CN104759652B - 邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，它包括第一配合件和第二配合件，所述第一配合件包括固定轴、锥面轴、紧固螺纹段以及轴肩，所述第二配合件包括膨胀部、锥面孔、螺纹孔以及膨胀槽。还提供一种使用该工装的方法，包括以下步骤：①、将第一配合件安装到车床的卡盘上；②、将第二配合件的锥面孔套入第一配合件的锥面轴上；③、轧辊工件套在第二配合件的外圆周面上；④、加工一面；⑤、加工另一面；⑥、取下轧辊工件，加工完成。该邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装具有设计科学、精准度高、成本低的优点。该邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺具有操作简单、加工精度高、成品质量好的优点。

Description

邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装及加工工艺

技术领域

本发明涉及一种邦迪管轧辊用工装，具体的说，涉及了一种邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，还提供了一种邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺。

背景技术

现有的邦迪管轧辊的外圆沟槽在加工时，其工装大多为一直径固定的转轴，轧辊套接在该转轴上进行加工，由于各个厂家制作的轧辊的内径并不统一，往往会造成转轴与轧辊的内径不匹配，现有的方法是通过加塞的方式将两者之间的缝隙填满，但是，这么做两者的同轴度完全取决于加塞的准确度，加塞一旦不准确，轧辊与转轴的同轴度误差变大，最终导致轧辊的成型不符合要求。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、精准度高、成本低的邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，还提供了一种操作简单、加工精度高、成品质量好的邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，包括第一配合件和第二配合件，所述第一配合件包括与车床配合的固定轴、与第二配合件配合的锥面轴、设于锥面轴端部的紧固螺纹段以及设于固定轴和锥面轴之间的轴肩，所述轴肩的两侧面与所述第一配合件的轴心线垂直，所述第二配合件包括膨胀部、开设于该膨胀部端并与所述锥面轴配合的锥面孔、开设于所述锥面孔内端并与所述紧固螺纹段配合的螺纹孔以及沿所述锥面孔一周径向设置的膨胀槽，所述固定轴、所述锥面轴、所述紧固螺纹段、所述螺纹孔同轴心线设置，所述锥面轴的轴向长度大于所述锥面孔的轴向深度设置。

基上所述，所述第一配合件、所述第二配合件均由40Cr材料渗碳调制处理制成。

基上所述，所述第二配合件的外端面上开设内六方孔。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明针对邦迪管轧辊外圆沟槽的特点，专门制作该专用工装，利用第一配合件与机床固定，作为基础，再将第二配合件通过螺纹连接的方式固定，形成工装本体，工件套接在第二配合件的膨胀部处。

第一配合件上的固定轴与机床卡盘配合，保证同轴度，轴肩端面和机床卡盘贴合保证垂直度；第二配合件上开设膨胀槽和锥面孔，在第一配合件上设置锥面轴，锥面轴和锥面孔可以保证第二配合件和第一配合件的同轴度，进而保证其外圆周面与机床主轴的同轴度，在锥面结构的相互挤压作用下，第二配合件的膨胀槽处会向外产性弹性形变，均匀膨胀，能够紧紧地卡住工件内圆孔，稳定工件保证工件和机床主轴的同轴度，同时，工件端面贴合轴肩端面，保证了工件端面与机床主轴之间的垂直度误差精度。。

同时，锥面的存在和螺纹连接的方式最大限度的减小了第二配合件旋紧过程中的径向偏移和歪斜，两配合件始终保持同轴运动，从而保证了工装和工件的同轴度；

轴肩的两侧的竖直平面紧靠工件端面，可以保证工件与配合件轴心线的垂直度，总之，该工装能够有效的降低工件和工装的同轴度误差以及工件端面与工装轴心线的垂直度误差，大大提高工件的加工精度。

