本实用新型涉及车削类薄壁零件固定工装，在薄壁类零件外圆车削过程中起固定装夹作用，属于机械设计领域。
背景技术：
薄壁类零件在车削加工过程中，车床上的三爪夹盘装夹零件，零件内壁受到夹盘的三点支撑力。薄壁零件在受到点支撑力时，容易发生变形，并且点支撑装夹的薄壁零件稳定性差，支撑点之间的薄壁刚性差，加工过程中容易发生颤动，导致薄壁零件加工后表面产生颤纹。零件的加工尺寸差、光洁度差，且容易变形。
技术实现要素：
本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供车削类薄壁零件固定工装，采用面支撑的形式支撑薄壁类零件，通过工装与薄壁类零件内壁产生的摩擦力，实现对零件的固定，保证了薄壁类零件的加工质量。
本实用新型的技术解决方案是：
车削类薄壁零件固定工装，包括支撑座、撑环、压紧环和压紧螺钉；
支撑座后端为圆柱状结构，用于与车削设备进行装夹，前端为台阶状结构，且最前端台阶为圆台状结构，圆台状结构中心处加工有柱状凸台；支撑座前端中心处加工有螺纹孔；
撑环内壁两侧为锥面结构，中心为柱面结构；压紧环外壁后端为柱面结构，前端为锥面结构，压紧环中心处加工有通孔，撑环套在压紧环上，且撑环前端的锥面结构和柱面结构分别与压紧环的锥面结构和柱面结构相配合，撑环和压紧环组成的整体结构套装于支撑座上，撑环后端的锥面结构套在支撑座圆台状结构的台阶上，压紧环通孔套在支撑座空心柱状凸台上，压紧螺钉穿过压紧环通孔，拧入支撑座的螺纹孔内。
所述压紧环中心处通孔由第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部三部分构成，第一通孔部套在支撑座前端的柱状凸台上，第二通孔部的内径小于第一通孔部和第三通孔部的内径，压紧螺钉从压紧环上的第三通孔部穿入，拧入支撑座的螺纹孔内。
支撑座前端的柱状凸台外径与压紧环第一通孔部内径相同。
支撑座圆台状结构的锥度和压紧环锥面结构的锥度相同。
撑环两侧锥面结构的锥度相同，均等于压紧环锥面结构的锥度。
撑环柱面结构内径与压紧环柱面结构外径相同。
撑环周向上均匀开槽，缺口方向交叉分布。
支撑座、撑环和压紧环、压紧螺钉的材料均为20#钢或不锈钢。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：
(1)本实用新型车削类薄壁零件固定工装可以从薄壁类零件内部进行面支撑，提供的装夹力平稳，零件变形小；工装从内部对薄壁类零件起到均匀支撑作用，提高零件的刚度，降低颤动发生，有效的提高零件的可加工性和加工质量，降低加工难度，提高加工效率。
(2)本实用新型车削类薄壁零件固定工装提供的夹紧力，可根据薄壁类零件加工时的装夹力需要，通过工装上的锥面角度、紧固螺钉预紧力及撑环上开槽数量进行调节。
(3)本实用新型车削类薄壁零件固定工装，能够扩展普通车床的加工能力。
附图说明
图1为车削类薄壁零件固定工装的整体结构示意图；
图2为车削类薄壁零件固定工装的支撑座结构示意图；
图3为车削类薄壁零件固定工装的支撑座轴向截面示意图；
图4为车削类薄壁零件固定工装的撑环结构示意图；
图5为车削类薄壁零件固定工装的压紧环结构示意图；
图6为车削类薄壁零件固定工装的压紧环轴向截面示意图；
图7为车削类薄壁零件固定工装的整体装配轴向截面示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图进行进一步说明。
如图1所示，车削类薄壁零件固定工装，包括支撑座1、撑环2、压紧环3、压紧螺钉4四部分。
如图2和图3所示，支撑座1后端为圆柱状结构，用于与车削设备进行装夹，前端为台阶状结构，且最前端台阶为圆台状结构，起到斜面支撑作用。圆台状结构中心处加工有柱状凸台；支撑座1前端中心处加工有螺纹孔。
如图4和图7所示，撑环2内壁两侧为锥面结构，中心为柱面结构；如图5和图6所示，压紧环3外壁后端为柱面结构，前端为锥面结构。撑环2的圆柱面起到导向作用，双锥面起到导正作用，并在压紧过程中提供撑环形变的形变力。撑环轴向均匀开槽，缺口方向交叉分布(如图4所示)，降低零件刚度，使撑环能够产生足够变形，对零件起支撑作用。压紧环3采用单面锥面结构，锥面起导向支撑作用。
压紧环3中心处加工有通孔，该通孔由第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部三部分构成，第二通孔部的内径小于第一通孔部和第三通孔部的内径。
