一种用于异形铸件槽特征的加工工装及装夹方法与流程

    专利查询2026-08-06  4


    本发明涉及机械加工,具体而言,尤其涉及一种用于异形铸件槽特征的加工工装及装夹方法。


    背景技术:

    1、在产品的材料性能、装夹方式、几何形状、加工精度等多方面因素共同作用下,小尺寸异形铸件的加工精度是机械加工领域的重难点问题。异形铸件常见的特征有槽位、孔位、止口位等。

    2、通常在工件上存在贯通槽时,当铸件导电性较强,如铸铁件,可采用线切割方式加工。实际工程应用中,铸件内部往往存在夹渣等铸造缺陷,作为非重要外观面,夹渣不影响产品性能,但却影响导电性。使用线切割加工零件时,夹渣往往造成钼丝短路,进而增加线切割难度,终止加工进程。反复穿线,不仅影响加工效率,而且在重复找正过程中,会影响工件的尺寸精度。对形位公差要求严格的异形铸件,这是一个机加难点。

    3、除了使用线切割加工的方式,使用铣床加工小尺寸异形铸件也是一个可选方案。因异形铸件的外轮廓线并不规则,极少呈中心对称状。现有的分度头、三爪卡盘、虎钳等装夹工装均无法对异形铸件准确定位。且铸件表面凸凹不平,存在较高的表面粗糙度,摆放在工作台上时,难以保证其待加工表面处于同一水平面。


    技术实现思路

    1、根据上述提出的技术问题,而提供一种用于异形铸件槽特征的加工工装及装夹方法。

    2、本发明采用的技术手段如下:

    3、一种用于异形铸件槽特征的加工工装,包括底座、限位机构和夹紧机构,所述底座的底部与工作台相连,所述底座上开设有中心螺孔,所述限位机构包括能够伸入所述中心螺孔对待加工工件固定的定位轴和设置于工作台上底座两侧的两套转动限位工件,所述转动限位工件的输出端为定位侧板,所述定位侧板的正面能够与待加工工件接触,通过两个定位侧板完成待加工工件前端的位置固定,所述夹紧机构包括设置于定位轴上的螺母和设置于定位侧板末端的限位螺栓。

    4、进一步地,还包括垃圾垫,所述垃圾垫安装在底座上,所述垃圾垫能够与定位轴相连,工件设置于垃圾垫和螺母之间。

    5、进一步地,安装状态下,所述螺母和工件之间设置有调整垫。

    6、进一步地,所述定位侧板可拆卸地连接在限位螺栓上,所述定位侧板的一面为平面,另一面为具有预设弧度的弧面。

    7、进一步地,所述转动限位工件包括限位底板和限位侧板,所述限位底板上开设有槽孔,所述限位底板的底部通过t型滑块安装在工作台上,所述槽孔能够容纳t型滑块的伸出端,通过定位螺母与t型滑块紧固后,完成限位底板位置的固定,所述限位底板和限位侧板垂直连接,所述限位侧板上开设有用于安装限位螺栓的螺孔。

    8、进一步地,所述底座的两端设置有用于安装底座用t型滑块的开孔,两个t型滑块分别配套有定位螺母。

    9、进一步地,所述底座上还开设有定位销安装孔,所述定位销安装孔中能够安装定位销,所述定位销用于对工件已加工面进行定位。

    10、本发明还公开了一种用于异形铸件槽特征的加工工装的装夹方法,包括如下步骤:

    11、步骤1、拆掉定位销,将铸件的孔套装至定位轴上,定位轴底端与垃圾垫相连,定位孔上端安装调整垫和螺母,限制铸件向x方向、y方向移动、z方向移动,限制铸件沿z方向转动;

    12、步骤2、分别通过两个转动限位工件的t型滑块移动限位底板,然后通过调节限位螺栓,调整定位侧板与产品直面的位置,使定位侧板与产品直面相互贴合,当产品限位面为曲面时,使定位侧板的曲面一侧与产品限位面线接触,达到同样的限位效果,限制铸件绕x、y方向转动;

