本发明公开了一种硅橡胶板沉孔的加工方法及装置，其中，该装置包括三抓卡盘、夹具工装本体、夹紧螺母、硅橡胶板毛料、木质支撑块、第一刀具、第二刀具、第三刀具、第四刀具和车床尾顶座；其中，木质支撑块用胀紧方式设置于夹具工装本体的一端中，硅橡胶板毛料设置于木质支撑块的上部，夹紧螺母与夹具工装本体螺纹连接使得硅橡胶板毛料与木质支撑块相压；三抓卡盘夹住夹具工装本体的另一端；车床尾顶座安装第一刀具、第二刀具、第三刀具或第四刀具。本发明能够一次装夹完成沉孔的加工，增加了加工效率，避免了多次装夹对精度的影响。
1.一种硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一：将木质支撑块(5)用胀紧方式设置于夹具工装本体(2)的一端中，将硅橡胶板毛料(4)设置于木质支撑块(5)的上部，夹紧螺母(3)与夹具工装本体(2)螺纹连接使得硅橡胶板毛料(4)与木质支撑块(5)相压；
步骤二：三抓卡盘(1)夹住夹具工装本体(2)的另一端，将第一刀具(61)装于夹头内并装于车床尾顶座(7)中；
步骤三：启动车床，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转前移，第一刀具(61)穿过夹紧螺母(3)的开孔后再穿过硅橡胶板毛料(4)完成工件内孔加工，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转后移，取出第一刀具(61)；
步骤四：将第二刀具(62)装于夹头内并装于车床尾顶座(7)中，启动车床，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转前移，第二刀具(62)以偏心方式进入工件内孔内，完成沉孔底面加工，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转后移，取出第二刀具(62)；
步骤五：将第三刀具(63)装于夹头内并装于车床尾顶座(7)中，启动车床，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转前移，第三刀具(63)进入工件内孔内，完成工件的沉孔外圆加工，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转后移，取出第三刀具(63)；
步骤六：将第四刀具(64)装于夹头内并装于车床尾顶座(7)中，启动车床，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转前移，第四刀具(64)完成工件的外圆加工，工件保留在第四刀具(64)的刀具孔内，夹具工装本体(2)沿其轴线旋转后移，从第四刀具(64)的刀具孔内取出工件；其中，工件开设有工件内孔(81)和沉孔(82)。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：在步骤一中，所述夹具工装本体(2)包括夹头部(21)、头部螺纹(22)和头部沉孔(23)；其中，夹头部(21)和头部螺纹(22)一体连接；所述夹头部(21)用于被三抓卡盘(1)夹持，所述头部螺纹(22)与夹紧螺母(3)的内螺纹(34)螺纹连接，所述头部沉孔(23)与木质支撑块(5)以过盈配合方式装配在一起。
3.根据权利要求1所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：在步骤二中，第一刀具(61)包括第一刀柄(611)和第一刀头(612)；其中，第一刀柄(611)和第一刀头(612)一体连接；第一刀柄(611)的中心轴线和第一刀头(612)的中心轴线重合；
第一刀头(612)为中空的，第一刀头(612)的外壁开设有排料口(613)。
4.根据权利要求1所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：在步骤四中，第二刀具(62)包括第二刀柄(621)和第二刀头(622)；其中，第二刀柄(621)和第二刀头(622)一体连接；第二刀柄(621)的中心轴线和第二刀头(622)的中心轴线不重合；
第二刀头(622)包括刀臂(7)和头部(8)，所述头部(8)的刃口角度为α。
5.根据权利要求1所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：在步骤五中，第三刀具(63)包括第三刀柄(631)和第三刀头(632)；其中，第三刀柄(631)和第三刀头(632)一体连接，第三刀柄(631)的中心轴线和第三刀头(632)的中心轴线重合。
