【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械加工工装，具体涉及一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装。
技术介绍
1、在车削细长轴和薄壁筒体零件时，一般采用三爪中心架辅助，来增加工件的刚性。工件分段车削时，将中心架支撑在工件中间，由三个支撑爪的支撑头与工件外径接触，起到支撑作用，支撑头与工件接触的端部为锡青铜材质。
2、以实际加工工件为例，如d406a超高强度钢材质的长筒状薄壁壳体，直径在400mm左右、总长度为1900mm、壳体中间部长度1600mm的壁厚是1.9mm、壳体两端壁厚在2—4mm、壳体硬度hrc48—52度，抗拉强度≥1620mpa，延伸率≥8％，属于高强度钢长薄壁工件，加工时需要用机床的三爪中心架配合，该材料的合理切削参数(线速度)要达到每分钟50-60m。采用现有常规三爪中心架辅助加工时，三个支撑头端部与工件外径接触，工件旋转过程中，支撑头端部与工件产生摩擦。为了增加工件的刚性，需要增加支撑头与工件的接触面积，但由于接触面积增大，当要达到合理的切削参数时，工件就会和中心架支撑爪的三个支撑头产生摩擦热，从而导致：(1)工件和中心架抱死，对产品质量有潜在风险；(2)薄壁工件容易变形。
3、因此，采用现有工艺装备进行该类工件加工时，线速度只能选用每分钟20—30m之间才能稳定加工，不能采用超高强度钢的合理切削参数进行加工。由于加工时的线速度过低，会导致加工效率低下、刀具磨损严重、加工成本高、产品合格率低(只能达到80％—85％)的问题。因此，有必要设计一种适用于超高强度钢材质的长薄壁筒体工件车削加工的减震工装。p>
技术实现思路
1、要解决的技术问题：
2、为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，设计专用抱环，将抱环固定套装于待加工工件外径中部，将中心架三个支撑爪的支撑头替换为轴承架带滚动轴承，由三个滚动轴承与抱环外径接触进行工件支撑。本专利技术将现有技术中支撑头与工件的滑动摩擦改变为滚动轴承与抱环的滚动摩擦，在保证工件刚性的同时，避免了加工过程中支撑头与工件摩擦产热带来的变形问题。
3、本专利技术的技术方案是：一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，包括中心架、抱环；
4、所述中心架为三爪中心架，其三个支撑爪的内端均安装有轴承座，所述轴承座内安装有滚动轴承；
5、所述抱环包括卡箍套、卡箍、定位销、调节螺栓、紧固螺母；所述卡箍套为圆环状，卡箍套沿内径周圈设有环形凹槽，卡箍套两侧同一圆周内均布多个与凹槽贯通的定位孔，其中一个定位孔两边对称设有两个腰形孔；所述卡箍是由多段弧形环依次连接形成的带有一段缺口的圆环，卡箍嵌入安装于凹槽内，其缺口位于两个腰形孔之间；所述卡箍在缺口两侧均设有与腰形孔相对应的安装孔；两个所述定位销分别安装于一组相对应的腰形孔和安装孔，定位销的头部设有垂直于其轴线的螺纹孔；所述调节螺栓依次穿过两个定位销头部的螺纹孔，并通过紧固螺母锁定；
6、所述抱环套装于工件外径中部，通过旋拧调节螺栓调整两个定位销间的距离，使卡箍抱紧工件，并通过紧固螺母锁定，中心架的滚动轴承与卡箍套外径接触，起到支撑工件作用。
7、本专利技术的进一步技术方案是：所述定位孔设有四个，依次为第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔、第四定位孔，所述两个腰形孔位于第一定位孔两侧；所述多段弧形环为依次连接的第一弧形环、第二弧形环、第三弧形环、第四弧形环，所述第一弧形环与第二弧形环在第二定位孔处通过第一销钉连接；所述第三弧形环与第四弧形环在第四定位孔处通过第一销钉连接；所述第二弧形环、第三弧形环、卡箍套三者通过第二销钉在第三定位孔处定位连接。
8、本专利技术的进一步技术方案是：所述第一弧形环一端为平面，另一端设有插接槽，所述第二弧形环一端设有与插接槽匹配的插接凸块，另一端设有插接槽；所述第三弧形环与第二弧形环结构相同；所述第四弧形环一端为插接凸块，另一端为平面；插接槽与插接凸块插接处设有销钉孔，用于配合第一销钉或第二销钉将各弧形环连接；连接定位后的第一弧形环的平面端与第四弧形环的平面端之间形成缺口。
9、本专利技术的进一步技术方案是：所述第一销钉的长度小于卡箍套凹槽的槽宽。
10、本专利技术的进一步技术方案是：所述第二销钉的长度大于卡箍套凹槽的槽宽。
11、本专利技术的进一步技术方案是：所述卡箍在第三定位孔处与卡箍套连接，在第二定位孔、第三定位孔处均不与卡箍套连接。
12、本专利技术的进一步技术方案是：所述缺口的尺寸为1-2mm。
13、本专利技术的进一步技术方案是：所述腰形孔的长度保证卡箍缺口的调节范围要求。
14、本专利技术的进一步技术方案是：所述卡箍形状与卡箍套凹槽相匹配，卡箍内径与卡箍套内径相同。
15、本专利技术的进一步技术方案是：所述紧固螺母设有两个，套装于调节螺栓，位于两个定位销之间。
16、有益效果
17、本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，将四段弧形环依次嵌入安装于卡箍套的凹槽内，使第一弧形环与第四弧形环之间形成1-2mm的缺口，缺口位于卡箍套的两个腰形孔之间。在两个腰形孔处分别安装有定位销与卡箍上对应的安装孔连接，并通过调节螺栓将两个定位销的头部螺纹连接，通过旋拧调节螺栓，两个定位销在各自的腰形孔内移动，即可调整两个定位销之间的距离，从而调整缺口的尺寸，即调整卡箍与工件外径的间隙，从而使抱环将工件抱紧或松开，调整过程中通过套装于调节螺栓的紧固螺母锁止。并将传统中心架三个支撑爪的支撑头替换为轴承架带滚动轴承，由三个滚动轴承与抱环外径接触进行工件支撑。本专利技术将现有技术中支撑头与工件的滑动摩擦改变为滚动轴承与抱环的滚动摩擦，解决了该类工件加工过程中支撑头与工件摩擦产热带来的变形问题。
