加工薄壁環的工裝及其方法與流程

本發明涉及薄壁環機加工技術領域，尤其是一種加工薄壁環的工裝及其方法。

背景技術：

一般薄壁環在預成型后，其端面、內孔、外圓都留有余量或者光潔度過于粗糙，無法達到工藝要求，需要在車床上加工端面、內孔及外圓，但是這種薄壁環由于壁厚較薄，在車床三爪卡盤直接夾薄壁環的外周面時會出現薄壁環內孔變形的問題，因此很難再車床上加工薄壁環的端面、內孔及外圓。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中薄壁環在車床上加工端面、內孔及外圓時，難以定位及裝夾的問題，現提供一種加工薄壁環的工裝及其方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種加工薄壁環的工裝，包括基體及位于基體上方的內壓板和外壓板，所述基體的上表面具有環形凸起，所述內壓板的下表面同心設置有環形臺階，所述內壓板上具有與環形凸起相匹配的定位孔，所述內壓板同心套設在環形凸起上，所述定位孔的內壁與環形凸起的外壁貼合，所述外壓板位于內壓板的外側，所述內壓板及外壓板均通過螺栓組件可拆卸連接在基體上。

所述基體上正對內壓板的部位向下開設有環形凹陷部。

所述螺栓組件包括螺栓組件包括螺柱及螺母，所述螺柱的一端螺紋連接在基體上，另一端與螺母螺紋連接。

所述內壓板及外壓板上均設置有若干供螺柱穿過的通孔，所述通孔包括可讓螺母穿過的大孔及供螺柱穿過的小孔，所述螺母無法穿過小孔，所述大孔與所述小孔連通。

采用上述工裝對薄壁環有兩種加工方法

其一為：一種采用如上述的加工薄壁環的工裝加工薄壁環的方法，具體包括如下步驟：

1)、首先將工件放在基體的上，將內壓板的定位孔與基體上環形凸起的外周面貼合，工件的內周面與內壓板上環形臺階的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板將工件定位在基體上，內壓板的下表面抵在工件上端面，然后將基體在車床主軸的三爪卡盤上找正夾緊，三爪卡盤夾緊基體的外周面，實現工件的內周面和工件的外周面與基體同軸，通過車床將工件上端面加工至所需尺寸，將工件的外周面加工至所需尺寸，工件被內壓板所抵部位形成凸臺；

2)、將內壓板拆卸，將工件翻轉，將工件上的凸臺沉入基體的環形凹陷部中，繼續用內壓板定位工件，內壓板的定位孔與基體上環形凸起的外周面貼合，工件的內周面與內壓板上環形臺階的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板將工件定位在基體上，內壓板的下表面抵在工件下端面，通過車床將工件下端面加工至所需尺寸；

3)、隨之，保持內壓板壓緊，將外壓板壓緊在工件下端面上，然后將內壓板卸掉，加工工件的內周面至所需尺寸。

其二為：一種采用上述的加工薄壁環的工裝加工薄壁環的方法，具體包括如下步驟：

1)、先將工件放在基體的上，將內壓板的定位孔與基體上環形凸起的外周面貼合，工件的內周面與內壓板上環形臺階的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板將工件定位在基體上，內壓板的下表面抵在工件上端面，然后將基體在車床主軸的三爪卡盤上找正夾緊，三爪卡盤夾緊基體的外周面，實現工件的內周面和工件的外周面與基體同軸，通過車床將工件上端面外側部位加工至所需尺寸，將工件的外周面加工至所需尺寸；

2)、保持內壓板壓緊，將外壓板壓緊在工件的端面上，然后將內壓板卸掉，加工工件上端面內側部位至所需尺寸；

3)、將內壓板拆卸，將工件翻轉，繼續用內壓板定位工件，內壓板的定位孔與基體上環形凸起的外周面貼合，工件的內周面與內壓板上環形臺階的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板將工件定位在基體上，內壓板的下表面抵在工件下端面，加工工件下端面外側部位至所需尺寸；

