本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工工裝領(lǐng)域,提供一種用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具,用于一次性裝夾毛坯車削加工乳化液泵吸、排液閥閥芯上的三個(gè)弧形槽。
背景技術(shù):
吸、排液閥是乳化液泵的關(guān)鍵部件,閥芯又是吸、排液閥的關(guān)鍵零件,對(duì)于吸、排液閥的特性有著顯著的影響?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了更好的符合流體力學(xué),對(duì)于閥芯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多種優(yōu)化設(shè)計(jì),參見圖1-圖5所示的閥芯1,是多種優(yōu)化設(shè)計(jì)中較為理想的結(jié)構(gòu)。這種閥芯1,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,對(duì)制造提出較高要求,其三等分弧形槽2更是加工難點(diǎn),難點(diǎn)之一是弧形槽2的形狀保證,難點(diǎn)之二是弧形槽2的位置(弧形槽槽底距閥芯軸線的距離)保證,利用普通車、銑無法一次加工成型,加工中心效率低且費(fèi)用昂貴,不利于批量生產(chǎn)。圖示中,弧形槽2有三個(gè),均布在閥芯周向,包括圓弧凹槽201,位于圓弧凹槽201下端的球面凹槽202,位于圓弧凹槽201上端的球面凹槽203。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具,用于一次性裝夾車削加工乳化液泵吸、排液閥閥芯上的弧形槽。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的毛坯包括坯體、分別位于坯體兩端的坯頂柱和坯底柱;在坯頂柱的端面上開設(shè)有沿周向均布的三個(gè)限位槽;
用于夾持至少一個(gè)毛坯的車夾具包括夾具體,可拆卸設(shè)置在夾具體上的限位壓蓋;
在夾具體內(nèi)開設(shè)有至少一個(gè)軸線與夾具體軸線平行、與毛坯相適應(yīng)的毛坯腔;毛坯腔包括坯體腔,位于坯體腔兩端的與坯頂柱配合的坯頂腔和與坯底柱配合的坯底腔;毛坯轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在毛坯腔內(nèi),毛坯的回轉(zhuǎn)半徑為圓弧凹槽的半徑與閥芯上圓弧凹槽槽底至閥芯軸線的距離之和;在夾具體內(nèi)、靠近坯底腔的一端還開設(shè)有進(jìn)刀腔,進(jìn)刀腔的軸線與夾具體的軸線重合;
呈法蘭結(jié)構(gòu)的限位壓蓋上沿周向均布有限位凸臺(tái);一個(gè)限位凸臺(tái)伸入到一個(gè)毛坯上的一個(gè)限位槽內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果是:
使用時(shí),將第一批次的毛坯可靠置于毛坯腔內(nèi),坯頂腔的內(nèi)圓柱面與坯頂柱的圓柱面相吻合,坯底腔的內(nèi)圓柱面與坯底柱的圓柱面相吻合,坯底柱與坯體間的臺(tái)肩與坯底腔的端面接觸;坯頂腔的內(nèi)圓柱面與坯底腔的內(nèi)圓柱面共同作用,限定毛坯X方向及Y方向的自由度,坯底腔的端面限定毛坯Z方向的自由度;裝上限位壓蓋,使限位壓蓋上的限位凸臺(tái)卡入毛坯上的限位槽,實(shí)現(xiàn)以限位凸臺(tái)通過限位槽限定毛坯繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的目的,完成對(duì)于毛坯的夾緊。
將含有毛坯的車夾具裝夾在車床上,即可由進(jìn)刀腔進(jìn)刀進(jìn)行車削加工第一個(gè)弧形槽。
一個(gè)弧形槽加工完成后,松開限位壓蓋,轉(zhuǎn)動(dòng)毛坯,使限位壓蓋上的限位凸臺(tái)卡入毛坯上的第二個(gè)限位槽,將毛坯夾緊,車削第二個(gè)弧形槽。
依上,車削第三個(gè)弧形槽。
三個(gè)弧形槽加工完成后,取下限位壓蓋,取出毛坯,結(jié)束對(duì)第一批次毛坯弧形槽加工。
依照上述,進(jìn)行下一批次的毛坯加工。
上述用于加工閥芯毛坯弧形槽的毛坯,在毛坯的坯頂柱上開設(shè)沿周向均布的三個(gè)限位槽,準(zhǔn)確將毛坯圓周三等分,較理想地解決三等分圓弧槽的位置精度問題。