18、通过使用本专利技术减震工装，避免了加工过程中的大面积摩擦产热，使得在加工过程中能够采用超高强度钢合理的切削参数，从而提高加工效率，降低刀具磨损，降低加工成本，提高加工质量。
19、相比采用传统减震支撑，使用本专利技术减震工装后，以
技术介绍
所述的d406a超高强度钢薄壁壳体车削为例，壳体关键定位尺寸椭圆度由原来的(0.5mm-0.9mm)降低到(0.1mm-0.3mm)，满足了设计要求，提高了产品装配精度，生产率提高了3倍、降低了劳动强度，提高了产品质量，保证了尺寸的一致性，产品合格率由原来80％—85％提高到到了99％，车削线速度由原来25m/分钟提高到50m/分钟，提高了刀具耐用度，降低生产成本。且本专利技术减震工装在其它大型号薄壁壳体加工中也得到了广泛应用，效果十分显著。
【技术保护点】
1.一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：包括中心架(1)、抱环(2)；所述中心架(1)为三爪中心架，其三个支撑爪(11)的内端均安装有轴承座(13)，所述轴承座(13)内安装有滚动轴承(14)；
2.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述定位孔设有四个，依次为第一定位孔(211)、第二定位孔(212)、第三定位孔(213)、第四定位孔(214)，所述两个腰形孔(216)位于第一定位孔(211)两侧；所述多段弧形环为依次连接的第一弧形环(221)、第二弧形环(222)、第三弧形环(223)、第四弧形环(224)，所述第一弧形环(221)与第二弧形环(222)在第二定位孔(212)处通过第一销钉(26)连接；所述第三弧形环(223)与第四弧形环(224)在第四定位孔(214)处通过第一销钉(26)连接；所述第二弧形环(222)、第三弧形环(223)、卡箍套(21)三者通过第二销钉(27)在第三定位孔(213)处定位连接。
3.根据权利要求2所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述第一弧形环(
4.根据权利要求2所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述第一销钉(26)的长度小于卡箍套的凹槽(215)的槽宽。
5.根据权利要求2所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述第二销钉(27)的长度大于卡箍套的凹槽(215)的槽宽。
6.根据权利要求2所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述卡箍(22)在第三定位孔(213)处与卡箍套(21)连接，在第二定位孔(212)、第三定位孔(213)处均不与卡箍套(21)连接。
7.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述缺口(226)的尺寸为1-2mm。
8.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述腰形孔(216)的长度保证卡箍缺口(226)的调节范围要求。
9.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述卡箍(22)形状与卡箍套的凹槽(215)相匹配，卡箍(22)的内径与卡箍套(21)的内径相同。
10.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述紧固螺母(25)设有两个，套装于调节螺栓(24)，位于两个定位销(23)之间。
...【技术特征摘要】
1.一种用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：包括中心架(1)、抱环(2)；所述中心架(1)为三爪中心架，其三个支撑爪(11)的内端均安装有轴承座(13)，所述轴承座(13)内安装有滚动轴承(14)；
2.根据权利要求1所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述定位孔设有四个，依次为第一定位孔(211)、第二定位孔(212)、第三定位孔(213)、第四定位孔(214)，所述两个腰形孔(216)位于第一定位孔(211)两侧；所述多段弧形环为依次连接的第一弧形环(221)、第二弧形环(222)、第三弧形环(223)、第四弧形环(224)，所述第一弧形环(221)与第二弧形环(222)在第二定位孔(212)处通过第一销钉(26)连接；所述第三弧形环(223)与第四弧形环(224)在第四定位孔(214)处通过第一销钉(26)连接；所述第二弧形环(222)、第三弧形环(223)、卡箍套(21)三者通过第二销钉(27)在第三定位孔(213)处定位连接。
3.根据权利要求2所述用于超高强度钢薄壁壳体加工的减震工装，其特征在于：所述第一弧形环(221)一端为平面，另一端设有插接槽(227)；所述第二弧形环(222)一端设有与插接槽(227)匹配的插接凸块(228)，另一端设有插接槽(227)；所述第三弧形环(223)与第二弧形环(222)结构相同；所述第四弧形环(224)一端为插接凸块(228)，另一端为平面；插接槽(227)与插接凸块(228)插接处均设...
【专利技术属性】
技术研发人员：张根良，周英，吴晓明，姬广平，杨静静，郭源，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：新型
国别省市：
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