    13、步骤3、铣床加工完产品一侧槽特征后,卸掉产品,安装定位销,然后将产品180°翻转安装在工装中,定位销卡在已加工的槽面中,确保贯通槽的形位公差符合精度要求;

    14、步骤4、加工完成后,拧松限位螺栓、六角螺母,撤掉产品。

    15、较现有技术相比,本发明具有以下优点:

    16、1.减少工序重复度,提高加工效率:使用本发明后,加工小尺寸异形铸件槽特征时,直接加工至成品尺寸,无需周转至其他机床进行二次加工,提高了加工效率。

    17、2.提高了槽特征的铣削加工精度:使用本发明后,在铣床上可以正常装夹小尺寸异型铸件,减少装夹找正难度。解决了贯通槽特征以往依赖线切割加工的状态,尤其是线切割只能加工导电性强的材料,无法加工导电性弱或有砂眼缺陷的铸件。使用本发明后,当铸件导电性差或存在砂眼时,可通过铣床正常加工。铣槽方法简便,有利于批量生产。



    技术特征:

    1.一种用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,包括底座、限位机构和夹紧机构,所述底座的底部与工作台相连,所述底座上开设有中心螺孔,所述限位机构包括能够伸入所述中心螺孔对待加工工件固定的定位轴和设置于工作台上底座两侧的两套转动限位工件,所述转动限位工件的输出端为定位侧板,所述定位侧板的正面能够与待加工工件接触,通过两个定位侧板完成待加工工件前端的位置固定,所述夹紧机构包括设置于定位轴上的螺母和设置于定位侧板末端的限位螺栓。

    2.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,还包括垃圾垫,所述垃圾垫安装在底座上,所述垃圾垫能够与定位轴相连,工件设置于垃圾垫和螺母之间。

    3.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,安装状态下,所述螺母和工件之间设置有调整垫。

    4.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,所述定位侧板可拆卸地连接在限位螺栓上,所述定位侧板的一面为平面,另一面为具有预设弧度的弧面。

    5.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,所述转动限位工件包括限位底板和限位侧板,所述限位底板上开设有槽孔,所述限位底板的底部通过t型滑块安装在工作台上,所述槽孔能够容纳t型滑块的伸出端,通过定位螺母与t型滑块紧固后,完成限位底板位置的固定,所述限位底板和限位侧板垂直连接,所述限位侧板上开设有用于安装限位螺栓的螺孔。

    6.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,所述底座的两端设置有用于安装底座用t型滑块的开孔,两个t型滑块分别配套有定位螺母。

    7.根据权利要求1所述的用于异形铸件槽特征的加工工装,其特征在于,所述底座上还开设有定位销安装孔,所述定位销安装孔中能够安装定位销,所述定位销用于对工件已加工面进行定位。

    8.一种权利要求1~7任一项所述加工工装的装夹方法,其特征在于,包括如下步骤:


    技术总结
    本发明涉及一种用于异形铸件槽特征的加工工装及装夹方法,包括底座、限位机构和夹紧机构,所述底座的底部与工作台相连,所述底座上开设有中心螺孔,所述限位机构包括能够伸入所述中心螺孔对待加工工件固定的定位轴和设置于工作台上底座两侧的两套转动限位工件,所述转动限位工件的输出端为定位侧板,所述定位侧板的正面能够与待加工工件接触,通过两个定位侧板完成待加工工件前端的位置固定,所述夹紧机构包括设置于定位轴上的螺母和设置于定位侧板末端的限位螺栓。使用本发明后,加工小尺寸异形铸件槽特征时,直接加工至成品尺寸,无需周转至其他机床进行二次加工,提高了加工效率。

    技术研发人员:连世伟,李章宇,程海东,孙思宇,高峰,周宇鹏,潘文国,杨伟建
    受保护的技术使用者:大连船用阀门有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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