上述用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具,可以限定毛坯X、Y、Z方向的自由度以及毛坯繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,實(shí)現(xiàn)毛坯在車夾具內(nèi)的可靠定位,并可順利完成對(duì)于毛坯的夾緊;毛坯的回轉(zhuǎn)半徑為圓弧凹槽的半徑與閥芯上圓弧凹槽槽底至閥芯軸線的距離之和,利于保證弧形槽的形狀精度,降低弧形槽的加工難度;并利用與限位凸臺(tái)相適應(yīng)的三個(gè)限位槽,保障弧形槽的位置精度。
作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),限位槽的槽底不低于坯頂腔的端面。
這種改進(jìn),使限位槽的槽底與坯頂腔的端面間留有一定的預(yù)緊空間,保證限位凸臺(tái)與限位槽可靠接觸。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在夾具體上沿夾具體軸線方向開設(shè)有螺紋孔,在限位壓蓋上沿限位壓蓋軸線方向開設(shè)有光孔,拉緊螺釘穿過光孔與螺紋孔配合而把限位壓蓋與夾具體相連。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在限位壓蓋上還開設(shè)有分別與毛坯腔相對(duì)應(yīng)的螺紋孔,用于把毛坯腔內(nèi)的毛坯壓緊的壓緊螺釘與螺紋孔配合。
上述兩種改進(jìn),利用現(xiàn)有技術(shù)中較常選用的使用螺紋夾緊的方式,保證在使用限位壓蓋夾緊時(shí),方便、可靠;另外,采用這種拉和壓相結(jié)合的夾緊方式,利于消除因毛坯的制造原因而帶來的長(zhǎng)度誤差,適用于一次夾持一個(gè)以上的毛坯進(jìn)行加工。
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在夾具體上沉孔,限位壓蓋活動(dòng)設(shè)置在沉孔內(nèi)。
這種改進(jìn),利用沉孔,限定限位壓蓋在夾具體上的徑向位置,保證準(zhǔn)確、可靠夾緊的同時(shí),更為重要的是保證限位壓蓋上的限位凸臺(tái)與夾具體上的限位槽間的相對(duì)位置,
作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在限位壓蓋和夾具體上配做有定位銷孔,定位銷活動(dòng)設(shè)置在定位銷孔內(nèi)。
這種改進(jìn),保證了保證限位壓蓋上的限位凸臺(tái)與夾具體上的限位槽間的周向相對(duì)位置,相當(dāng)于為毛坯提供一個(gè)周向三等分的起始基礎(chǔ),保證使用該用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具加工弧形槽時(shí)起始位置的一致性。
作為對(duì)本實(shí)用新型的另一種改進(jìn),夾具體內(nèi)開設(shè)有四個(gè)毛坯腔,在限位壓蓋上均布有四個(gè)限位凸臺(tái),毛坯腔均布于以夾具體軸線為軸線的周向方向上。
這種改進(jìn),充分利用了夾具體內(nèi)可利用的空間,一次夾持四個(gè)毛坯,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是閥芯的軸測(cè)圖;
圖2是閥芯的主視圖;
圖3是閥芯的側(cè)視圖;
圖4是閥芯的俯視圖;
圖5是圖4的A-A剖面圖;
圖6是毛坯的主視圖;
圖7是毛坯的俯視圖;
圖8是車夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8的俯視圖;
圖10是夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10的俯視圖;
圖12是限位壓蓋的主視圖;
圖13是限位壓蓋的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
參見圖6、圖7所示,用于加工閥芯的呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的毛坯3包括坯體301、分別位于坯體301兩端的坯頂柱302和坯底柱303;坯頂柱302、坯底柱303的圓柱面和坯底柱303的臺(tái)肩305為基準(zhǔn)面;在坯頂柱302的端面上開設(shè)有沿周向均布的三個(gè)限位槽304;
參見圖10、圖11所示,用于夾持至少一個(gè)毛坯3來車削弧形槽2的車夾具包括夾具體4,可拆卸設(shè)置在夾具體4上的限位壓蓋5;