进一步的，第一配合件和第二配合件采用40Cr材料制成，在制作中进行了渗碳处理，其目的是减小工件的弹性变形量，提高轧辊的加工精度。

在实际加工过程中，同轴度误差可以保证在0.005mm以内，使邦迪管在加工时能有效降低跳动误差及沟槽磨损，提高加工质量，降低加工成本。通过本工艺加工的邦迪管轧辊，能实现对SPCD、SPCE等材料的邦迪管的加工，并能保证邦迪管的加工质量和精度。

由于采用螺纹连接，工装各部分拆卸方便，可实现工装的快装快卸，使用十分方便。其具有设计科学、精准度高、成本低的优点。

一种邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺，包括以下步骤：

①、将第一配合件安装到车床的卡盘上，并使轴肩端面贴合卡盘端面，保证第一配合件和机床主轴的同轴度误差；

②、 将第二配合件的锥面孔套入第一配合件的锥面轴上，第一配合件的紧固螺纹端旋入第二配合件的螺纹孔中，进行初步固定，以保证所述第二配合件的外圆周面与机床主轴的同轴度误差；

③、轧辊工件套在第二配合件的外圆周面上，同时将该轧辊工件的内端贴合轴肩的端面保证工件内端与机床主轴的垂直度误差，拧紧第二配合件使膨胀部在锥面轴的顶压下均匀膨胀，顶紧轧辊工件保证工件轴心线与机床主轴的同轴度误差；

④、加工轧辊工件的外端面以及外圆周面；

⑤、将轧辊工件取下，重复①至③步骤加工轧辊工件的另一端面；

⑥、取下轧辊工件，加工完成。

基上所述，所述第一配合件和所述第二配合件均由40Cr材料经过渗碳调制处理制成。

本发明使用前述的邦迪管轧辊同轴双轴承孔加工专用工装来加工轧辊工件，首先保证第一配合件与机床主轴的同轴度误差以及第一配合件内端与机床主轴的垂直度误差，然后通过锥面孔的配合，保证第二配合件与第一配合件的同轴度误差，也就是保证第二配合件的外端面与机床主轴的同轴度误差，然后装上轧辊工件，膨胀体在锥面轴和锥面孔的配合下均匀膨胀，均匀的顶紧轧辊工件的内圆面，以保证轧辊工件与膨胀体的同轴度误差，也就是保证轧辊工件与机床主轴的同轴度误差，同时，轧辊工件的内端面与轴肩的端面贴合，可以保证轧辊工件的内端面与机床主轴的垂直度误差。

通过以上步骤，轧辊工件与机床主轴的同轴度误差得以保证，轧辊工件与机床主轴的垂直度误差也得以保证，在两个方向的精准度都得以保证的情况下对工件进行加工，可以得到精度更高的成品，在实际加工过程中，同轴度误差可以保证在0.003mm以内，有效的保证了邦迪管生产的稳定性，提高了邦迪管的质量，从而降低生产成本。

采用40Cr材料加工，在加工过程中进行渗碳处理，降低变形量，提高硬度，提高轧辊的加工精度，通过本工艺加工的邦迪管轧辊，能实现对SPCD、SPCE等材料的邦迪管的加工，并能保证邦迪管的加工质量和精度。

其具有操作简单、加工精度高、成品质量好的优点。

附图说明

图1是本发明中邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装的结构示意图。

图2是本发明中邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装使用状态的结构示意图。

图中：1.第一配合件；2.第二配合件；3.固定轴；4.锥面轴；5；紧固螺纹段；6.轴肩；7.锥面孔；8.螺纹孔；9.膨胀槽；10.工件。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，其特征在于：它包括第一配合件1和第二配合件2，所述第一配合件1包括与车床配合的固定轴3、与第二配合件2配合的锥面轴4、设于锥面轴4端部的紧固螺纹段5以及设于固定轴3和锥面轴4之间的轴肩6，所述轴肩6的两侧面为竖直平面，所述第二配合件2包括膨胀部、开设于该膨胀部中并与所述锥面轴4配合的锥面孔7、开设于所述锥面孔7内端并与所述紧固螺纹段5配合的螺纹孔8以及沿所述锥面孔7一周径向设置的膨胀槽9，所述固定轴3、所述锥面轴4、所述紧固螺纹段5、所述螺纹孔8同轴心线设置，所述锥面轴4的轴向长度大于所述锥面孔7的轴向深度设置，所述第一配合件1、所属第二配合件2均由40Cr材料调制处理制成。

