硬质合金套管的所述夹头胚料进行热处理，并退火，退后的胚料硬度控制在197HB～200HB；

(7)、检验热处理后的所述夹头胚料是否有碎裂、脱焊及明显不正中现象，符合要求的进入下一道工序；

(8)、对上述合格的焊接有硬质合金套管的所述夹头胚料的头部沿径向铣槽，形成均分的多个爪瓣；

(9)、检验铣削后的夹头胚料尺寸是否符合要求，符合要求的进入下一道工序；

(10)、对所述夹头胚料进行再次热处理：整体淬硬HRc50～55，然后进行低温回火，再用100度热水煮夹头胚料10～15分钟；

(11)、研磨所述夹头胚料的内孔，使该内孔粗糙度在Ra0.2～Ra0.4之间，并作为夹头后续加工的基准；

(12)、对所述夹头胚料的外周面进一步进行磨削加工，得到能与夹头装夹体进行装配的外周面尺寸；

(13)、检验所述的夹头胚料的粗糙度，并检验该夹头胚料是否符合装配尺寸的要求，符合要求的进入下一道工序；

(14)、在电镗磨床上对所述夹头胚料的内孔进行电镗磨加工；