本發明涉及缸套夾具領域，具體而言，涉及一種加工薄壁缸套外圓的夾具。

背景技術：

在薄壁缸套的車削過程中，為了減少切銷應力，需要把外圓的車削分成幾個工序，其中重要的工序包括獲得較好圓柱度的外圓表面以及獲得理想的外圓工藝尺寸。但由于薄壁缸套的厚度較薄，在對其進行夾緊時，現有的夾具作用于薄壁缸套時，容易導致受力不均使其發生變形，從而使得加工后的薄壁缸套不能夠獲得較好圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種加工薄壁缸套外圓的夾具。以使得其能夠均勻地受力于薄壁缸套，使薄壁缸套獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

本發明是這樣實現的：

一種加工薄壁缸套外圓的夾具，包括座體、夾具體、彈性套、夾緊裝置，夾具體連接于座體，夾具體的外壁圍成的形狀為圓柱形，彈性套套設于夾具體外，且夾具體遠離座體的一端位于彈性套的內部，彈性套的內壁設多個凹凸方向相同的第一球面，夾具體的外壁設置有與多個第一球面配合的多個第二球面，夾緊裝置固定連接于座體，且夾緊裝置能沿靠近座體的方向軸向夾緊彈性套。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述第一球面為球形凹面。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述第一球面的數量為三個，三個第一球面沿彈性套的軸向均勻分布。

進一步地，本發明的較佳實施例中，每對相互配合的第一球面與第二球面的接觸面積至少第一球面的面積的3/4。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述夾具體為中空筒狀結構，夾緊裝置穿過夾具體連接于座體。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述夾緊裝置包括液壓缸、壓板，液壓缸固定連接于座體，壓板連接于液壓缸的活塞桿，且壓板的位置與彈性套遠離座體的一端對應。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述液壓缸設置于夾具體內的中間位置。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述壓板為圓形壓板，液壓缸的活塞桿垂直連接于壓板的圓心。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述夾緊裝置還包括壓環，壓環設置于壓板與彈性套之間，壓環的擠壓面的形狀大小與彈性套遠離座體的一端的端面的形狀大小匹配。

進一步地，本發明的較佳實施例中，上述壓環遠離彈性套的端面的外邊緣設置有第三球面，壓板的靠近壓環的端面的邊緣設置有與第三球面配合的第四球面。

本發明實現的有益效果：通過將彈性套套設于圓柱形夾具體外，且夾具體遠離座體的一端位于彈性套的內部，彈性套的內壁設多個方向相同的第一球面，夾具體的外壁設置有與多個第一球面配合的多個第二球面，從而當彈性套向著第二球面可滑動的方向運動時，彈性套在第一球面和第二球面的相互作用下發生擠壓從而向外膨脹擴張，進而可以對放置在彈性套外的薄壁缸套進行擠壓夾緊。通過固定連接于座體的夾緊裝置，可以很好地驅動彈性套軸向運動，從而夾緊薄壁缸套。上述彈性套在膨脹擴張的過程中，其表面能夠充分與薄壁缸套的內壁進行擠壓，從而使得薄壁缸套的受力更加均勻，不容易使得薄壁缸套發生形變，并且能夠保持和夾具體一致的同心圓度，同時，彈性套和夾具體之間是通過球面之間的擠壓，從而使得彈性套在相對夾具體運動而發生擴張時，其受力更加均勻緩慢，不容易造成彈性套的軸向形狀而對薄壁缸套的形狀造成影響，進而上述夾具對薄壁缸套的夾緊操作，能夠保證薄壁缸套最終獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的結構示意圖；

圖2為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具安裝薄壁缸套的結構示意圖；

圖3為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的彈性套的結構示意圖；

圖4為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的夾具體的結構示意圖；

圖5為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的壓環的結構示意圖；

圖6為本發明的實施例提供的加工薄壁缸套外圓的夾具的俯視圖。

附圖標記匯總：加工薄壁缸套外圓的夾具100；座體110；夾具體120；第二球面121；彈性套130；第一球面131；夾緊裝置140；液壓缸141；壓板142；壓環143；第三球面144；第四球面145；螺母146；薄壁缸套200。

具體實施方式

下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。

參見附圖1，本發明的實施例提供的一種加工薄壁缸套外圓的夾具100，包括座體110、夾具體120、彈性套130、夾緊裝置140。

參見附圖1，附圖2，座體110是對夾具進行固定和支撐的結構，本實施例中，座體110為圓柱形底座，其能夠起到穩定的結構支撐的同時，也不容易對薄壁缸套200外圓的加工造成影響。其中，薄壁缸套200外圓的加工指的是對圓桶形的薄壁缸套200的柱形外壁進行珩磨等操作。當然，其他實施例中，座體110的形狀也可以選擇長方體形等其他形狀。本實施例中，座體110的材質選擇鋼制材料，例如不銹鋼、鎳合金、45號鋼等。

