一种螺纹装夹夹具和高精度螺栓二次装夹加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112427884A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011106171.4(22)申请日2020.10.16(71)申请人贵州特冶科技有限公司地址563114贵州省遵义市汇川区高平街道科创绿洲一期标准化厂房八号楼(72)发明人张志勇汪碧涛(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人刘洪勋(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)B23Q3/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种螺纹装夹夹具和高精度螺栓二次装夹加工方法(57)摘要本发明公开了一种螺纹装夹夹具，包括夹具体和锁紧螺母；所述夹具体一端具有用于机床卡盘夹持固定的夹持柄，夹具体另一端内侧具有夹持工件的夹件螺纹孔，夹件螺纹孔周围具有开口槽，前端外侧具有用于传递锁紧力的传动锥面，夹具体外侧中部靠近传动锥面位置具有外螺纹；所述锁紧螺母内侧一端具有与夹具体上的外螺纹相配合的内螺纹，另外一端具有与夹具体传动锥面相配合的传动锥面。还公开了一种加工方法，是车削加工时将杆部尺寸预留二次加工余量；滚丝时控制螺纹中径尺寸的精度范围；通过螺纹装夹夹具以螺纹中径定中心，精加工杆部和头部支撑面尺寸。利用本发明的夹具经过二次装夹加工，保证了螺栓类零件头部和螺杆部分尺寸和形位公差的加工精度。CN112427884ACN112427884A权利要求书1/1页1.一种螺纹装夹夹具，其特征在于：所述螺杆装夹夹具包括夹具体和锁紧螺母；所述夹具体一端具有用于机床卡盘夹持固定的夹持柄，夹具体另一端内侧具有夹持工件的夹件螺纹孔，夹件螺纹孔周围具有轴向开口槽，前端外侧具有用于传递锁紧力的传动锥面，夹具体外侧中部靠近传动锥面位置具有外螺纹；所述锁紧螺母内侧一端具有与夹具体上的外螺纹相配合的内螺纹，另外一端具有与夹具体传动锥面相配合的传动锥面。2.如权利要求1所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述夹具体夹持柄一端具有定位台阶。3.如权利要求1所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述夹具体开口槽的数量为多条且在圆周上均匀分布。4.如权利要求1或3所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述夹具体开口槽的长度大于夹件螺纹孔长度且不大于锁紧螺母的轴向长度。5.如权利要求1所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述夹具体前端传动锥面与所述外螺纹间具有一段工艺柱面，其直径小于夹具体外螺纹的小径。6.如权利要求1所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述锁紧螺母内侧的内螺纹和传动锥面间设置有槽形结构。7.如权利要求1所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述锁紧螺母外侧有防滑结构，是对称的棱柱面、突起或凹槽。8.如权利要求1或3所述的螺纹装夹夹具，其特征在于：所述开口槽终止端具有圆孔结构的卸荷孔。9.一种高精度螺栓二次装夹加工方法，其特征在于包括以下步骤：a.数控车床夹持螺栓头部，粗车滚丝坯径和光杆尺寸，车削加工时将光杆部尺寸预留二次加工余量；b.精磨滚丝坯径；c.滚丝工序滚制螺纹，滚丝时控制螺纹中径尺寸的变动在0.04mm以内；d.利用权利要求1所述的螺纹装夹夹具夹持螺栓的螺纹段，以螺纹中径定中心，精加工杆部和头部支撑面尺寸。10.如权利要求9所述的加工方法，其特征在于：在热镦锻制后粗车滚丝坯径和光杆前，还对工件进行热处理。2CN112427884A说明书1/4页一种螺纹装夹夹具和高精度螺栓二次装夹加工方法技术领域[0001]本发明涉及高精度螺栓加工用的螺纹装夹夹具和加工方法。背景技术[0002]随着机械制造行业全球普遍进入微米级时代，目前各领域对零配件的尺寸要求越来越高，其中包括各种高精度螺栓。[0003]目前，对于形位公差和尺寸公差要求较高的螺栓加工，常规工艺路线大致如下:[0004]1.通过热镦锻制螺栓头部成形；[0005]2.热处理到要求的强度值；[0006]3.数控车床夹持螺栓头部，一次装夹粗车滚丝坯径和精车光杆尺寸；[0007]4.无心磨床精磨滚丝坯径(螺纹精度要求较高或者总长尺寸较长时进行无心磨工序)；[0008]5.滚丝工序进行滚制螺纹。[0009]此类传统的工艺路线看似通过同基准一次性装夹车加工的方式达到形位公差要求。但是忽略了后工序无心磨床磨削时砂轮切入点和磨削参数的差异已经改变了其杆部跳动和头部支撑面垂直度。随后转入滚丝工序加工，因材料强度、滚丝长度、材料挤压起始延展方向不同形成的螺纹中径尺寸有锥度、椭圆等等因素，造成螺纹相对光杆和支撑面的形位公差会在无心磨工序的基础上再次跑偏放大。实践证明，通过以上方式的工艺路线加工后光杆相对螺纹公差的跳动在0.02～0.06mm范围，并且0.025～0.05mm范围的占比在60％～70％左右，合格率较低。发明内容[001