如图2所示，使用时，先将第一配合件1的固定轴3固定在车床上，然后将第二配合件2的螺纹孔8对照第一配合件1的紧固螺纹段5旋紧，锥面孔7将与锥面轴4贴合，然后套设工件10，此时，工件10并未紧固在第二配合件2上，需要继续旋紧第二配合件2，在旋紧压力的作用下，锥面孔7向外膨胀，膨胀槽9缝隙增大，膨胀部整体形变，直径增大，卡接在工件10的内孔内，将工件10卡死，由于锥面的存在和螺纹连接的方式，使膨胀部在膨胀时也能够保证其轴线保持水平，即第一配合件1、第二配合件2的轴心线位于一条直线上，进而保证了配合件与工件10的同轴度误差，同时，工件10的端面与第一配合件1的轴肩6侧面贴合，保证了配合件端面与轴线的垂直度误差，大大提高了工件10加工的加工精度。

该结构的工装同轴度误差可以保证在0.005mm以内，使邦迪管在加工时能有效降低跳动误差及沟槽磨损，提高加工质量，降低加工成本。通过本工艺加工的邦迪管轧辊，能实现对SPCD、SPCE等材料的邦迪管的加工，并能保证邦迪管的加工质量和精度。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种邦迪管轧辊外圆沟槽加工专用工装，其特征在于：它包括第一配合件和第二配合件，所述第一配合件包括与车床配合的固定轴、与第二配合件配合的锥面轴、设于锥面轴端部的紧固螺纹段以及设于固定轴和锥面轴之间的轴肩，所述轴肩的两侧面与所述第一配合件的轴心线垂直，所述第二配合件包括膨胀部、开设于该膨胀部端并与所述锥面轴配合的锥面孔、开设于所述锥面孔内端并与所述紧固螺纹段配合的螺纹孔以及沿所述锥面孔一周径向设置的膨胀槽，所述固定轴、所述锥面轴、所述紧固螺纹段、所述螺纹孔同轴心线设置，所述锥面轴的轴向长度大于所述锥面孔的轴向深度设置。

2.根据权利要求1所述的邦迪管轧辊同轴双轴承孔加工专用工装，其特征在于：所述第一配合件、所述第二配合件均由40Cr材料渗碳调制处理制成。

3.根据权利要求1所述的邦迪管轧辊同轴双轴承孔加工专用工装，其特征在于：所述第二配合件的外端面上开设内六方孔。

4.一种邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

①、将第一配合件安装到车床的卡盘上，并使轴肩端面贴合卡盘端面，保证第一配合件和机床主轴的同轴度误差；

②、 将第二配合件的锥面孔套入第一配合件的锥面轴上，第一配合件的紧固螺纹端旋入第二配合件的螺纹孔中，进行初步固定，以保证所述第二配合件的外圆周面与机床主轴的同轴度误差；

③、轧辊工件套在第二配合件的外圆周面上，同时将该轧辊工件的内端贴合轴肩的端面保证工件内端与机床主轴的垂直度误差，拧紧第二配合件使膨胀部在锥面轴的顶压下均匀膨胀，顶紧轧辊工件保证工件轴心线与机床主轴的同轴度误差；

④、加工轧辊工件的外端面以及外圆周面；

⑤、将轧辊工件取下，重复①至③步骤加工轧辊工件的另一端面；

⑥、取下轧辊工件，加工完成。

5.根据权利要求4所述的邦迪管轧辊外圆沟槽的加工工艺，其特征在于：所述第一配合件和所述第二配合件均由40Cr材料经过渗碳调制处理制成。