夾具體120為主要對薄壁缸套200進行作用且使得其能夠穩定固定的支撐結構，夾具體120的一端固定連接于座體110，夾具體120與座體之間的連接方式可以是通過螺栓固定的方式進行連接，便于夾具體120的更換等操作，具體地，本實施例中，夾具體120與座體110之間采用焊接，從而使得夾具體120能夠更加穩定地固定在座體110上，不容易發生位置的偏移和晃動等。夾具體120的外壁圍成的形狀為圓柱形，從而薄壁缸套200固定在夾具體120外時，夾具體120能夠很好地作用于薄壁缸套200，使得薄壁缸套200能夠很好地保持原有的形狀。本實施例中，夾具體120為中空的筒狀結構，即夾具體120具有一個圓柱形的空腔，通過該空腔的設置，使得可以盡可能地減輕夾具體120的重量，還可以將夾緊裝置140固定在空腔的內部，使得夾緊裝置140的設置不會對薄壁缸套200外圓的加工造成影響。

彈性套130是一種自定心夾具元件，在套類零件的加工過程中有著廣泛的應用。彈性套130在擠壓作用下可以受力發生彈性形變。從而實現對準確定心或對中進行定位和夾緊。本實施例中，彈性套130套設于夾具體120外。彈性套130的材質為具有一定強度的彈性材料，例如聚氨酯或者橡膠等。

參見附圖3，彈性套130的內壁設多個方向相同的第一球面131，其中，方向相同指的是，多個第一球面131的凹凸方向相同，并且彈性套130軸向運動時，多個第一球面131運動的方向相同。參見附圖4，夾具體120的外壁設置有與多個第一球面131配合的多個第二球面121。其中，第一球面131和第二球面121的形狀均為球體表面一定寬度的環形面的形狀。從而當第一球面131與第二球面121進行接觸且彈性套130受力軸向運動時，第一球面131不斷在第二球面121上進行滑動，從而第二球面121不斷對彈性套130進行擠壓，使得彈性套130向外膨脹擴張。參見附圖2，薄壁缸套200放置在彈性套130的外部，薄壁缸套200的內壁與彈性套130的外壁之間具有一定的間隙，該間隙有利于將薄壁缸套200套設在彈性套130的外面，彈性套130發生膨脹擴張后，彈性套130的外表面充分與薄壁缸套200的內表面接觸并抵緊，從而完成對薄壁缸套200的夾緊操作。

進一步地，夾具體120遠離座體110的一端位于彈性套130的內部，從而便于外力能夠更好地作用于彈性套130的端部，使得彈性套130能夠發生軸向作用，從而在夾具體120的作用下發生膨脹擴張。

進一步地，參見附圖3，附圖4，本實施例中，第一球面131為球形凹面，與第一球面131配合的第二球面121為球形凸面，從而將彈性套130向靠近座體110的方向軸向運動時，彈性套130能夠在第二球面121上發生穩定的滑動，更容易緩慢地完成彈性套130的套體的膨脹和擴張過程，不容易發生軸向上的形變。彈性套130的內壁除了第一球面131的其他部分與夾具體120之間也可以存在一定的間隙，并且在彈性套130膨脹擴張的過程中，該間隙逐漸增大。

需要說明的是，其他實施例中，第一球面131也可以采用球形凸面，而夾具體120上對應的第二球面121為配合的球形凹面。其也能夠實現彈性套130的膨脹擴張過程。

進一步地，參見附圖1，附圖2，彈性套130的內壁上設置的第一球面131的數量為三個，三個第一球面131沿彈性套130的軸向均勻分布，同時，夾具體120的外壁上設置的第二球面121的數量也為三個，且位置與三個第一球面131的位置對應，將彈性套130套設在夾具體120上時，第一球面131與第二球面121一一對應接觸和作用。三個第一球面131的設置使得彈性套130在軸向方向上能夠均勻地完成膨脹擴張，具有三個受力膨脹的位置，從而使得彈性套130在軸向運動的過程中，其內壁收到的力能夠更加均勻地進行分布，進而彈性套130的外壁作用薄壁缸套200的內壁進行夾緊時的夾緊力的分布更加均勻。因此，薄壁缸套200的形狀不容易發生變化，能夠具有很高的圓柱度。當然，其他實施例中，第一球面131的數量可以根據薄壁缸套200的長度和厚度等進行調整。

