大型铝薄壁套车削夹具的制作与分析

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ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｓｏｆｔ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｉｎ，ｅａｓｙ ｔｏ ｃａｕｓｅ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．ｔｕｒｎｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ。ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｕｎｅｖｅｎｎｅｓｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉ佑ｃｕｌｔｉｅｓ．Ｚｈｉｚｕｏ ｔａｉｌｓｔｏｃｋ ｅｎｄ ｏｆ ｆｏｕｒ ｉａｗ ｃｈｕｃｋ ｆｉｘｔｕｒｅ ｔｏ ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｔａｉｌｓｔｏｃｋ ｓｉｄｅ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｏ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｐｉｅｃｅ ａｔ ｂｏｔｈ ｅｎｄｓ ｃａｎ ａｌｓｏ ｂｅ ｗａｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ
（２）车削找正装夹基准，左端内止口直径舛００
ｍｍ，右端内止口直径西３００ ｍｍ作为反撑紧的基准， 此处处于边缘且刚度较强，便于车削和找正１２１。
（３）车削外圆时，一般用一夹一顶的装夹方法， 但右端壁厚不均匀时，无法校正，采用方法为，当两 端内止口基准车削后，工件两端同时用四爪卡盘装 夹内止口基准，使工件尾座端找正也像主轴端卡盘 一样灵活随意，可以使工件尾座端进行移动找正。
内，形成在尾座端可以转动的卡盘，这样薄壁套就 被两个卡盘夹在中间，可以灵活校正每个区域的壁
厚尺寸。经过改制后，利用此夹具装夹薄壁套，生产
出的薄壁套工件必能达到几何尺寸精度、形位公差
的要求。卡盘体专用夹具装配关系及装夹工件示意
图见图３。
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图３薄壁套简专用夹具装酉Ｅ及车削示意图 １．原机床四爪卡盘２薄壁套３．夹具四爪卡盘 ４．特制盘根５．深沟球轴承６．圆锥滚子．轴承７．锥度心轴 １．４内撑衬板夹具制作
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mtjs201009008.aspx
面Ｅ。
图４内撑衬板夹具的使用原理 １．拉杆２，４．圆环３．衬板５．撑杆 （２）装夹过程 装夹工件时，将拉杆夹具先送进工件内，此时
撑杆与衬板是平放的，然后将工件在主轴卡盘上．进 行装夹，再依次拉动撑杆和衬板，再用尾座卡盘装 夹工件，进行找正，再拉紧Ｔ件，对工件找正后，即 可对工件外圆部位进行车削加工闭。
（４）车削时为了对工件不造成变形或使变形控 制在误差之内，减少薄壁处的振动，就要制作夹具 进行装夹，最大限度地减少变形，使加工后的尺寸
收稿日期：２０１０－－０４－２０；修订日期：２０１０－０６－０３ 作者简介：韩英树（１９５２一），男，沈阳人，沈阳职业技术学院副教授，研究方向：机械制造技术。
万方数据
第ห้องสมุดไป่ตู้９卷第９期 ２０１０ ｑ－９期
煤炭技术
Ｃｏａｌ Ｔｅｆ。ｈｎ０“１ Ｊｇｙ
ｖ０１．２９，Ｎｏ．０９ Ｓｅｐ．２０１０
大型铝薄壁套车肖Ｉｊ夹具的制作与分析
韩英树
（沈阳职业技术学院，沈阳１１００４５）
摘要：大型铝薄壁套筒的刚度特别低。加工时就要解决工件材料软、壁厚特别薄、易造成装夹变形、车削振动、壁
厚不均匀等加工技术难点。制作尾座端四爪卡盘夹具，使下件尾座端能够实施位移找正，实现工件两端可以同时进
行甓厚均匀性校正。内撑衬板央具的制作使３ｍｍ的壁厚增加刚度，减少车削振动。
关键词：大型铝薄壁套筒；装夹变形；夹具
中图分类号：ＴＧ７５
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００８—８７２５（２０１０）０９－００１８－－０２
螺栓管件用螺母紧在主轴左端端面上，，／，６０咖Ｘ ７
ｒａｉｎ螺栓管件用螺母紧在，／，８０ ｍｍ×７ ｎｌｎｌ螺栓管件 左端端面上，４，４０ ｎｌｌｎ×７ ｍｍ螺栓管件用螺母紧在 ｔｈ６０ ｎｌｌｎ×７ ｍｍ螺栓管件左端端面上，西２０ ｍｍ拉杆 螺栓用螺母紧在４，４０ ｎｌｌｎ×７ ｌｎｌｎ螺栓管件左端端
ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｌｉｎｅｒ ｆｉｘｔｕｒｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ３ｍｍ ｗａｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｕｒｎｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ ｓｌｅｅｖｅ；ｃｌａｍｐｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｆｉｘｔｕｉｅ
