一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装的制作方法

1.本实用新型属于回转体类零件的机械加工领域，具体为回转体类零件沿径向进行三等分切割。


背景技术：

2.在某回转体零件(如图1)沿径向进行三等分切割的加工过程中，所使用机床为带锯机，由于没有专用工装，使该加工难以实现，具体存在以下难点：
3.1、零件装夹难度大：切口为零件轴向总长，切割过程极易发生零件抖动、位移，因而要求装夹牢靠且不与锯条干涉，同时需要防止三次切割后零件散开；
4.2、操作不便：三等分切割精度要求高，三次切割间的转换难度大，批量加工效率难以保障；
5.3、操作危险性大：带锯机锯条外露，切割过程操作人员应尽可能不接触零件，以防止事故发生。


技术实现要素：

6.本实用新型解决的技术问题是：提供一种回转体类零件的装夹机构，即一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，解决在回转体零件沿径向三等分切割时的定位问题；提供一种简单安全的换位方法，解决三次切割间的转换问题；所设计工装应操作简单、效率高，并保障安全。
7.本实用新型的技术方案是：一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，包括连接机构、装夹机构、压紧机构、分度定位机构；连接机构包括底板、衬套；衬套嵌入底板上对应通孔中，两者过盈配合；装夹机构包括分度盘、芯轴、压盖、螺母；分度盘与芯轴下端固定；分度盘底部插入衬套内，两者为间隙配合，能够相对转动；芯轴长轴外周与零件内孔相配合，压盖位于零件顶部的芯轴上进行固定，螺母位于压盖顶部与芯轴顶部固定；分度盘外周上具有三等分的径向的定位孔；压紧机构包括手柄、压板、压紧机构螺母、顶紧螺栓；长螺栓固定于底板上，长螺栓穿过压板的中段的孔；弹簧位于压板和底板之间长螺栓上；手柄连接于压板的一端，压板的另一端能够放置至零件上；压紧机构螺母固定在底板上，顶紧螺栓通过螺纹拧入压紧机构螺母内，顶紧螺栓位于压板一端的下部，顶住压板；分度定位机构由定位座、定位销、拉手组成，定位销用于伸入分度盘上的定位孔；定位座固定于底板上，定位销套上弹簧，位于定位座内，端部与拉手通过螺纹连接。
8.本实用新型的技术效果是：
9.本实用新型解决了回转体零件沿径向三等分切割中的装夹问题，为该类零件的多等分切割加工提供了一种行之有效的可借鉴模型，其优点有：
10.1、精度可靠，通过分度盘上定位孔与定位销的配合实现精准定位；
11.2、操作简单，零件装卸过程简单，通过旋转分度盘实现三次切割操作，无需重复装卸，效率有保证，适用于批量生产；
12.3、安全性有保障，切割过程操作人员只需控制切割机启停，有效避免事故发生；
13.4、有延伸应用前景，通过调整分度盘内径、压盖内径、芯轴直径及长度，便可制作用于不同总长、内外径的类似回转体的工装；调整压板尺寸及高度可应对不同的压紧面位置；将分度盘上分度定位孔改为四个均布、多个均布，可实现回转体4等分切割、多等分切割。
附图说明
14.图1为待切割零件的三维示意图。
15.图2为本实用新型的二维主视图。
16.图3为本实用新型的二维b-b截面剖视图。
17.图4为本实用新型的二维a向局部视图。
18.图5为本实用新型的三维装配爆炸图。
19.图6为本实用新型的三维装配图。
20.图7为本实用新型的零件装夹三维效果图。
21.图8为切割过程示意图。
22.其中：01底板、02衬套、03分度盘、04芯轴、05压盖、06螺母、07手柄、 08压板、09扳手、10压紧机构螺母、11顶紧螺栓、12定位块、13定位座、14 定位销、15拉手、16待切割零件、17销、18弹簧、19长螺栓、20螺钉、21销、 22t型槽螺栓、23螺钉、24销、25螺钉、26螺钉、27弹簧、28带锯机、29锯条、30工作台面、z锯条行进方向。
具体实施方式
23.下面对本发明进一步详细地描述。
24.一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，包括连接机构、装夹机构、压紧机构、分度定位机构；连接机构包括底板01、衬套02；衬套02嵌入底板01 上对应通孔中，两者过盈配合；装夹机构包括分度盘03、芯轴04、压盖05、螺母06；分度盘03与芯轴04下端固定；分度盘03底部插入衬套02内，两者为间隙配合，能够相对转动；芯轴04长轴外周与零件内孔相配合，压盖05位于零件顶部的芯轴04上进行固定，螺母06位于压盖05顶部与芯轴04顶部固定；分度盘外周上具有三等分的径向的定位孔；压紧机构包括手柄07、压板08、压紧机构螺母10、顶紧螺栓11；长螺栓19固定于底板01上，长螺栓19穿过压板08的中段的孔；弹簧18位于压板08和底板01之间长螺栓19上；手柄07连接于压板08的一端，压板08的另一端能够放置至零件上；压紧机构螺母10固定在底板01上，顶紧螺栓11通过螺纹拧入压紧机构螺母10内，顶紧螺栓位于压板一端的下部，顶住压板；分度定位机构由定位座13、定位销14、拉手15组成，定位销用于伸入分度盘03上的定位孔；定位座13固定于底板01上，定位销14套上弹簧27，位于定位座13内，端部与拉手15通过螺纹连接。