4)、保持內壓板壓緊，將外壓板壓緊在工件的端面上，然后將內壓板卸掉，加工工件下端面內側部位至所需尺寸，加工工件的內周面至所需尺寸。

本發明的有益效果是：本發明的加工薄壁環的工裝可以有效解決薄壁環在車床上加工時所存在裝夾易變形，定位難的問題，且利用該加工方法，依靠內壓板及外壓板的配合使用，始終保障工件與基體的同軸度，有效的減少了多次裝夾所帶來的定位誤差，本發明大大提高了薄壁環的加工效率，保證了加工精度，提升了薄壁環的成品質量。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明加工薄壁環的工裝示意圖；

圖2是本發明加工薄壁環的工裝剖視示意圖；

圖3是本發明加工薄壁環的工裝中內壓板的示意圖；

圖4是本發明方法1中步驟1的示意圖；

圖5是本發明方法1中步驟2的示意圖；

圖6是本發明方法1中步驟3的示意圖；

圖7是本發明方法1中步驟3的示意圖；

圖8是本發明方法2中步驟1的示意圖；

圖9是本發明方法2中步驟2的示意圖；

圖10是本發明方法2中步驟2的示意圖；

圖11是本發明方法2中步驟3的示意圖；

圖12是本發明方法2中步驟4的示意圖；

圖13是本發明方法2中步驟4的示意圖。

圖中：1、基體，1-1、環形凸起，1-2、環形凹陷部，2、內壓板，2-1、環形臺階，2-2、定位孔，3、外壓板，4、螺柱，5、螺母，6、大孔，7、小孔，8、工件，8-1、凸臺，8-2、工件的內周面，8-3、工件的外周面，8-4、工件上端面，8-5、工件下端面。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成，方向和參照(例如，上、下、左、右、等等)可以僅用于幫助對附圖中的特征的描述。因此，并非在限制性意義上采用以下具體實施方式，并且僅僅由所附權利要求及其等同形式來限定所請求保護的主題的范圍。

實施例1

如圖1-3所示，一種加工薄壁環的工裝，包括基體1及位于基體1上方的內壓板2和外壓板3，基體1呈圓柱型，基體1的上表面具有環形凸起1-1，內壓板2的下表面同心設置有環形臺階2-1，內壓板2上具有與環形凸起1-1相匹配的定位孔2-2，內壓板2同心套設在環形凸起1-1上，定位孔2-2的內壁與環形凸起1-1的外壁貼合，外壓板3位于內壓板2的外側，內壓板2及外壓板3均通過螺栓組件可拆卸連接在基體1上。

為了防止工件8在一側端面加工后翻轉至另一側加工時，上道工序加工形成的凸臺8-1與基體1表面產生干涉，進一步地，基體1上正對內壓板2的部位向下開設有環形凹陷部1-2，在加工工件8另一側端面時，凸臺8-1沉入環形凹陷部1-2，有效的避免了上道工序形成的凸臺8-1與基體1之間產生干涉。

進一步地，螺栓組件包括螺栓組件包括螺柱4及螺母5，螺柱4的一端螺紋連接在基體1上，另一端與螺母5螺紋連接。

為了便于拆卸內壓板2及外壓板3，進一步地，內壓板2及外壓板3上均設置有若干供螺柱4穿過的通孔，通孔包括可讓螺母5穿過的大孔6及供螺柱4穿過的小孔7，螺母5無法穿過小孔7，大孔6與小孔7連通，只需將螺母5相對松開，轉動內壓板2使螺母5正對大孔6即可將內壓板2拿出。

本方案中通過在加工工件8一側端面時，通過內壓板2的內周面與基體1上的環形凸起1-1的外周貼合保證內壓板2與基體1的同軸，然后通過工件的內周面8-2與與內壓板2上環形臺階2-1的外周面貼合保證工件8與內壓板2的同軸，以此保證工件8與基體1的同軸，車床的三爪卡盤夾緊基體1來帶動工件8旋轉，內壓板2抵靠薄壁環的端面有效的避免了工件8的變形，當工件8加工被內壓板2抵靠的部位時，首先保持內壓板2壓緊不動，然后用外壓板3壓緊工件8，隨后拆卸內壓板2，即可加工工件8上被內壓板2抵靠的部位。

