專利名稱：一種用于法蘭面螺栓車加工的工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及法蘭面螺栓機加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于法蘭面螺栓車加工的工裝。
背景技術(shù)：
十二角頭法蘭面螺栓和六角頭法蘭面螺栓均由于具有良好的連接、定位和放松作用，在航空、航天、發(fā)動機和高速列車領(lǐng)域得到了廣泛應用。十二角頭法蘭面螺栓和六角頭法蘭面螺栓均由多角狀的頭部、法蘭和螺桿部構(gòu)成，其中法蘭的直徑大于多角狀頭部的最大直徑，也就是法蘭為上述兩種法蘭面螺栓的頭部與螺桿 部之間具有的裙裝結(jié)構(gòu)。在相關(guān)標準中，對六角頭法蘭面螺栓和十二角頭法蘭面螺栓的聯(lián)結(jié)牢靠、定位準確、防松性能、尺寸一致性等都有特殊的要求，這就要求六角頭法蘭面螺栓和十二角法蘭面螺桿部的尺寸、螺桿部的同軸度和直線度，螺桿部與頭部的位置尺寸、形位公差都必須控制在一定的范圍之內(nèi)，所以螺桿部加工方式顯得尤為重要。當采用車削加工法蘭面螺栓的螺桿部時，需要將法蘭面螺栓的頭部裝夾在三爪或四爪上，因此在裝夾在三爪或四爪上的法蘭面螺栓的頭部的多角狀結(jié)構(gòu)會被破壞，從而使得法蘭面螺栓的成品率降低，而采用其它加工方法時，力口工難以保證螺桿部與頭部的同軸度、螺桿部與頭部法蘭直徑的同軸度以及螺桿部與法蘭的垂直度要求，且加工效率太低，廢品率高，存在較大的加工誤差，要解決以上廢品率高、效率低、尺寸不穩(wěn)定和形位公差難保證的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種裝夾方便、加工精度高的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中法蘭面螺栓的螺桿部加工困難的問題。該用于法蘭面螺栓車加工的工裝的技術(shù)方案如下
一種用于法蘭面螺栓車加工的工裝，包括用于裝夾在車床的卡盤上的工裝本體，所述的工裝本體的一端的端面上開設(shè)有用于供法蘭面螺栓工件的頭部插入的安裝孔，所述的工裝本體具有圍設(shè)在安裝孔的外圍的用于供車床的卡盤裝夾的外表面，所述的安裝孔孔壁上設(shè)有用于與法蘭面螺栓的多角狀的周壁配合以阻止法蘭面螺栓轉(zhuǎn)動的止旋結(jié)構(gòu)；所述的工裝本體上還設(shè)有用于在法蘭面螺栓工件的頭部插入安裝孔時、與法蘭面螺栓工件的法蘭或頭部擋止配合以與車床尾部頂針配合對法蘭面螺栓工件軸向限位的擋止結(jié)構(gòu)。所述的止旋結(jié)構(gòu)為所述的安裝孔的孔壁上開設(shè)的一組用于與法蘭面螺栓工件的頭部的多角狀凸起吻合配合的止轉(zhuǎn)槽，所述的止轉(zhuǎn)槽均勻布設(shè)在安裝孔的圓周上。所述的擋止結(jié)構(gòu)為所述的工裝本體上設(shè)置的與安裝孔同軸設(shè)置的環(huán)形的限位沿。所述的安裝孔的孔壁上開設(shè)有處于限位沿和止旋結(jié)構(gòu)之間的用于供法蘭面螺栓工件的頭部和法蘭的結(jié)合處放置的環(huán)形的避讓槽。所述的限位沿的外環(huán)端面與內(nèi)壁面通過兩者之間設(shè)置的用于與法蘭面螺栓工件的法蘭靠近其頭部的環(huán)端面吻合配合的倒角切面過渡。
所述的工裝本體的外周上凸設(shè)有用于與車床的卡盤的端面擋止配合以阻止工裝本體全部滑入卡盤內(nèi)的外翻擋沿。所述的安裝孔為通孔。所述的安裝孔具有用于使法蘭面螺栓工件的頭部完全沒入其內(nèi)的軸向長度。所述的外表面為圓柱面。本發(fā)明通過在工裝本體上開設(shè)用于供法蘭面螺栓工件的頭部插入的安裝孔，并在安裝孔的孔壁上設(shè)置用于與法蘭面螺栓的多角狀的周壁配合以阻止法蘭面螺栓轉(zhuǎn)動的止旋結(jié)構(gòu)，以阻止法蘭面螺栓工件的轉(zhuǎn)動；通過在工裝本體上設(shè)置用于在法蘭面螺栓工件的頭部插入安裝孔時、與法蘭面螺栓工件的法蘭或頭部擋止配合以與車床尾部頂針配合對法蘭面螺栓工件軸向限位的擋止結(jié)構(gòu)，以與車床上的頂針配合達到對法蘭面螺栓軸向限位的效果，因此通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對法蘭面螺栓工件的螺桿在車床上加工的目的，并且能夠提高法蘭面螺栓工件的加工精度、降低法蘭面螺栓的加工難度。