支撑座1圆台状结构的锥度和压紧环3锥面结构的锥度相等，均为a。撑环2两侧锥面结构的锥度相同，且均为a，使撑环2形变均匀。支撑座1圆台状结构的锥度、压紧环3锥面结构的锥度、撑环2两侧锥面结构的锥度可根据形变大小需要调整。撑环2柱面结构内径与压紧环3柱面结构外径相同，使撑环2与压紧环3同轴，起到定位找正作用。
如图7所示，撑环2套在压紧环3上，且撑环2前端的锥面结构和柱面结构分别与压紧环3的锥面结构和柱面结构相贴合，撑环2和压紧环3组成的整体结构套装于支撑座1上。撑环2后端的锥面结构套在支撑座1圆台状结构的台阶上，压紧环3第一通孔部内径与支撑座1前端的柱状凸台外径相同，第一通孔部套在支撑座1空心柱状凸台上，起到定位、导正作用。压紧螺钉4穿过压紧环3第三通孔部，拧入支撑座1的螺纹孔内，进行预紧，将撑环2定位撑起。
支撑座1、撑环2和压紧环3、压紧螺钉4的材料为20#钢或不锈钢，能够满足一般装配需求。
工装组装好后，实际车削时，将薄壁类零件套装在装配好的工装的撑环2上，然后将压紧螺钉4拧紧，压紧螺钉4拧紧过程中会通过压紧环3的台阶状通孔向内推进，压紧环3的锥面与撑环2的锥面进行压紧，支撑座1的锥面与撑环2的锥面压紧。通过压紧螺钉4的向内紧固，支撑座1与压紧环3的锥面支撑压紧环2的锥面，使压紧环2发生形变，压紧环2的外径变大。压紧环2外径从零件内表面进行支撑，从而对待加工零件进行压紧。装夹力可通过调节压紧螺钉4的旋合深度进行调节。
本实用新型通过工装与薄壁类零件内壁产生的摩擦力，从内部对待固定薄壁类零件均匀支撑，实现对零件的固定，保证了薄壁类零件的加工质量。本实用新型工装固定在车床上，车床带动工装旋转，工装带动零件转动，实现薄壁零件的车削加工。
本实用新型中，支撑座1后端可根据装夹情况进行调整，结构形式不限于圆柱状结构。
撑环2上开槽可为任意形式，不限于长方槽。开槽数量可根据装夹零件壁厚及装夹力的需要进行调整。
压紧环3与支撑座1的连接可为凸台形式，也可为沉孔形式进行定位。
本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
1.车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：包括支撑座(1)、撑环(2)、压紧环(3)和压紧螺钉(4)；
支撑座(1)后端为圆柱状结构，用于与车削设备进行装夹，前端为台阶状结构，且最前端台阶为圆台状结构，圆台状结构中心处加工有柱状凸台；支撑座(1)前端中心处加工有螺纹孔；
撑环(2)内壁两侧为锥面结构，中心为柱面结构；压紧环(3)外壁后端为柱面结构，前端为锥面结构，压紧环(3)中心处加工有通孔，撑环(2)套在压紧环(3)上，且撑环(2)前端的锥面结构和柱面结构分别与压紧环(3)的锥面结构和柱面结构相配合，撑环(2)和压紧环(3)组成的整体结构套装于支撑座(1)上，撑环(2)后端的锥面结构套在支撑座(1)圆台状结构的台阶上，压紧环(3)通孔套在支撑座(1)空心柱状凸台上，压紧螺钉(4)穿过压紧环(3)通孔，拧入支撑座(1)的螺纹孔内。
2.根据权利要求1所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：所述压紧环(3)中心处通孔由第一通孔部、第二通孔部和第三通孔部三部分构成，第一通孔部套在支撑座(1)前端的柱状凸台上，第二通孔部的内径小于第一通孔部和第三通孔部的内径，压紧螺钉(4)从压紧环(3)上的第三通孔部穿入，拧入支撑座(1)的螺纹孔内。
3.根据权利要求2所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：支撑座(1)前端的柱状凸台外径与压紧环(3)第一通孔部内径相同。
4.根据权利要求1所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：支撑座(1)圆台状结构的锥度和压紧环(3)锥面结构的锥度相同。
5.根据权利要求4所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：撑环(2)两侧锥面结构的锥度相同，均等于压紧环(3)锥面结构的锥度。
6.根据权利要求1所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：撑环(2)柱面结构内径与压紧环(3)柱面结构外径相同。
7.根据权利要求1所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：撑环(2)周向上均匀开槽，缺口方向交叉分布。
8.根据权利要求1所述的车削类薄壁零件固定工装，其特征在于：支撑座(1)、撑环(2)和压紧环(3)、压紧螺钉(4)的材料均为20#钢或不锈钢。
技术总结