（２）淬火及加工变形：大型铝薄壁套筒由于材 料淬火后，产生变形，要找正壁厚３ ｍｍ的均匀性较 困难，首先是热处理尺寸变形误差的保证，然后是 车削加工变形误差的保证。
（３）壁厚检测。 （４）装夹变形误差。
（５）工件的尾座端装夹。 （６）工件加工的振动。 １．２加工大型铝薄壁套筒时加工工艺分析 针对以上加工工艺困难的分析，拟定以下解决 方案： （１）大型铝薄壁套筒壁厚仅为３ ｍｍ，内膛有３ 个环形筋带，加固简体，但由于材料为铝件，又由于 材料淬火后的变形，要找正壁厚３ ｍｍ的均匀性特 别困难，要随时用壁厚检测仪器检测壁厚尺寸，以 便随时监测尺寸的变化，及时进行筒体中心调整和 找正１１１。
第９期
韩英树：大型铝薄壁套车削夹具的制作与分析
·１９·
合格。 １．３尾座端夹具制作
为了实现在尾座端用四爪装夹工件的目的，需 要制作卡盘体专用夹具组成部分的各个零件和配 置标准件陶。 １．３．１ 右端卡盘体专用夹具组成部分
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（ａ）号盘根
（ｂ）轴承
（ｃ）锥度心轴
图２薄壁套筒专用夹具装配顺序 （１）四爪卡盘１个。
（２）特殊配制的卡盘根１个，见图２（ａ）。
（３）轴承２套，其中圆球定心轴承一套，圆锥滚
子轴承一套（标准件），见图２（ｂ）。
（４）与尾座锥孔配套的锥度心轴一件，见图２
（ｃ）ｏ １．３．２尾座端四爪卡盘夹具组装
外购一只卡盘３，装在特制盘根上，盘根右侧有
轴承孔，放人轴承及锥度心轴。
锥度心轴左端塞人轴承，右端插入尾座锥孔
见图４所示为内撑衬板夹具撑紧薄壁套筒内
壁的装夹图。 （１）内撑衬板夹具的使用原理 为了防止大型铝薄壁套筒的振动，在薄壁套筒
的各框内分别用有内圆尺寸的讨板紧紧贴在薄壁
套筒的内壁上，衬板３是由撑杆５支起的，用圆环４ 连接在一起。撑杆５是由拉杆（套）ｌ受轴向拉力后， 轴向移动而将撑杆５支起的，用圆环２连接在一起， 见图４放大图Ⅱ图所示。拉杆（套）１有４件，中间为 西２０ ｍｍ螺栓拉杆件，拉最右侧的撑杆，见图４放大 Ｉ图所示，，／，２０ ｈｉｍ螺栓拉杆件外圆套６４０ ｍｍ×７ ｍｍ螺栓管件拉右侧第２个撑杆，６４０ ｍｍ×７ ｍｍ 螺栓管件外圆套４，６０ ｍｍ ｘ ７ ｍｍ螺栓管件拉右侧 第３个撑杆，６６０ ｍｍ×７ ｍｍ螺栓管件外圆套４，８０ ｌａｉｎ×７ ｍｍ螺栓管件拉左侧撑杆。４，８０ ｍｉｌｌ×７ Ｉｎｌｎ
１ 大型铝薄壁套筒
．在加工大型铝薄壁套筒时，加工变形是一个特 别棘手的技术难题，见图１所示。大型铝薄壁套筒 为２Ａ１２（ＬＹｌ２）铸造件。
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图１大型铝薄壁套 １．１加工大型铝薄壁套筒时，加工工艺存在的难点
（１）壁薄：大型铝薄壁套筒长度ｌ ５００ｍｍ，外径 为６５００ ｍｍ，内直径为ｑ’４９４ ｍｍ，壁厚仅为３ ｍｍ。
（责任编辑王秀丽）
万方数据
大型铝薄壁套车削夹具的制作与分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
韩英树， HAN Ying-shu 沈阳职业技术学院,沈阳,110045
煤炭技术 COAL TECHNOLOGY 2010,29(9)
参考文献(3条) 1.王先逵 机械加工工艺手册 2007 2.金福昌 车工 2007 3.徐灏 新编机械设计师手册 1995
２ 结束语
通过制作右端卡盘体专用夹具，可以使工件任 何部位灵活实现找正，使薄壁尺寸的不均匀性降到 最低，保证壁厚尺寸精度。通过制作内撑衬板夹具， 可以使工件最大限度减少振动，使工件的表面形状 和表面粗糙度达到要求。 参考文献：
【１１王先逵．机械加ＴＴ艺手册ＩＭ】．北京：机械工业出版社，２００７． 【２Ｊ金福昌．ＶＩＩＭ］．北京：机械工业出版社，２００７． ｆ３】徐灏．新编机械设计师手册［ＭＩ．北京：机械工业出版社，１９９５．
Ｌａｒｇｅ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｔｈｉｎ Ｃｏｖｅｒ Ｊｉｇ Ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ＨＡＮ Ｙｉｎｇ—ｓｈｕ
（Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ ｌ １００４５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｒｇｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｈｉｎ—ｗａｌｌｅｄ ｓｌｅｅｖｅ ｓｔｉｆｆｎｅ８８ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｌｏｗ．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｉｍｅ ｉ８