相對應的第一球面131和第二球面121沒有發生擠壓時的接觸面積的大小對彈性套130發生膨脹的形變效果具有一定的影響，接觸面積越大其形變越穩定，彈性套130各個部分的形變量更加容易一種，進而達到的擠壓夾緊效果更好。因此，本實施例中，每對相互配合的第一球面131與第二球面121的接觸面積至少第一球面131的面積的3/4。從而使得彈性套130能夠更好地受力發生效果較好的彈性形變，膨脹后對薄壁缸套200進行夾緊。

參見附圖1，附圖2，夾緊裝置140固定連接于座體110，且夾緊裝置140能沿靠近座體110的方向軸向夾緊彈性套130。具體地，本實施例中，夾緊裝置140穿過夾具體120的空腔固定連接于座體110。從而夾緊裝置140對彈性套130作用時，有利于外部的薄壁缸套200的加工。

參見附圖1，夾緊裝置140包括液壓缸141、壓板142，液壓缸141固定連接于座體110，具體地，液壓缸141相對彈性套130的軸向平行設置，壓板142連接于液壓缸141的活塞桿，且壓板142的位置與彈性套130遠離座體110的一端對應。液壓缸141的缸體穿過座體110進行固定連接，液壓缸141的活塞桿穿過壓板142，通過螺母146進行緊固。上述的結構設置，使得壓板142在液壓缸141的活塞桿的作用下，能夠作用于彈性套130遠離座體110的一端的端部，將彈性套130往靠著座體110的方向擠壓。并且由于液壓缸141與彈性套130的軸向方向平行，從而彈性套130能夠很好地進行受力。

參見附圖1，附圖5，液壓缸141設置于夾具體120內的中間位置。通過將液壓缸141設置在中間位置，從而其使得壓板142在作用于彈性套130時的力能夠更加均勻地分布，進而彈性套130在發生膨脹夾緊的過程中越不容易發生非預期的不規則形變，進而達到更好的夾緊效果。進一步地，參見附圖5，壓板142為圓形壓板，液壓缸141的活塞桿垂直連接于壓板142的圓心。從而壓板142的底面的邊緣能夠很好地作用于彈性套130的端部，使得彈性套130的受力更加均勻。

進一步地，參見附圖1，附圖2，夾緊裝置140還包括壓環143，壓環143設置于壓板142與彈性套130之間，壓環143的擠壓面的形狀大小與彈性套130遠離座體110的一端的端面的形狀大小匹配。通過上述壓環143的設置避免了壓板142直接與彈性套130的端部進行接觸，使得壓板142先作用于壓環143，壓環143再作用于彈性套130，由于壓環143與彈性套130接觸的擠壓面的形狀與彈性套130的端面的形狀相同，因此，壓環143作用彈性套130時，彈性套130收到的力更加均勻，彈性套130發生形變的軸向方向的不規則形變的可能性大大降低。

進一步地，參見附圖1，附圖6，壓環143遠離彈性套130的端面的外邊緣設置有第三球面144，壓板142的靠近壓環143的端面的邊緣設置有與第三球面144配合的第四球面145。通過上述的結構設置，使得壓環143為浮動壓環，壓板142在液壓缸141的驅動下作用于壓環143時，能夠自動調整，盡量使作用力的方向與彈性套130的軸向一致，消弱了彈性套130彈性形變發生膨脹對薄壁缸套200內孔圓度的影響。

綜上所述，通過將彈性套130套設于圓柱形夾具體120外，且夾具體120遠離座體110的一端位于彈性套130的內部，彈性套130的內壁設多個方向相同的第一球面131，夾具體120的外壁設置有與多個第一球面131配合的多個第二球面121，從而當彈性套130向著第二球面121可滑動的方向運動時，彈性套130在第一球面131和第二球面121的相互作用下發生擠壓從而向外膨脹擴張，進而可以對放置在彈性套130外的薄壁缸套200進行擠壓夾緊。此外，通過固定連接于座體110的夾緊裝置140，可以很好地驅動彈性套130軸向運動，從而夾緊薄壁缸套200。上述彈性套130在膨脹擴張的過程中，其表面能夠充分與薄壁缸套200的內壁進行擠壓，從而使得薄壁缸套200的受力更加均勻，不容易使得薄壁缸套200發生形變，并且能夠保持和夾具體一致的同心圓度。同時，彈性套130和夾具體120之間是通過球面之間的擠壓，從而使得彈性套130在相對夾具體120運動而發生擴張時，其受力更加均勻緩慢，不容易造成彈性套130的軸向不規則形變而對薄壁缸套200的形狀造成影響，進而上述夾具對薄壁缸套200的夾緊操作，能夠保證薄壁缸套200最終獲得較好的圓柱度的外圓表面和理想的外圓工藝精度。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，上面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行了清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和表示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以上對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。