圖I是法蘭面螺栓工件的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的左視 圖3是本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3中工裝本體的結(jié)構(gòu)示意 圖5是圖4的左視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的用于法蘭面螺栓車加工的工裝的實施例如圖I至圖5所示，該工裝由工裝本體I構(gòu)成，該工裝本體I上開設(shè)有用于供法蘭面螺栓工件2的頭部2-1插入的安裝孔1-1，工裝本體I具有圍設(shè)在安裝孔1-1的外周上的用于供車床的卡盤3裝夾的圓柱狀的外表面，安裝孔1-1為通孔，該通孔的軸向長度大于法蘭面螺栓工件2的頭部2-1的軸向長度，并在安裝孔1-1的內(nèi)壁上開設(shè)有一組用于與法蘭面螺栓工件2的頭部2-1的多角狀凸起2-2吻合配合的止轉(zhuǎn)槽1-2，該組止轉(zhuǎn)槽1-2均勻布設(shè)在安裝孔1-1的圓周上；工裝本體I的端面和安裝孔1-1的孔壁之間的過渡部分構(gòu)成了用于在法蘭面螺栓工件2的頭部2-1插入安裝孔時、與法蘭面螺栓工件2的法蘭2-3的環(huán)端面擋止配合以對法蘭面螺栓工件2的法蘭2-3施加朝向法蘭面螺栓工件2的螺桿部2-4的作用力環(huán)形的限位沿1-3，該限位沿1-3的內(nèi)周面和外環(huán)端面通過兩者之間的倒角切面1-4過渡，并在安裝孔1-1的孔壁上開設(shè)有處于限位沿1-3和止轉(zhuǎn)槽1-2之間的環(huán)形的避讓槽1-5，在工裝本體I的限位沿1-3的設(shè)置端的外周上凸設(shè)有用于與車床的卡盤3的端面擋止配合以阻止工裝本體I全部滑入卡盤3內(nèi)的外翻擋沿1-6。使用該工裝車削法蘭面螺栓工件2的螺桿部2-4的加工步驟如下
先將工裝本體I裝夾在卡盤3上，并使工裝本體I上設(shè)置有外翻檔沿1-6的一端從卡盤3的端面露出；
然后將法蘭面螺栓工件2的頭部2-1插入工裝本體I的安裝孔1-1內(nèi)，并使法蘭面螺栓工件2的頭部2-1的各個凸起2-2與安裝孔1-1的孔壁上的止轉(zhuǎn)槽1-2吻合配合；再通過車床尾部頂針4從法蘭面螺栓工件2的螺桿部2-4的端部頂壓，以使法蘭面螺栓工件2的頭部2-1被鎖緊在工裝本體I的安裝孔1-1內(nèi)；
接著隨著卡盤3的旋轉(zhuǎn)，工裝本體I和法蘭面螺栓工件2也會在卡盤3的帶動下一起轉(zhuǎn)動，從而通過車床上的車刀就可以對法蘭面螺栓工件2的螺桿部2-4進行加工，待加工完畢后，松開車床尾部頂針4就可以將法蘭面螺栓成品取下。本發(fā)明在使用時，安裝孔的孔壁能夠達到對法蘭面螺栓工件徑向限位，止轉(zhuǎn)槽能夠達到對法蘭面螺栓工件旋轉(zhuǎn)限位，限位沿和車床尾部頂針配合能夠?qū)Ψㄌm面螺栓工件軸向限位，從而使得法蘭面螺栓在加工過程中定位更加可靠準確，以降低法蘭面螺栓成品能 夠尺寸和形位誤差；避讓槽用于容納法蘭面螺栓工件的頭部和法蘭的結(jié)合處，從而使得法蘭面螺栓工件的頭部在插入安裝孔時，法蘭面螺栓工件的頭部和法蘭的結(jié)合處不會對法蘭面螺栓工件的頭部產(chǎn)生干涉，使得法蘭面螺栓工件的頭部和安裝孔的配合更加準確；外翻檔沿能夠組織工裝本體滑入卡盤內(nèi)，從而對工裝本體進行軸向限位，以避免在車削加工法蘭面螺栓工件的過程中，工裝本體不會發(fā)生軸向竄動，保證法蘭面螺栓工件的加工精度。在上述實施例中，安裝孔為通孔，安裝孔的軸向長度大于法蘭面螺栓工件的頭部的軸向長度，在其他實施例中，安裝孔的軸向長度也可以等于或小于法蘭面螺栓工件的頭部的軸向長度，而且，安裝孔也可以為盲孔或階梯孔，其中。當安裝孔為通孔、且其軸向長度等于或小于法蘭面螺栓工件的頭部的軸向長度時，用于與車床尾部頂針配合對法蘭面螺栓工件軸向限位的擋止結(jié)構(gòu)為安裝孔的孔沿；當安裝孔為盲孔，且其軸向長度等于或小于法蘭面螺栓工件的頭部的軸向長度時，所述的擋止結(jié)構(gòu)可以為盲孔的盲端，也可以為盲孔的開口端的孔沿；當安裝孔為階梯孔時，止轉(zhuǎn)槽應當開設(shè)在階梯孔的小孔段，而所述的擋止結(jié)構(gòu)為階梯孔的大、小孔段之間的過渡臺階。在上述實施例中，用于與法蘭面螺栓工件的頭部的多角狀周壁止旋配合以阻止法蘭面螺栓工件轉(zhuǎn)動的止旋結(jié)構(gòu)為安裝孔的孔壁上開設(shè)的止轉(zhuǎn)槽，在其他實施例中，該止旋結(jié)構(gòu)也可以為安裝孔的孔壁上凸設(shè)的用于與法蘭面螺栓工件的多角狀結(jié)構(gòu)的兩個凸起之間的凹部配合的凸楞，且止轉(zhuǎn)槽的具體數(shù)量也可以多余或少于法蘭面螺栓工件的頭部的凸起的數(shù)量，而凸楞的數(shù)量只能等于或少于法蘭面螺栓工件的頭部的凹部的數(shù)量。在上述實施例中，工裝本體通過其外周上設(shè)置的外翻檔沿與卡盤擋止配合來軸向限位，在其他實施例中，工裝本體的外周上也可以不設(shè)置該外翻檔沿，只需要在裝夾工裝本體時，使卡盤作用在工裝本體的預緊力稍大，就能達到通過卡盤和工裝本體之間的摩擦力對工裝本體軸向限位的目的。在上述實施例中，該工裝上裝夾的法蘭面螺栓為十二角頭法蘭面螺栓，在其他實施例中，十二角頭法蘭面螺栓也可以為六角頭法蘭面螺栓等其他法蘭面螺栓。
