用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，其特征在于，包括外筒、芯軸和至少三個支撐條塊；外筒上設有與支撐條塊適配的導向槽；芯軸設有伸入外筒內的錐軸段和露出在外筒外的圓軸段，錐軸段上設有錐螺紋，圓軸段的外端部設有扳動工具連接結構，圓軸段的外端面上設有頂尖孔，錐軸段與支撐條塊螺紋連接，支撐條塊安裝在外筒上的導向槽內，支撐條塊與外筒上的導向槽形成滑動配合，所有支撐條塊均勻布置在外筒的周向上，支撐條塊的外表面露出在外筒的外圓面之外，且支撐條塊的外表面的橫斷面為弧形，所有支撐條塊的外表面的支撐部位均位于與外筒同心的一個圓柱面內。本實用新型使用方便并且成本較低。
【專利說明】 用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于薄壁管狀零件加工的工裝，特別是涉及一種用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置。
【背景技術】
[0002]薄壁管狀零件在車削加工外圓時，由于自身的中空結構和車刀Z方向進給的沖擊力以及加工過程中的其它作用力極容易引起零件加工形變，從而影響零件的圓度和同軸度等加工精度。因此對于薄壁管狀零件在加工過程中應該采取預防加工形變或者矯正形變措施。一般的預防措施是改變加工參數，但是這樣的改變只能在一定程度上減少形變并且還降低了加工效率，延長了加工時間，同時熱變形的可能性也增大了。相較而言，采用合適的內支撐是一種比較好的解決方案。一般的內支撐機構缺乏可調性而且對于定心的要求特別高，這些缺點在一定程度上限制了它們的可應用性。而采用新型材料例如可膨脹的材料來充當內支撐，就需對材料的性能提出很高的要求，不僅要可膨脹還要耐高溫，同時還要能夠經受住加工過程中復雜的環境考驗，實現起來較為困難而且價格昂貴。

【發明內容】

[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種使用方便并且成本較低的用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，包括外筒、芯軸和至少三個支撐條塊；所述外筒上設有與所述支撐條塊適配的導向槽；所述芯軸設有伸入所述外筒內的錐軸段和露出在所述外筒外的圓軸段，所述錐軸段上設有錐螺紋，所述圓軸段的外端部設有扳動工具連接結構，所述圓軸段的外端面上設有頂尖孔，所述錐軸段與所述支撐條塊螺紋連接，所述支撐條塊安裝在所述外筒上的導向槽內，所述支撐條塊與所述外筒上的導向槽形成滑動配合，所有所述支撐條塊均勻布置在所述外筒的周向上，所述支撐條塊的外表面露出在所述外筒的外圓面之外，且所述支撐條塊的外表面的橫斷面為弧形，所有所述支撐條塊的外表面的支撐部位均位于與所述外筒同心的一個圓柱面內。
[0005]所有所述支撐條塊的外表面上套有一帶開口的圓套。
[0006]所述轉動工具連接結構為一橫貫通孔。
[0007]本實用新型具有的優點和積極效果是:1)結構簡單，使用方便，效果顯著。2)能夠實現分組模塊化設計，使得能夠成為一套產品，滿足不同孔徑加工要求。3)材料可選用滲碳鎢鋼，具有較高強度和較長的使用壽命，滿足連續多次使用的要求。本實用新型特別適用于車床對于薄壁管狀零件的外圓精加工，能夠解決在加工過程中出現加工形變的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的等軸測圖；[0009]圖2為本實用新型的剖視圖；
[0010]圖3為圖2的側視圖。
[0011]圖中:1、外筒，2、支撐條塊，3、芯軸，31、錐軸段，32、圓軸段，33、橫貫通孔，34、頂尖孔。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0013]請參閱圖1?圖3，一種用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，包括外筒1、芯軸3和至少三個支撐條塊2 ;所述外筒I上設有與所述支撐條塊2適配的導向槽；所述芯軸3設有伸入所述外筒I內的錐軸段31和露出在所述外筒I外的圓軸段32，所述錐軸段31上設有錐螺紋，所述圓軸段32的外端部設有扳動工具連接結構，在本實施例中，扳動工具連接結構為橫貫通孔33，還可以是設置在所述圓軸段32的外端部的外六方結構。所述圓軸段32的外端面上設有頂尖孔34，所述錐軸段31與所述支撐條塊2螺紋連接，所述支撐條塊2安裝在所述外筒I上的導向槽內，所述支撐條塊2與所述外筒I上的導向槽形成滑動配合，所有所述支撐條塊2均勻布置在所述外筒I的周向上，所述支撐條塊2的外表面露出在所述外筒I的外圓面之外，且所述支撐條塊2的外表面的橫斷面為弧形，所有所述支撐條塊2的外表面的支撐部位均位于與所述外筒I同心的一個圓柱面內。
