薄壁套内孔磨削胎具

鸡西煤矿机械有限公司（黑龙江 158100) 何燕成

哈尔滨第一机械集团六分厂（黑龙江 150056) 孙丽华

黑龙江省中能控制工程有限公司（哈尔滨 150060) 何岩松

当采用三点夹紧薄壁套外径对内孔进行磨削时，由于薄壁工件刚性差，工件精度要求高，夹持力的大小不易掌握，往往由于夹紧力的集中和导热不均，而引起工件的弹性变形和塑性变形，使加工件内孔呈三角棱圆或椭圆等形状，难以达到工件精度要求，必须解决这个问题。从薄壁套结构分析来看，正确的夹紧方式和合理的规范对质量可起到极为重要的作用。本文结合实践，从工艺和装备上进行考虑，设计一种在普通内圆磨床上对薄壁套内孔磨削胎具，它有别于一般内圆磨削的特点。使用此胎具加工高精度和低表面粗糙度值的薄壁套零件内孔，可减少以外径定心加工内孔时的复映误差。在无心磨床上按尺寸要求磨出外圆，然后以外圆定位装在胎具上，靠锥度压紧套工件，磨削内孔，各顶参数均可达到图样要求，磨削加工的尺寸均匀一致。

1.薄壁套内孔磨削胎具的设计

(1)薄壁套内孔磨削胎具结构如图1所示。

(2)结构方案:这套胎具主要是利用锥体配合获得不同的内孔尺寸的原理，整体的外锥体不能在锥体上作大行程的滑动，外锥体设计成直面 (见图2)，与内锥体线接触，锥度是15°，行程范围40mm，内孔变量Δd=2Ltanα=2×40tan7.5°=10.53mm，确定定位尺寸d的变化范围为10mm的一套独立的胎具，定位尺寸组装后按最小尺寸磨好，10个滑块均匀布置在圆周上，增加了夹紧受力点，均匀地顶紧薄壁套的外圆，使它受力均匀，不变形。滑块镶在轴上，10个滑块必须保持在同一尺寸、同一位置，工作图如图3所示。

图1 磨具

图2

图3

宽度尺寸60mm两面要求10件同时磨好，并且与锥面轴线垂直，左面由挡环4定位，挡环4通过销固定在轴上，右面由挡环6定位，挡环6通过销固定在轴上。限位块及挡圈限制套的轴向运动范围。

垫9、联接板10和垫12装在螺母上，后通过螺钉将联接板与套联接。旋转螺母，从而带动套沿轴线运动，通过锥面改变滑块的内孔尺寸。套与轴之间用螺母联接，以保证套与轴线水平，只能沿轴线水平运动，而不能转动。定位销14在组装后配干，精确控制套运动行程在40mm，同时限制套的转动。

(3)关键件工序:①滑块毛料锻成筒料，端面留卡头。②锥度7.5°外圆及内孔均留量，两端均留量。③宽度尺寸60mm右端面磨平。④装夹卡头以右端面找正，内外圆一刀下，7.5°锥面外圆磨好，内孔磨成φ130mm，外圆为套2样板，后续工序等套2车完工后加工。⑤坐右面，60mm尺寸磨好，M7130。⑥按左视图刻各单件中心线，T4163。⑦以中心线找正割单件，10个8mm割成10个mm，其余割好，CTWQ630。⑧安装时分别量取轴3实际尺寸，10个8mm两面磨好，M6110。

(4)误差分析:套的定位孔与锥体同轴度最大偏差δ1=0.02mm;锥体与滑块之间偏差δ2=0;滑块定位尺寸d与零件之间间隙δ3=0;薄壁套内外圆同轴度最大偏差=δ1+δ2+δ3=0.02+0+0=0.02mm，一般薄壁套同轴度要求在0.04～0.06mm，所以此胎完全可以保证精度要求。

(5)磨具组装方法:①以轴3为主体安装挡环4和挡环6。②划线:固定挡环用销孔2个φ6H7孔。③配钻固定挡环用销孔2个φ6H7钻好，铰好 (不可钻透)。④滑块5侧面10个8mm两面，垫9和垫12厚度两面配磨后安装。⑤划φ6H7孔线。⑥φ6H7孔钻、铰好。⑦安装定位销14，组装后将滑块锁紧在最小位置。⑧滑块5内孔磨圆 (加工前检测滑块位置)。

加工完成交付加工车间进行工装验证后使用。

2.薄壁套胎具使用原理

将胎具夹在磨床上，用千分表找正，夹紧，松开螺母，将薄壁套装夹在滑块内，调节螺母，使滑块恰好夹紧薄壁套，锁好螺母，即可磨内孔了。

3.结语

这一胎具可制成系列，以便磨削任意内孔尺寸薄壁套，同时减少生产辅助工作，提高效率，保证精度，降低废品率。