一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装的制作方法

本技术属于机械加工领域，涉及一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，具体涉及一种用于立式加工中心对渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件进行加工时所使用的工艺装备，尤其针对联轴器中金属挠性元件车削制造过程所使用的加工工装。

背景技术：

1、挠性元件在生产、生活各个领域应用较广，应用于各种不对中场合及提高运动机构动态性能的作用。他可以在传递扭矩的同时，依靠特定形状挠性元件的变形来补偿机组的不对中。

2、本实用新型所应用的挠性元件本体特点为：结构为盘类回转零件；盘面一侧为函数曲线旋转所形成的特种型面；最薄处壁厚和它的径向尺寸比相差悬殊，达上百倍；沿径向方向的壁厚根据半径尺寸变化而变化，非等壁厚结构；零件盘面函数曲线加工正确性、壁厚尺寸、壁厚均匀性均提出了极高的精度要求；所加工的原材料为弹性模量小、硬度大、极低的导热性、具有延展性及高化学反应性的难加工材料，具体被归类为iso s组材料中s11、s12及s13。

3、本实用新型所应用的挠性元件加工特点为：在零件加工过程中金属被层层切除，零件逐渐显现为挠性，零件本身就有着变形，除此之外零件切削热集结现象严重，工件产生热变形和热膨胀，从而有向外延展的趋势，加之零件受切削力影响，零件自身刚度不足以克服切削力，更加重了零件变形现象，使得零件特种型面及壁厚尺寸更难保证。综合因素引起的变形难以控制，不当的装卡方式极易产生翘曲变形，使得精度难以保证。

4、该类挠性元件若采用轴向压板、螺钉压紧的方式或使用压板径向逼近的方法挤外圆或内孔装卡时，要求定位、压紧受力处刚性较好，对适用零件的结构有一定局限性。该方法在加工过程产生热变形和热膨胀后由于压紧力影响使工件不能自由的实现各方向的延展，因此导致工件加工尺寸及形位公差要求不能达到要求。

5、该类挠性元件若采用胶、蜡或低温合金粘住工件进行装卡。虽然能获得不错的精度，但必须使用较小的切削力和切削用量，在将零件从工装拆卸过程必须小心防止用力过大引起变形，装卡十分不便，批量生产时降低了加工效率，且该方法使用的粘接介质增加了制造成本。

6、该类挠性元件若采用真空吸附夹持方案时，由于零件壁厚不等的特点，无法准确保证吸附力与壁厚强度的关系，在不使用复杂的分段可调吸附力卡具的情况下无法避免加工变形及吸附变形。

7、现有渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工时存在精度不高、安装零件不便、工装卡具制造复杂、不适合批量生产的问题。

8、因此加工该类薄壁件时，急需一种加工零件精度高、安装零件方便、制造简单、加工效率高适合批量生产的工艺装备。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工时精度不高、安装零件不便、工装卡具制造复杂、不适合批量生产的问题，进而提供一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，特别适用于加工壁厚和它的径向尺寸相差悬殊的不等壁厚弱刚性零件。

2、一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，它包括包含胎盘、支撑弹簧、球头支撑、螺栓、压板及调节螺栓；

3、所述胎盘上设有多个阶梯状通孔，所述阶梯状通孔沿其内径由大至小的方向依次为螺纹段、光孔一和光孔二：球头支撑插入设置在阶梯状通孔内，球头支撑的球头端穿过光孔二，球头支撑的定位端与光孔一滑动连接，调节螺栓与螺纹段螺纹连接，支撑弹簧设置在调节螺栓与球头支撑之间，压板设置在球头支撑的球头端正对的一侧，压板通过螺栓与胎盘连接。

4、进一步地，所述压板呈环状，压板沿其中心环绕设置有多个螺栓孔，每个螺栓孔内穿过一个螺栓。

5、再进一步地，所述压板为圆板状，压板中部通过螺栓与胎盘中部连接。

6、进一步地，若干个阶梯状通孔沿胎盘中心环绕成一圈，胎盘上的阶梯状通孔由中部至外圈至少分布有两圈。

7、再进一步地，当胎盘为圆形盘时，胎盘上的每圈分布的阶梯状通孔至少有三个，当胎盘为方形盘时，胎盘上的每圈分布的阶梯状通孔至少有四个，

8、进一步地，当胎盘为圆形盘时，相邻布置的两圈阶梯状通孔错位布置。

9、再进一步地，当压板呈环状时，胎盘的中部设有一个阶梯状通孔。

10、有益效果：

11、本发明所述的工艺装备使用弹性件作为抵消切削力这一主要引起变形的因素，在零件切削过程时受切削力作用，零件型面薄弱部位开始有压缩趋势，弹性件所组成的弹性支撑可以抵消大部分的切削力，辅助加强零件自身刚性，保持加工过程切削去量均匀一致，进而保证尺寸、形位精度及表面粗糙度要求。在安装零件后无切削情况下，支撑点与特种型面接触但不产生支撑力，保证零件不受工装影响产生变形。

12、所以，本实用新型具有加工精度高、安装零件方便、制造简单、加工效率高适合批量生产等特点。并且可通过简单改造，适应多种不同形式渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件的加工工作。

技术特征：

1.一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：它包括包含胎盘(1)、支撑弹簧(2)、球头支撑(3)、螺栓(6)、压板(7)及调节螺栓(8)；

2.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：所述压板(7)呈环状，压板(7)沿其中心环绕设置有多个螺栓孔，每个螺栓孔内穿过一个螺栓(6)。

3.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：所述压板(7)为圆板状，压板(7)中部通过螺栓(6)与胎盘(1)中部连接。

4.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：若干个阶梯状通孔沿胎盘(1)中心环绕成一圈，胎盘(1)上的阶梯状通孔由中部至外圈至少分布有两圈。

5.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：当胎盘(1)为圆形盘时，胎盘(1)上的每圈分布的阶梯状通孔至少有三个，当胎盘(1)为方形盘时，胎盘(1)上的每圈分布的阶梯状通孔至少有四个。

6.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：当胎盘(1)为圆形盘时，相邻布置的两圈阶梯状通孔错位布置。

7.根据权利要求1所述的一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，其特征在于：当压板(7)呈环状时，胎盘(1)的中部设有一个阶梯状通孔。

技术总结本技术涉及一种渐变壁厚特种型面薄壁挠性元件加工工装，本发明的目的是为了解决加工精度不高、安装零件不便、工装卡具制造复杂、不适合批量生产的问题，本方案胎盘上设有多个阶梯状通孔，所述阶梯状通孔沿其内径由大至小的方向依次为螺纹段、光孔一和光孔二：球头支撑插入设置在阶梯状通孔内，球头支撑的球头端穿过光孔二，球头支撑的定位端与光孔一滑动连接，调节螺栓与螺纹段螺纹连接，支撑弹簧设置在调节螺栓与球头支撑之间，压板设置在球头支撑的球头端正对的一侧，压板通过螺栓与胎盘连接，本技术具有加工精度高、安装零件方便、制造简单、加工效率高适合批量生产等特点。技术研发人员：王彤,彭宇,李鑫鹏,舒金龙受保护的技术使用者：哈尔滨广瀚动力传动有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/6/13