權(quán)利要求
1.一種用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于包括用于裝夾在車床的卡盤上的工裝本體，所述的工裝本體的一端的端面上開設(shè)有用于供法蘭面螺栓工件的頭部插入的安裝孔，所述的工裝本體具有圍設(shè)在安裝孔的外圍的用于供車床的卡盤裝夾的外表面，所述的安裝孔孔壁上設(shè)有用于與法蘭面螺栓的多角狀的周壁配合以阻止法蘭面螺栓轉(zhuǎn)動的止旋結(jié)構(gòu)；所述的工裝本體上還設(shè)有用于在法蘭面螺栓工件的頭部插入安裝孔時、與法蘭面螺栓工件的法蘭或頭部擋止配合以與車床尾部頂針配合對法蘭面螺栓工件軸向限位的擋止結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的止旋結(jié)構(gòu)為所述的安裝孔的孔壁上開設(shè)的一組用于與法蘭面螺栓工件的頭部的多角狀凸起吻合配合的止轉(zhuǎn)槽，所述的止轉(zhuǎn)槽均勻布設(shè)在安裝孔的圓周上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的擋止結(jié)構(gòu)為所述的工裝本體上設(shè)置的與安裝孔同軸設(shè)置的環(huán)形的限位沿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的安裝孔的孔壁上開設(shè)有處于限位沿和止旋結(jié)構(gòu)之間的用于供法蘭面螺栓工件的頭部和法蘭的結(jié)合處放置的環(huán)形的避讓槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的限位沿的外環(huán)端面與內(nèi)壁面通過兩者之間設(shè)置的用于與法蘭面螺栓工件的法蘭靠近其頭部的環(huán)端面吻合配合的倒角切面過渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的工裝本體的外周上凸設(shè)有用于與車床的卡盤的端面擋止配合以阻止工裝本體全部滑入卡盤內(nèi)的外翻擋沿。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的安裝孔為通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的安裝孔具有用于使法蘭面螺栓工件的頭部完全沒入其內(nèi)的軸向長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于法蘭面螺栓車加工的工裝，其特征在于所述的外表面為圓柱面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于法蘭面螺栓車加工的工裝，該工裝通過在工裝本體上開設(shè)用于供法蘭面螺栓工件的頭部插入的安裝孔，并在安裝孔的孔壁上設(shè)置用于與法蘭面螺栓的多角狀的周壁配合以阻止法蘭面螺栓轉(zhuǎn)動的止旋結(jié)構(gòu)，以阻止法蘭面螺栓工件的轉(zhuǎn)動；通過在工裝本體上設(shè)置用于在法蘭面螺栓工件的頭部插入安裝孔時、與法蘭面螺栓工件的法蘭或頭部擋止配合以與車床尾部頂針配合對法蘭面螺栓工件軸向限位的擋止結(jié)構(gòu)，以與車床上的頂針配合達到對法蘭面螺栓軸向限位的效果，因此通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對法蘭面螺栓工件的螺桿在車床上加工的目的，并且能夠提高法蘭面螺栓工件的加工精度、降低法蘭面螺栓的加工難度。
文檔編號B23Q3/00GK102848213SQ20121008783
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者王修保, 胡慶寬 申請人:河南航天精工制造有限公司