25.进一步地，底板与带锯机工作平台的连接固定。
26.进一步地，还包括定位块，定位块与底板固定，定位块与带锯机工作台面的t型槽相配合，定位块嵌入t型槽内。
27.进一步地，定位块通过螺钉固定于底板。
28.进一步地，底板上通过t型槽螺栓与工作台面进行连接。
29.进一步地，压盖下端面内圆尺寸与零件顶部外圆尺寸相配合。
30.进一步地，分度盘03上端面具有圆形凹槽，与零件外圆配合。
31.进一步地，分度盘与芯轴用螺钉、销固定；
32.进一步地，压板08的另一端具有圆弧凹槽，与零件配合。
33.进一步地，压紧机构还包括扳手09，能够使顶紧螺栓11旋入旋出的压紧机构螺母，即调节上下高度。
34.如图2、图3、图4所示，本实用新型包括底板01、衬套02、分度盘03、芯轴04、压盖05、螺母06、手柄07、压板08、扳手09、压紧机构螺母10、顶紧螺栓11、定位块12、定位座13、定位销14、拉手15。
35.功能上本实用新型分为4个机构，即连接机构、装夹机构、压紧机构、分度定位机构，装配过程参照图5、图6。
36.连接机构由底板01、衬套02、定位块12组成，用于本实用新型与带锯机工作平台的连接固定。衬套02嵌入底板01上对应通孔中，与其形成过盈配合，不可相对转动；定位块12通过螺钉26固定于底板01，尺寸与带锯机工作台面 t型槽相配合，使用时嵌入t型槽内，使底板01定位；底板01上通过6只t型槽螺栓22与工作台面进行连接。
37.装夹机构由分度盘03、芯轴04、压盖05、螺母06组成，是待加工零件的装夹位置。分度盘03与芯轴04用螺钉23、销21固定；分度盘03底部插入衬套02内，两者为间隙配合，可以相对转动；分度盘03上部圆形凹槽尺寸与零件外圆尺寸配合，芯轴04长轴部直径与零件内孔尺寸相配合，防止零件放入装夹位后发生径向移动；放入零件后，使用压盖05进行顶部固定，其内圆尺寸与零件顶部外圆尺寸相配合，可防止零件在切割过程中散开，最后拧入螺母06固定。
38.压紧机构由手柄07、压板08、扳手09、压紧机构螺母10、顶紧螺栓11组成，通过杠杆原理，在待加工零件放入装夹位置后将其压紧，防止加工中的零件发生轴向移动。弹簧18与长螺栓19固定于底板01上，长螺栓19穿过压板 08的中段孔，形成支点；弹簧18位于压板08和底板01之间。
39.压板08为杠杆，自由状态下拉动手柄07可使压板08左右滑动，便于零件取放；压紧机构螺母10通过螺钉固定在底板01上，顶紧螺栓 11通过螺纹拧入压紧机构螺母10内，通过扳手控制顶紧螺栓11的旋入旋出。
40.分度定位机构由定位座13、定位销14、拉手15组成，与分度盘03上三等分的定位孔配合，保证三等分切割时的精度。定位座13使用销24、螺钉25固定于底板01上，定位销14与拉手15通过螺纹连接，装入定位座13内，利用弹簧27驱动。使用时拉动拉手15，可向右带动定位销14离开分度盘03上的定位孔，此时可转动分度盘03进入到下一切割位置；释放拉手15则定位销14 插入分度盘03上的定位孔，使分度盘03不可转动。
41.分度盘上采用分度定位孔设计，保障多等分切割的精度。
42.轴套与底座孔为紧配合，与分度盘底部为间隙配合，使分度盘可以旋转；
43.压紧机构使用了杠杆机制，压板可移动。
44.零件装夹机构、压紧机构、定位机构、连接机构相互配合。
45.2、使用说明
46.如图7、图8所示，本实用新型操作过程为：
47.(1)转动分度盘03使定位销14插入第一个定位孔内；
48.(2)卸下压盖05、螺母06，扳动扳手09使顶紧螺栓11旋入以放松压板08，向右侧拉动手柄07带动压板08移动，让出零件装夹位置；
49.(3)将零件放入装夹位置，放置时芯轴04插入零件内孔，零件底部放入分度盘03内；
50.(4)装入压盖05，套住零件顶部，后拧入螺母06压紧；
51.(5)向左侧推动手柄07使压板08压紧端处于零件压紧位置，扳动扳手09 使顶紧螺栓11旋出顶起压板08右端，使左端压紧；
52.(6)带锯机启动，锯条从左向右移动进行第一次切割，完成切割后锯条退出；
53.(7)扳动扳手09以放松压板08，拉出定位销14取消对分度盘03的定位，转动分度盘03至下一定位孔，放开定位销14使其插入定位孔内定位，重复步骤(5)(6)；
54.(8)重复步骤(7)，三次锯断操作完毕；
55.(9)扳动扳手09放松压板08，向右侧拉动手柄07释放零件位置，依次卸下螺母06、压盖05，取出零件。