在夾具體4內(nèi)開設(shè)有至少一個(gè)軸線與夾具體軸線402平行、與毛坯3相適應(yīng)的毛坯腔403;毛坯腔403包括坯體腔4031,位于坯體腔4031兩端的坯頂腔4032和坯底腔4033;坯頂腔4032的內(nèi)圓柱面與坯頂柱302的圓柱面相吻合,坯底腔4033的內(nèi)圓柱面與坯底柱303的圓柱面相吻合;毛坯3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在毛坯腔403內(nèi),毛坯3的回轉(zhuǎn)半徑為圓弧凹槽201的半徑與閥芯1上圓弧凹槽201槽底至閥芯1軸線的距離之和;在夾具體4內(nèi)、靠近坯底腔4033的一端還開設(shè)有進(jìn)刀腔404,進(jìn)刀腔404的軸線與夾具體4的軸線402重合;
又參見圖12、圖13所示,呈法蘭結(jié)構(gòu)的限位壓蓋5的軸心線與夾具體4的軸心線重合,在限位壓蓋5上沿周向均布有與限位槽304相適應(yīng)的限位凸臺(tái)501;一個(gè)限位凸臺(tái)501與一個(gè)毛坯3上的一個(gè)限位槽304相對(duì)應(yīng)。
具體地說:
用于加工閥芯毛坯弧形槽的毛坯3為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),分為坯體301、位于坯體301上面的坯頂柱302和位于坯體301下面的坯底柱303;坯頂柱302、坯底柱303的圓柱面和坯底柱303的臺(tái)肩305為精加工面,作為毛坯3定位于夾具體內(nèi)的定位元素;在機(jī)加工制作毛坯3時(shí),采用一次裝夾,車削成型的工藝。
在坯頂柱302的端面上開設(shè)有沿周向均布的三個(gè)限位槽304,即三個(gè)限位槽304中每?jī)蓚€(gè)相鄰的限位槽間的夾角為120°。限位槽304的中心線與坯頂柱302端面圓的徑線平行。限位槽304的主要作用是與限位壓蓋上的限位凸臺(tái)相配合,限定毛坯3繞其自身軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)自由度,為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,限位槽304采用槽口寬度等于槽底寬度的矩形槽,即限位槽304的橫截面為矩形。為便于限位壓蓋上的限位凸臺(tái)導(dǎo)入限位槽304,在限位槽304的槽口倒角。
毛坯3的坯體301、坯底柱303的外形尺寸符合閥芯的設(shè)計(jì)要求。
用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具整體上為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),主要包括夾具體4、限位壓蓋5、拉緊螺釘6、壓緊螺釘7和定位銷8。
在夾具體4上端沉孔401以與限位壓蓋5相配合用于可拆卸設(shè)置限位壓蓋5。沉孔401的軸線與夾具體4的軸線402重合,并需保證沉孔401的下端面與夾具體軸線402的垂直度。
在夾具體4內(nèi)、沉孔401的下面開設(shè)有至少一個(gè)軸線與夾具體軸線402平行、與毛坯3相適應(yīng)的毛坯腔403。毛坯腔403包括坯體腔4031,位于坯體腔4031上端的坯頂腔4032和位于坯體腔4031下端的坯底腔4033。坯頂腔4032的內(nèi)圓柱面與坯頂柱302的圓柱面相配合,坯底腔4033的內(nèi)圓柱面與坯底柱303的圓柱面相配合。為保證毛坯3在毛坯腔403內(nèi)既定位可靠,又拆裝方便,坯頂腔4032的內(nèi)圓柱面與坯頂柱302的圓柱面、坯底腔4033的內(nèi)圓柱面與坯底柱303的圓柱面皆選取小間隙配合。毛坯3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在毛坯腔403內(nèi),用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具裝夾有毛坯3,車夾具繞車夾具軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),毛坯3的回轉(zhuǎn)半徑為圓弧凹槽201的半徑與閥芯1上圓弧凹槽201槽底至閥芯1軸線的距離之和,毛坯3的回轉(zhuǎn)半徑是毛坯3軸線的回轉(zhuǎn)半徑,即在一次機(jī)加工中,保證圓弧凹槽的半徑及槽深。顯然,為使毛坯3的臺(tái)肩305與坯體腔4031的下端面可靠接觸,需保證坯體腔4031的下端面與毛坯腔403軸線的垂直度。
為充分利用了夾具體4內(nèi)可利用的空間,提高生產(chǎn)效率,本案中,在夾具體4內(nèi)開設(shè)有四個(gè)毛坯腔403,毛坯腔403均布于夾具體4內(nèi),可一次裝夾四個(gè)毛坯3。
在夾具體4內(nèi)的下端還開設(shè)有進(jìn)刀腔404,進(jìn)刀腔404的軸線與夾具體的軸線402重合,進(jìn)刀腔402的半徑應(yīng)不小于閥芯1上圓弧凹槽201的半徑。