6.根据权利要求1所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：在步骤六中，第四刀具(64)包括第四刀柄(641)和第四刀头(642)；其中，第四刀柄(641)和第四刀头(642)一体连接，第四刀柄(641)的中心轴线和第四刀头(642)的中心轴线重合。
7.根据权利要求3所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：第一刀头(612)的直径D1与工件内孔(81)的直径d1存在以下关系：D1＝d1×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
8.根据权利要求5所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：第三刀头(632)外径D2与沉孔(82)直径d存在以下关系：D2＝d×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
9.根据权利要求5所述的硅橡胶板沉孔的加工方法，其特征在于：第四刀头(642)的内径d2与工件的外圆直径D存在以下关系：d2＝D×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
一种硅橡胶板沉孔的加工方法及装置
技术领域
[0001] 本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种硅橡胶板沉孔的加工方法及装置。
背景技术
[0002] 硅橡胶是一种用于制造航空航天等国防特殊领域使用橡胶密封件的一种高性能特种混炼胶料。传统的密封件加工方法有硫化塑压成形，手工或机器划切。硫化塑压成形需要用硅橡胶料塑压成形，而图纸要求用硅橡胶板加工成形，两种加工方法所用硅橡胶牌号一般情况下并不相同，不能满足图纸要求；手工或机器划切只能划切通孔和外形，不能加工沉孔。传统的加工方法不能满足实际零件的加工要求。
发明内容
[0003] 本发明解决的技术问题是：克服了现有技术的不足，提供了一种硅橡胶板沉孔的加工方法及装置，能够一次装夹完成沉孔的加工，增加了加工效率，避免了多次装夹对精度的影响。
[0004] 本发明目的通过以下技术方案予以实现：根据本发明的一个方面，提供了一种硅橡胶板沉孔的加工方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：将木质支撑块用胀紧方式设置于夹具工装本体的一端中，将硅橡胶板毛料设置于木质支撑块的上部，夹紧螺母与夹具工装本体螺纹连接使得硅橡胶板毛料与木质支撑块相压；步骤二：三抓卡盘夹住夹具工装本体的另一端，将第一刀具装于夹头内并装于车床尾顶座中；步骤三：启动车床，夹具工装本体沿其轴线旋转前移，第一刀具穿过夹紧螺母的开孔后再穿过硅橡胶板毛料完成工件内孔加工，夹具工装本体沿其轴线旋转后移，取出第一刀具；步骤四：将第二刀具装于夹头内并装于车床尾顶座中，启动车床，夹具工装本体沿其轴线旋转前移，第二刀具以偏心方式进入工件内孔内，完成沉孔底面加工，夹具工装本体沿其轴线旋转后移，取出第二刀具；
[0005] 步骤五：将第三刀具装于夹头内并装于车床尾顶座中，启动车床，夹具工装本体沿其轴线旋转前移，第三刀具进入工件内孔内，完成工件的沉孔外圆加工，夹具工装本体沿其轴线旋转后移，取出第三刀具；
[0006] 步骤六：将第四刀具装于夹头内并装于车床尾顶座中，启动车床，夹具工装本体沿其轴线旋转前移，第四刀具完成工件的外圆加工，工件保留在第四刀具的刀具孔内，夹具工装本体沿其轴线旋转后移，从第四刀具的刀具孔内取出工件；其中，工件开设有工件内孔和沉孔。
[0007] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，在步骤一中，所述夹具工装本体包括夹头部、头部螺纹和头部沉孔；其中，夹头部和头部螺纹一体连接；所述夹持部用于被三抓卡盘夹持，所述头部螺纹与夹紧螺母的内螺纹螺纹连接，所述头部沉孔与木质支撑块以过盈配合方式装配在一起。
[0008] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，在步骤二中，第一刀具包括第一刀柄和第一刀头；其中，第一刀柄和第一刀头一体连接；第一刀柄的中心轴线和第一刀头的中心轴线重合；第一刀头为中空的，第一刀头的外壁开设有排料口。