技术特征：
1.一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，包括连接机构、装夹机构、压紧机构、分度定位机构；连接机构包括底板(01)、衬套(02)；衬套(02)嵌入底板(01)上对应通孔中，两者过盈配合；装夹机构包括分度盘(03)、芯轴(04)、压盖(05)、螺母(06)；分度盘(03)与芯轴(04)下端固定；分度盘(03)底部插入衬套(02)内，两者为间隙配合，能够相对转动；芯轴(04)长轴外周与零件内孔相配合，压盖(05)位于零件顶部的芯轴(04)上进行固定，螺母(06)位于压盖(05)顶部与芯轴(04)顶部固定；分度盘外周上具有三等分的径向的定位孔；压紧机构包括手柄(07)、压板(08)、压紧机构螺母(10)、顶紧螺栓(11)；长螺栓(19)固定于底板(01)上，长螺栓(19)穿过压板(08)的中段的孔；弹簧(18)位于压板(08)和底板(01)之间长螺栓(19)上；手柄(07)连接于压板(08)的一端，压板(08)的另一端能够放置至零件上；压紧机构螺母(10)固定在底板(01)上，顶紧螺栓(11)通过螺纹拧入压紧机构螺母(10)内，顶紧螺栓位于压板一端的下部，顶住压板；分度定位机构由定位座(13)、定位销(14)、拉手(15)组成，定位销用于伸入分度盘(03)上的定位孔；定位座(13)固定于底板(01)上，定位销(14)套上弹簧(27)，位于定位座(13)内，端部与拉手(15)通过螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，底板与带锯机工作平台的连接固定。3.根据权利要求2所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，还包括定位块，定位块与底板固定，定位块与带锯机工作台面的t型槽相配合，定位块嵌入t型槽内。4.根据权利要求3所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，定位块通过螺钉固定于底板。5.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，底板上通过t型槽螺栓与工作台面进行连接。6.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，压盖下端面内圆尺寸与零件顶部外圆尺寸相配合。7.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，分度盘(03)上端面具有圆形凹槽，与零件外圆配合。8.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，分度盘与芯轴用螺钉销固定。9.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，压板(08)的另一端具有圆弧凹槽，与零件配合。10.根据权利要求1所述的一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，其特征在于，压紧机构还包括扳手(09)，能够使顶紧螺栓(11)旋入旋出的压紧机构螺母，即调节上下高度。

技术总结
本实用新型公开了一种用于回转体零件沿径向三等分切割的工装，属于回转体类零件的机械加工领域，解决在回转体零件沿径向三等分切割时的定位问题；工装包括连接机构、装夹机构、压紧机构、分度定位机构；分度盘上采用分度定位孔设计，保障多等分切割的精度，轴套与底座孔为紧配合，与分度盘底部为间隙配合，使分度盘可以旋转；压紧机构使用了杠杆机制，压板可移动。零件装夹机构、压紧机构、定位机构、连接机构相互配合。所设计工装应操作简单、效率高，并保障安全。并保障安全。并保障安全。


技术研发人员：赵浩 郑晓迪 路旭东 王艳芳 豆亚锋 王磊 马文斌 刘颖
受保护的技术使用者：国营第八〇三厂
技术研发日：2020.12.29
技术公布日：2022/3/8