限位壓蓋5呈法蘭結(jié)構(gòu),在限位壓蓋5的下面沿周向均布有與限位槽304相適應(yīng)的限位凸臺(tái)501。限位凸臺(tái)501與限位槽304相適應(yīng),是指在寬度方向上,限位凸臺(tái)501與限位槽304相配合,亦考慮到限位凸臺(tái)501對(duì)于限位槽304精準(zhǔn)定位、拆裝便捷,限位凸臺(tái)501與限位槽304選取小間隙配合。
為與前述具體實(shí)施例相對(duì)應(yīng),即與夾具體4內(nèi)開設(shè)有四個(gè)毛坯腔403相對(duì)應(yīng),限位凸臺(tái)501有四個(gè),四個(gè)限位凸臺(tái)501沿限位壓蓋5的周向均布。
限位壓蓋5的作用,一是對(duì)于裝夾在夾具體4內(nèi)的毛坯3夾緊,二是利用限位凸臺(tái)501與限位槽304相配合對(duì)于毛坯3在周向進(jìn)行定位,即安裝限位壓蓋5時(shí),限位壓蓋5與夾具體4的周向相對(duì)位置或固定或僅能偏轉(zhuǎn)90o的倍數(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的:
毛坯限位槽304的槽底不低于坯頂腔4032的端面。
為保證沉孔401與限位壓蓋5的配合精度,又便于可拆卸設(shè)置限位壓蓋5,沉孔401與限位壓蓋5采用小間隙配合。
在限位壓蓋5上開設(shè)光孔502,光孔502的軸線與限位壓蓋5的軸線重合,在夾具體4上開設(shè)螺紋孔405,螺紋孔405的軸線與夾具體4的軸線重合,使用拉緊螺釘6通過光孔502和螺紋孔405將限位壓蓋5拉緊在夾具體4上;在限位壓蓋5上還開設(shè)有分別與毛坯腔403一一對(duì)應(yīng)的螺紋孔503,限位壓蓋5與夾具體4組裝后,螺紋孔503的軸線與毛坯腔403的軸線重合,壓緊螺釘7與螺紋孔503配合。本案中,用于設(shè)置壓緊螺釘7的螺紋孔有4個(gè)。
限位壓蓋5與夾具體4組裝并調(diào)試到位后,在限位壓蓋5與夾具體4上配鉆定位銷孔505、406,定位銷8設(shè)置在定位銷孔505、406內(nèi)。
使用時(shí),將第一批次的(四個(gè))毛坯可靠置于毛坯腔內(nèi),坯頂腔的內(nèi)圓柱面與坯頂柱的圓柱面相吻合,坯底腔的內(nèi)圓柱面與坯底柱的圓柱面相吻合,坯底柱的臺(tái)肩與坯底腔的端面接觸;坯頂腔的內(nèi)圓柱面與坯底腔的內(nèi)圓柱面共同作用,限定毛坯X方向及Y方向的自由度,坯底腔的端面限定毛坯Z方向的自由度;裝上限位壓蓋,使限位壓蓋上的限位凸臺(tái)卡入毛坯上的限位槽。為便于調(diào)試和測(cè)繪,每個(gè)毛坯的一個(gè)限位槽的方向沿夾具體徑向,并配鉆定位銷孔,在定位銷孔內(nèi)設(shè)置定位銷,實(shí)現(xiàn)以限位凸臺(tái)通過限位槽限定毛坯繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的目的;鎖緊拉緊螺釘,逐個(gè)緊固壓緊螺釘,完成對(duì)于毛坯的夾緊。
將裝夾有4個(gè)毛坯的車夾具裝夾在車床上,吸平校正后即可進(jìn)行車削加工該批次毛坯的第一個(gè)弧形槽。車刀由圖示中夾具體的下端進(jìn)入進(jìn)刀腔。
具體實(shí)施時(shí),對(duì)于加工弧形槽全槽的刀具軌跡,可以采用靠模法,也可以利用數(shù)控車床進(jìn)行加工,該兩種方式皆為現(xiàn)有技術(shù),此不贅述。本案中,采用利用數(shù)控車床進(jìn)行加工。
一個(gè)弧形槽加工完成后,松動(dòng)限位壓蓋,轉(zhuǎn)動(dòng)毛坯,使限位壓蓋上的限位凸臺(tái)卡入毛坯上的第二個(gè)限位槽,將毛坯夾緊,車削第二個(gè)弧形槽。
依上,車削第三個(gè)弧形槽。
三個(gè)弧形槽加工完成后,取下限位壓蓋,取出毛坯,結(jié)束對(duì)第一批次毛坯弧形槽加工。
依照上述,進(jìn)行下一批次的毛坯加工。
本實(shí)用新型的有益效果是:
上述用于加工閥芯毛坯弧形槽的毛坯,限位槽將坯頂柱周向三等分,與用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具相配合,可以較理想地解決三等分圓弧槽的位置精度問題。
上述用于加工閥芯毛坯弧形槽的車夾具,可以限定毛坯X、Y、Z方向的自由度以及毛坯繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,實(shí)現(xiàn)毛坯在車夾具內(nèi)的可靠定位,并可順利完成對(duì)于毛坯的夾緊;毛坯的回轉(zhuǎn)半徑為圓弧凹槽的半徑與閥芯上圓弧凹槽槽底至閥芯軸線的距離之和,利于保證弧形槽的形狀精度,降低弧形槽的加工難度;并利用與限位凸臺(tái)相適應(yīng)的三個(gè)限位槽,保障弧形槽的位置精度。
加工工藝性、加工的成品的一致性較好。