[0009] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，在步骤四中，第二刀具包括第二刀柄和第二刀头；其中，第二刀柄和第二刀头一体连接；第二刀柄的中心轴线和第二刀头的中心轴线不重合；第二刀头包括刀臂和头部，所述头部的刃口角度为α。
[0010] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，在步骤五中，第三刀具包括第三刀柄和第三刀头；其中，第三刀柄和第三刀头一体连接，第三刀柄的中心轴线和第三刀头的中心轴线重合。
[0011] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，在步骤六中，第四刀具包括第四刀柄和第四刀头；其中，第四刀柄和第四刀头一体连接，第四刀柄的中心轴线和第四刀头的中心轴线重合。
[0012] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，第一刀头的直径D1与工件内孔的直径d1存在以下关系：D1＝d1×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0013] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，第三刀头外径D2与沉孔直径d存在以下关系：D2＝d×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0014] 上述硅橡胶板沉孔的加工方法中，第四刀头的内径d2与工件的外圆直径D存在以下关系：d2＝D×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0015] 根据本发明的另一方面，还提供了一种硅橡胶板沉孔的加工装置，包括：三抓卡盘、夹具工装本体、夹紧螺母、硅橡胶板毛料、木质支撑块、第一刀具、第二刀具、第三刀具、第四刀具和车床尾顶座；其中，木质支撑块用胀紧方式设置于夹具工装本体的一端中，硅橡胶板毛料设置于木质支撑块的上部，夹紧螺母与夹具工装本体螺纹连接使得硅橡胶板毛料与木质支撑块相压；三抓卡盘夹住夹具工装本体的另一端；车床尾顶座安装第一刀具、第二刀具、第三刀具或第四刀具。
[0016] 本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
[0017] (1)本发明通过夹紧工装本体、夹紧螺母和木质支撑块夹紧硅橡胶毛料，使得硅橡胶毛料装夹可靠；
[0018] (2)本发明通过夹紧工装本体、夹紧螺母和木质支撑块夹紧硅橡胶毛料，达到的效果为零件表面及刀具刃口得到保护作用，保证加工的可靠性；
[0019] (3)本发明通过使用此加工方法，达到的效果为可以一次装夹完成沉孔的加工，增加了加工效率，避免了多次装夹对精度的影响；
[0020] (4)本发明通过采用车床加工达到的效果为与手工划切相比，加工精度及表面好，灵活性强，且解决了划切无法加工沉孔的问题。
附图说明
[0021] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0022] 图1是本发明实施例提供的硅橡胶板沉孔的加工装置的结构示意图；
[0023] 图2是本发明装夹硅橡胶毛料的夹具示意图；
[0024] 图3是本发明橡胶板零件结构示意图；
[0025] 图4是本发明第一刀具结构示意图；
[0026] 图5(a)是本发明第二刀具结构示意图；
[0027] 图5(b)是本发明第二刀头结构示意图；
[0028] 图6是本发明第三刀具结构示意图；
[0029] 图7是本发明第四刀具结构示意图；
[0030] 图8是本发明夹具工装本体结构示意图；
[0031] 图9是本发明木质支撑块结构示意图；
[0032] 图10是本发明夹紧螺母结构示意图。
具体实施方式
[0033] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0034] 本实施例提供了一种硅橡胶板沉孔的加工方法，结合图1和图2，该方法包括如下步骤：
[0035] 步骤一：将木质支撑块5用胀紧方式设置于夹具工装本体2的一端中，将硅橡胶板毛料4设置于木质支撑块5的上部，夹紧螺母3(如图10所示)与夹具工装本体2螺纹连接使得硅橡胶板毛料4与木质支撑块5相压；
[0036] 步骤二：三抓卡盘1夹住夹具工装本体2的另一端，将图4第一刀具61装于夹头内并装于车床尾顶座7中；
