一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具的制作方法

本技术涉及齿圈工装领域，具体涉及一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具。

背景技术：

1、现有高端装备制造领域，例如新能源汽车驱动系统、航空发动机传动机构以及自动变速箱（at）中，薄壁齿圈因其轻量化、节省空间等优点而得到广泛应用。该零件通常由高合金钢制成，并需经过渗碳或渗氮等热处理工艺以达到表面高硬度、高耐磨性及心部高韧性的要求。然而，在热处理过程中，零件内部会产生不均匀的组织应力与热应力，导致其发生难以预测的变形，通常表现为椭圆化，这为其后续的精加工带来了挑战。

2、为了保证磨削后内齿的精度和齿面质量，其精磨工序必须以车削后的外圆作为统一的精基准；目前，行业内在精车工序中采用的是传统涨套式夹具，该夹具通过锥面配合驱动涨套径向膨胀，从而抱紧工件内孔以实现定位和夹紧。

3、然而，这种刚性涨紧方式存在的问题是：为了克服热处理产生的变形并夹紧工件，必须施加较大的径向夹紧力，对于薄壁齿圈而言，过大的夹紧力会使其产生弹性变形，会导致内齿磨削精度丧失，废品率高，无法实现稳定生产。

4、面对上述问题，现有技术解决的方案是：一方面通过减小夹持压力以减少变形，另一方面则在工艺设计中增加内齿面的磨削余量，通过后期磨削来减小误差，但是该方案不仅增加了磨削损耗，提高了生产成本，而且对于航空齿圈这类有严格限制的零件（其热后内齿磨削余量要求 ≤0.05mm）来说，根本没有足够的余量来补偿误差，因此不能增加磨削余量。

技术实现思路

1、本实用新型的目的提出一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，通过控制圆周方向夹持力的大小，能使得再圆周方向快速找正，且零件不会夹持变形，能夹紧放正，保证零件精车精度，以解决背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型提出一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，包括底板、装置本体、盖板、滑动心轴、螺杆、弹性件、滑块和内撑爪；

4、所述装置本体固定设于底板上，所述盖板固定设于装置本体上；

5、所述滑动心轴可轴向滑动地设于装置本体内；

6、所述螺杆与盖板螺纹连接，螺杆下端作用于弹性件顶部；所述弹性件底部作用于滑动心轴上端；

7、所述滑动心轴的外周设有锥面，滑块与所述锥面相配合，并可沿径向滑动；所述内撑爪安装在滑块上。

8、作为进一步改进，所述弹性件套设在螺杆下端，并容置于内设置的弹簧安装孔。

9、作为进一步改进，所述弹性件为圆柱螺旋弹簧。

10、作为进一步改进，所述滑块设有与锥面相匹配的斜面。

11、作为进一步改进，还包括用于对工件进行定位的台阶定位销，所述台阶定位销固定设于底板上。

12、作为进一步改进，还包括压板，所述压板通过螺栓压紧在工件端面上，以实现工件的轴向定位和防转。

13、作为进一步改进，所述盖板上还设有黄油嘴。

14、作为进一步改进，所述滑块与内撑爪的数量为多个，并沿装置本体的圆周方向均匀分布。

15、作为进一步改进，所述底板用于与车床上的三爪卡盘相连接。

16、作为进一步改进，还包括校准件，所述校准件用于对夹具进行校准。

17、本实用新型相对于现有技术，取得了以下的技术效果：

18、本装置通过旋转螺杆压缩弹性件来提供夹紧力，利用多个内撑爪能在弹性力的作用下进行浮动补偿，均匀地贴合零件内壁，实现定心夹紧；不仅避免了因局部过应力导致的零件弹性变形，而且在卸除夹紧力后，零件无弹性回复，使得精车后的外圆基准能够稳定地保持其加工状态，为后续内齿磨削提供了工艺基准。

19、本装置的台阶定位销的实现了工件的快速初定位，大大缩短了装夹找正时间；手动调节螺杆的方式，无需改造现有机床的液压气动系统，而且结构简单，成本低廉，适用于立式或卧式等各种普通车床，普适性强。

1.一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，包括底板、装置本体、盖板、滑动心轴、螺杆、弹性件、滑块和内撑爪；

2.根据权利要求1所述一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述弹性件套设在螺杆下端，并容置于内设置的弹簧安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述弹性件为圆柱螺旋弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述滑块设有与锥面相匹配的斜面。

5.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，还包括用于对工件进行定位的台阶定位销，所述台阶定位销固定设于底板上。

6.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，还包括压板，所述压板通过螺栓压紧在工件端面上，以实现工件的轴向定位和防转。

7.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述盖板上还设有黄油嘴。

8.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述滑块与内撑爪的数量为多个，并沿装置本体的圆周方向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，所述底板用于与车床上的三爪卡盘相连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于薄壁零件夹持防变形的车夹具，其特征在于，还包括校准件，所述校准件用于对夹具进行校准。