薄壁套內(nèi)孔磨削胎具

雞西煤礦機(jī)械有限公司（黑龍江 158100) 何燕成

哈爾濱第一機(jī)械集團(tuán)六分廠（黑龍江 150056) 孫麗華

黑龍江省中能控制工程有限公司（哈爾濱 150060) 何巖松

當(dāng)采用三點(diǎn)夾緊薄壁套外徑對內(nèi)孔進(jìn)行磨削時(shí)，由于薄壁工件剛性差，工件精度要求高，夾持力的大小不易掌握，往往由于夾緊力的集中和導(dǎo)熱不均，而引起工件的彈性變形和塑性變形，使加工件內(nèi)孔呈三角棱圓或橢圓等形狀，難以達(dá)到工件精度要求，必須解決這個(gè)問題。從薄壁套結(jié)構(gòu)分析來看，正確的夾緊方式和合理的規(guī)范對質(zhì)量可起到極為重要的作用。本文結(jié)合實(shí)踐，從工藝和裝備上進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)一種在普通內(nèi)圓磨床上對薄壁套內(nèi)孔磨削胎具，它有別于一般內(nèi)圓磨削的特點(diǎn)。使用此胎具加工高精度和低表面粗糙度值的薄壁套零件內(nèi)孔，可減少以外徑定心加工內(nèi)孔時(shí)的復(fù)映誤差。在無心磨床上按尺寸要求磨出外圓，然后以外圓定位裝在胎具上，靠錐度壓緊套工件，磨削內(nèi)孔，各頂參數(shù)均可達(dá)到圖樣要求，磨削加工的尺寸均勻一致。

1.薄壁套內(nèi)孔磨削胎具的設(shè)計(jì)

(1)薄壁套內(nèi)孔磨削胎具結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(2)結(jié)構(gòu)方案:這套胎具主要是利用錐體配合獲得不同的內(nèi)孔尺寸的原理，整體的外錐體不能在錐體上作大行程的滑動(dòng)，外錐體設(shè)計(jì)成直面 (見圖2)，與內(nèi)錐體線接觸，錐度是15°，行程范圍40mm，內(nèi)孔變量Δd=2Ltanα=2×40tan7.5°=10.53mm，確定定位尺寸d的變化范圍為10mm的一套獨(dú)立的胎具，定位尺寸組裝后按最小尺寸磨好，10個(gè)滑塊均勻布置在圓周上，增加了夾緊受力點(diǎn)，均勻地頂緊薄壁套的外圓，使它受力均勻，不變形?；瑝K鑲在軸上，10個(gè)滑塊必須保持在同一尺寸、同一位置，工作圖如圖3所示。

圖1 磨具

圖2

圖3

寬度尺寸60mm兩面要求10件同時(shí)磨好，并且與錐面軸線垂直，左面由擋環(huán)4定位，擋環(huán)4通過銷固定在軸上，右面由擋環(huán)6定位，擋環(huán)6通過銷固定在軸上。限位塊及擋圈限制套的軸向運(yùn)動(dòng)范圍。

墊9、聯(lián)接板10和墊12裝在螺母上，后通過螺釘將聯(lián)接板與套聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)螺母，從而帶動(dòng)套沿軸線運(yùn)動(dòng)，通過錐面改變滑塊的內(nèi)孔尺寸。套與軸之間用螺母聯(lián)接，以保證套與軸線水平，只能沿軸線水平運(yùn)動(dòng)，而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。定位銷14在組裝后配干，精確控制套運(yùn)動(dòng)行程在40mm，同時(shí)限制套的轉(zhuǎn)動(dòng)。

(3)關(guān)鍵件工序:①滑塊毛料鍛成筒料，端面留卡頭。②錐度7.5°外圓及內(nèi)孔均留量，兩端均留量。③寬度尺寸60mm右端面磨平。④裝夾卡頭以右端面找正，內(nèi)外圓一刀下，7.5°錐面外圓磨好，內(nèi)孔磨成φ130mm，外圓為套2樣板，后續(xù)工序等套2車完工后加工。⑤坐右面，60mm尺寸磨好，M7130。⑥按左視圖刻各單件中心線，T4163。⑦以中心線找正割單件，10個(gè)8mm割成10個(gè)mm，其余割好，CTWQ630。⑧安裝時(shí)分別量取軸3實(shí)際尺寸，10個(gè)8mm兩面磨好，M6110。

(4)誤差分析:套的定位孔與錐體同軸度最大偏差δ1=0.02mm;錐體與滑塊之間偏差δ2=0;滑塊定位尺寸d與零件之間間隙δ3=0;薄壁套內(nèi)外圓同軸度最大偏差=δ1+δ2+δ3=0.02+0+0=0.02mm，一般薄壁套同軸度要求在0.04～0.06mm，所以此胎完全可以保證精度要求。

(5)磨具組裝方法:①以軸3為主體安裝擋環(huán)4和擋環(huán)6。②劃線:固定擋環(huán)用銷孔2個(gè)φ6H7孔。③配鉆固定擋環(huán)用銷孔2個(gè)φ6H7鉆好，鉸好 (不可鉆透)。④滑塊5側(cè)面10個(gè)8mm兩面，墊9和墊12厚度兩面配磨后安裝。⑤劃φ6H7孔線。⑥φ6H7孔鉆、鉸好。⑦安裝定位銷14，組裝后將滑塊鎖緊在最小位置。⑧滑塊5內(nèi)孔磨圓 (加工前檢測滑塊位置)。

加工完成交付加工車間進(jìn)行工裝驗(yàn)證后使用。

2.薄壁套胎具使用原理

將胎具夾在磨床上，用千分表找正，夾緊，松開螺母，將薄壁套裝夾在滑塊內(nèi)，調(diào)節(jié)螺母，使滑塊恰好夾緊薄壁套，鎖好螺母，即可磨內(nèi)孔了。

3.結(jié)語

這一胎具可制成系列，以便磨削任意內(nèi)孔尺寸薄壁套，同時(shí)減少生產(chǎn)輔助工作，提高效率，保證精度，降低廢品率。