[0037] 步骤三：启动车床，夹具工装本体2沿其轴线旋转前移，第一刀具61穿过夹紧螺母3的开孔后再穿过硅橡胶板毛料4完成工件内孔加工，夹具工装本体2沿其轴线旋转后移，取出第一刀具61，用尖针在排料口613处将刀具内带出的切料排出；
[0038] 步骤四：将第二刀具62装于夹头内并装于车床尾顶座7中，启动车床，夹具工装本体2沿其轴线旋转前移，第二刀具62以偏心方式进入工件内孔内，完成沉孔底面加工，夹具工装本体2沿其轴线旋转后移，取出第二刀具62；
[0039] 步骤五：将图6第三刀具63装于夹头内并装于车床尾顶座7中，启动车床，夹具工装本体2沿其轴线旋转前移，第三刀具63进入工件内孔内，完成工件的沉孔外圆加工，夹具工装本体2沿其轴线旋转后移，取出第三刀具63，用钩子将切下的料从第三刀具63内孔中取出；
[0040] 步骤六：将图7第四刀具64装于夹头内并装于车床尾顶座7中，启动车床，夹具工装本体2沿其轴线旋转前移，第四刀具64完成工件的外圆加工，工件保留在第四刀具64的刀具孔内，夹具工装本体2沿其轴线旋转后移，从第四刀具64的刀具孔内取出工件(如图3所示)；其中，工件开设有工件内孔81)和沉孔82。
[0041] 如图8所示，该夹具工装本体2包括夹头部21、头部螺纹22和头部沉孔23；其中，夹头部21和头部螺纹22一体连接；夹持部21用于被三抓卡盘1夹持，头部螺纹22与夹紧螺母3的内螺纹34(如图9所示)螺纹连接，所述头部沉孔23与木质支撑块5以过盈配合方式装配在一起。
[0042] 如图4所示，第一刀具61包括第一刀柄611和第一刀头612；其中，第一刀柄611和第一刀头612一体连接；第一刀柄611的中心轴线和第一刀头612的中心轴线重合；第一刀头612为中空的，第一刀头612的外壁开设有排料口613。
[0043] 第一刀头612的直径D1与工件内孔81的直径d1存在以下关系：D1＝d1×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0044] 如图5(a)和图5(b)所示，第二刀具62包括第二刀柄621和第二刀头622；其中，第二刀柄621和第二刀头622一体连接；第二刀柄621的中心轴线和第二刀头622的中心轴线不重合；第二刀头622包括刀臂7和头部8，所述头部8的刃口角度为α，便于切割沉孔底面和排料。
[0045] 如图6所示，第三刀具63包括第三刀柄631和第三刀头632；其中，第三刀柄631和第三刀头632一体连接，第三刀柄631的中心轴线和第三刀头632的中心轴线重合。
[0046] 第三刀头632外径D2与沉孔82直径d存在以下关系：
[0047] D2＝d×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0048] 如图7所示，第四刀具64包括第四刀柄641和第四刀头642；其中，第四刀柄641和第四刀头642一体连接，第四刀柄641的中心轴线和第四刀头642的中心轴线重合。
[0049] 第四刀头642的内径d2与工件的外圆直径D存在以下关系：
[0050] d2＝D×(1+κ)；其中，κ为材料塑料修正系数。
[0051] 本实施例还提供了一种硅橡胶板沉孔的加工装置，如图1所示，该硅橡胶板沉孔的加工装置包括：三抓卡盘1、夹具工装本体2、夹紧螺母3、硅橡胶板毛料4、木质支撑块5、第一刀具61、第二刀具62、第三刀具63、第四刀具64和车床尾顶座7；其中，
[0052] 木质支撑块5用胀紧方式设置于夹具工装本体2的一端中，硅橡胶板毛料4设置于木质支撑块5的上部，夹紧螺母3与夹具工装本体2螺纹连接使得硅橡胶板毛料4与木质支撑块5相压；三抓卡盘1夹住夹具工装本体2的另一端；车床尾顶座7安装第一刀具61、第二刀具62、第三刀具63或第四刀具64。
[0053] 本发明通过采用车床加工达到的效果为与手工划切相比，加工精度及表面好，灵活性强，且解决了划切无法加工沉孔的问题；本发明通过使用此加工方法，达到的效果为可以一次装夹完成沉孔的加工，增加了加工效率，避免了多次装夹对精度的影响；本发明通过夹紧工装本体2、夹紧螺母3，木质支撑块5夹紧硅橡胶毛料4，达到的效果为零件表面及刀具刃口得到保护作用，保证加工的可靠性；本发明通过夹紧工装本体2、夹紧螺母3和木质支撑块5夹紧硅橡胶毛料4，使得硅橡胶毛料4装夹可靠。
[0054] 以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