本發明中薄壁環可以為墊圈、墊片、密封環等。

采用上述工裝對薄壁環有兩種加工方法：

方法1：一種采用如上述的加工薄壁環的工裝加工薄壁環的方法，具體包括如下步驟：

1)、如圖4所示，首先將工件8放在基體1的上，將內壓板2的定位孔2-2與基體1上環形凸起1-1的外周面貼合，可保證工件8與基體1之間有確定的定位關系，工件的內周面8-2與內壓板2上環形臺階2-1的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板2將工件8定位在基體1上，內壓板2的下表面抵在工件上端面8-4，然后將基體1在車床主軸的三爪卡盤上找正夾緊，三爪卡盤夾緊基體1的外周面，實現工件的內周面8-2和工件的外周面8-3與基體1同軸，通過車床將工件上端面8-4加工至所需尺寸，將工件的外周面8-3加工至所需尺寸，工件8被內壓板2所抵部位形成凸臺8-1；

2)、如圖5所示，將內壓板2拆卸，將工件8翻轉，工件下端面8-5朝上，將工件8上的凸臺8-1沉入基體1的環形凹陷部1-2中，繼續用內壓板2定位工件8，內壓板2的定位孔2-2與基體1上環形凸起1-1的外周面貼合，工件的內周面8-2與內壓板2上環形臺階2-1的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板2將工件8定位在基體1上，內壓板2的下表面抵在工件下端面8-5，通過車床將工件下端面8-5加工至所需尺寸；

3)、如圖6所示，隨之，保持內壓板2壓緊，將外壓板3壓緊在工件下端面8-5上，如圖7所示，然后將內壓板2卸掉，加工工件的內周面8-2至所需尺寸，上述做法可保證工件8的位置沒有發生變化，保障了工件8與基體1的同軸。

本套加工方法中，只需三次變動工裝即可將毛坯工件8在車床上加工成成品薄壁環，解決了傳統工件8在加工端面、內孔及外圓時，每道工序均需要重新裝夾而導致的定位誤差較大的問題。

方法2：一種采用上述的加工薄壁環的工裝加工薄壁環的方法，具體包括如下步驟：

1)、如圖8所示，先將工件8放在基體1的上，將內壓板2的定位孔2-2與基體1上環形凸起1-1的外周面貼合，工件的內周面8-2與內壓板2上環形臺階2-1的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板2將工件8定位在基體1上，內壓板2的下表面抵在工件上端面8-4，然后將基體1在車床主軸的三爪卡盤上找正夾緊，三爪卡盤夾緊基體1的外周面，實現工件的內周面8-2和工件的外周面8-3與基體1同軸，通過車床將工件上端面8-4外側部位加工至所需尺寸，將工件的外周面8-3加工至所需尺寸；

2)、如圖9所示，保持內壓板2壓緊，將外壓板3壓緊在工件上端面8-4上，如圖10所示，然后將內壓板2卸掉，加工工件上端面8-4內側部位至所需尺寸；

3)、如圖11所示，將內壓板2拆卸，將工件8翻轉，工件下端面8-5朝上，繼續用內壓板2定位工件8，內壓板2的定位孔2-2與基體1上環形凸起1-1的外周面貼合，工件的內周面8-2與內壓板2上環形臺階2-1的外周面貼合，同時旋緊螺栓組件通過內壓板2將工件8定位在基體1上，內壓板2的下表面抵在工件下端面8-5，加工工件下端面8-5外側部位至所需尺寸；

4)、如圖12所示，保持內壓板2壓緊，將外壓板3壓緊在工件下端面8-5上，如圖13所示，然后將內壓板2卸掉，加工工件下端面8-5內側部位至所需尺寸，加工工件的內周面8-2至所需尺寸。

本加工方案中需要變動四次工裝才能完成將毛坯工件8在車床上加工成成品薄壁環，但其也可以始終保證工件8與基體1的同軸，保證加工精度。

上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。