[0014]為了避免損傷被支撐薄壁管狀零件的內孔表面，在本實施例中，在所有所述支撐條塊2的外表面上套有一帶開口的圓套。
[0015]本實用新型針對現有內支撐裝置使用起來較為復雜及價格昂貴的情況，提出了上述可調式自定心內支撐裝置。它主要包括三個部分:1)骨架部分一外筒I ;2)工作部分也就是與管狀零件內壁相接觸的部分，是至少三個支撐條塊2，依靠這些支撐條塊2實現對內壁支撐的受力均勻；3)調節部分也就是本實用新型的核心部分是一個頭部為錐軸段31的芯軸3，在錐軸段31設有外錐螺紋。支撐條塊2與錐軸段31的接觸部分是與之配合的內錐螺紋。在圓軸段32的外端面上設有頂尖孔34，用于與車床尾座頂尖連接，從而提高加工過程中的穩定性。此外橫貫通孔33，便于使用圓棒類工具來轉動芯軸3調節可支撐的內徑大小。支撐條塊2由于受到了外筒I的約束，只剩下了一個沿垂直于外筒中心線的平動自由度，在錐螺紋的推動作用下支撐條塊2可沿此方向運動，并且支撐條塊2的運動步調是一致的，從而實現了調節過程中的自定心。同時本實用新型充分利用了錐螺紋的自鎖功能，當內支撐應用于被加工零件后，能夠保證芯軸3不會相對于外筒I轉動，避免了支撐失效的現象發生。內支撐裝置的可支撐內徑范圍與芯軸錐螺紋的斜度及大徑有直接的關系。
[0016]本實用新型可以作分組化設計，根據要支撐的內徑大小分成幾種需要的規格，通過可調整的范圍使能夠支撐的內徑范圍相互交疊，進而使得可支撐的零件內徑可連續，滿足不同管狀零件內支撐的要求。
[0017]本實用新型的使用方法:
[0018]在將薄壁管狀零件裝入車床三爪卡盤前，在尾端裝入上述內支撐裝置。安裝方法是:將圓棒插入橫貫通孔中，通過旋轉芯軸使得支撐條塊向內運動，使內支撐裝置的支撐直徑縮小后，放入薄壁管狀零件的內孔中，然后再反向旋轉芯軸使內支撐裝置的支撐直徑擴大，并使支撐條塊漲緊在薄壁管狀零件的內孔壁上。如果內孔已經進行過最終加工，可在支撐條塊外圍套一個合適的開口圓套，防止支撐條塊對內孔表面造成損傷。之后的操作是把薄壁管狀零件連同內支撐裝置一同裝到車床上，使用尾座頂尖頂緊芯軸。加工完成后，通過旋轉芯軸取出內支撐裝置即可。
[0019]盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，其特征在于，包括外筒、芯軸和至少三個支撐條塊；所述外筒上設有與所述支撐條塊適配的導向槽；所述芯軸設有伸入所述外筒內的錐軸段和露出在所述外筒外的圓軸段，所述錐軸段上設有錐螺紋，所述圓軸段的外端部設有轉動工具連接結構，所述圓軸段的外端面上設有頂尖孔，所述錐軸段與所述支撐條塊螺紋連接，所述支撐條塊安裝在所述外筒上的導向槽內，所述支撐條塊與所述外筒上的導向槽形成滑動配合，所有所述支撐條塊均勻布置在所述外筒的周向上，所述支撐條塊的外表面露出在所述外筒的外圓面之外，且所述支撐條塊的外表面的橫斷面為弧形，所有所述支撐條塊的外表面的支撐部位均位于與所述外筒同心的一個圓柱面內。
2.根據權利要求1所述的用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，其特征在于，所有所述支撐條塊的外表面上套有一帶開口的圓套。
3.根據權利要求1所述的用于薄壁管狀零件加工的可調式自定心內支撐裝置，其特征在于，所述轉動工具連接結構為一橫貫通孔。
【文檔編號】B23Q3/00GK203437942SQ201320512374
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】王太勇, 吳開發, 林福訓, 劉清建, 劉恒麗 申請人:天津大學