CN101954606B - 一种大口径弯头机械加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大口径弯头机械加工夹具，采用面接触的装夹方式，三块带有直径与弯头外管径相等的圆弧形表面的弯头定位块进行装夹定位，其中两块固定定位块定位弯头的外弧侧，另一块可调节定位块可在定位槽中移动，从弯头的内弧侧限制弯头的径向、轴向移动，达到调整、固定工件以及拆卸工件的目的。本发明的夹具装夹牢靠，定位准确，方便快捷，且不易损坏工件；能节省了装夹时间，提高了工效，同时保证了加工精度以及端面的平整度，产品的质量、精度和生产效率都得到大大的提高。

Description

一种大口径弯头机械加工夹具

技术领域

本发明涉及一种机械加工夹具，尤其是特别涉及一种大口径弯头机械加工夹具。

背景技术

对大口径弯头的端口进行机械加工，由于受车床自身的加工条件及弯头端面坡口高精度的要求，需在铣镗床上进行。由于弯头的外形轮廓为圆弧形，弯头的装夹定位比较困难。中国专利200920218022.X公开了一种弯头坡口夹具，该弯头坡口夹具包括坡口机底座(1)，所述的坡口机底座(1)上安装有一组燕尾座(2)，燕尾座(2)内侧通过紧固螺栓(3)固定有一组固定板(4)，固定板(4)内侧通过螺栓分别固定有内表面为“V”字形卡具A(5)和“V”字形卡具B(6)。使用时是将弯头卡在“V”字形卡具A(5)和“V”字形卡具B(6)上。该种夹具使用的“V”字形卡具对于弯头仍然难以有效夹持，且易造成工件损坏，装拆不便。

可见，由于弯头的外形轮廓为圆弧形，弯头的装夹定位困难，特别是对于大口径弯头，由于弯头外形尺寸较大，并且弯头的尺寸加工精度高，按照传统的机械加工装夹方法，加工成型后的弯头端面很难保证平整，加工角度难以满足要求，都达不到比较理想的结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大口径弯头机械加工夹具，能够解决由于弯头的圆弧形外形轮廓所造成的弯头装夹定位上的困难，以及加工成型后的弯头端面很难保证平整，加工角度难以满足要求的缺陷，本发明的夹具采用面接触的装夹方式，装夹牢靠，不易损坏工件，能够保证弯头加工精度以及端面的平整度，且能提高工效。

本发明的夹具采用面接触的装夹方式，采用三块带有圆弧形表面的弯头定位块进行装夹定位，其中两块固定，另一块可调节，便于弯头装夹的松紧调节和拆卸。

本发明采用如下技术方案：

一种大口径弯头机械加工夹具，包括相互平行的上方板与下方板，上方板与下方板之间垂直设有3块定位块，定位块的一侧为直径与弯头外管径相等的圆弧形缺口；所述的定位块中两块为固定定位块，固定定位块与上、下方板固定连接，两块固定定位块间形成夹角，圆弧形缺口朝向弯头的曲率中心；另一块为可调节定位块，可调节定位块下方置于定位槽中，圆弧形缺口背向弯头的曲率中心，并通过内角螺栓与松动站块连接；定位槽与松动站块均固定在下方板上。

所述的固定定位块和可调节定位块可采用相同形状设计，如采用矩形金属板，在矩形板一侧有直径与弯头外管径相等的半圆形缺口。

所述的固定定位块与上、下方板采用焊接方式固定连接。

所述的固定定位块间的夹角优选与弯头角度相同或略小于弯头角度。

所述的上方板与下方板之间还可以包括一个或多个支撑杆，支撑杆与上、下方板均采用焊接方式固定，起到支撑、加强上下方板的作用。

所述的可调节定位块优选位于固定定位块夹角的角平分线上。

本发明通过带有圆弧形表面的定位块与弯头面接触的方式进行弯头装夹定位，将下方板与加工平台固定连接，大口径弯头直接穿进上下方板之间，弯头固定定位块定位弯头的外弧侧，通过内角螺栓调节可调节定位块在定位槽中移动，从弯头的内弧侧限制弯头的径向、轴向移动，达到调整、固定工件以及拆卸工件的目的。

    本发明克服了现有技术的不足，采用带有直径与弯头管径相等的圆弧形缺口的弯头定位块进行装夹定位，其中两块是与上、下两方板焊接牢靠的弯头固定定位块，另一块为可调节定位块，便于弯头的松紧调节和拆卸。本发明的夹具其装夹方式采用面接触的方式，装夹牢靠，定位准确，方便快捷，且不易损坏工件；在工件加工的过程中便可测量工件的尺寸，无须拆卸以后进行测量，大大节省了装夹时间，提高了工效，同时保证了加工精度以及端面的平整度，产品的质量、精度和生产效率都得到大大的提高。

下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行详细描述，本发明的保护范围不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

附图说明

图1a本发明的弯头机械加工夹具的主视图；

图1b 本发明的弯头机械加工夹具去除上方板后的俯视图；

图2a 为定位块的主视图；

图2b 为定位块的侧视图；

图3 为定位槽的俯视图；

图4a 为松动站铁的主视图；

图4b 为松动站铁的侧视图；

图5 为上方板的俯视图；

图6 为下方板的俯视图。

具体实施方式

本发明的弯头机械加工夹具，通过定位块的方式进行装夹定位。

如图1a和图1b所示，一种90°大口径弯头机械加工夹具，包括相互平行的上方板11与下方板12，上方板11与下方板12之间垂直设有3块定位块21、22、23，其中两块为固定定位块21、23，固定定位块21、23分别与上、下方板11、12焊接在一起；另一块为可调节定位块22，可调节定位块22下方置于定位槽5中，并通过内六角螺栓6与松动站块4连接；定位槽5与松动站块4均固定在下方板12上。

如图2a和图2b所示，3块定位块21、22、23形状相同，均为矩形金属板，在矩形板一侧有直径与弯头1外管径相等的半圆形缺口。其中固定定位块21、23的圆弧形缺口朝向弯头1的曲率中心，当装夹弯头1时，固定定位块21、23在圆弧形接触面与弯头1垂直，保持面接触状态。两固定定位块21、23之间的夹角为90°，与弯头1角度相同。可调节定位块22置于定位槽5中，且与固定定位块21、23等高，其圆弧形缺口背向弯头1的曲率中心，位于固定定位块21、23夹角的角平分线上。调节内六角螺栓6使可调节定位块22在定位槽5中移动，使可调节定位块22的半圆形缺口从内弧侧与弯头1接触，从而限制弯头1的径向、轴向移动，夹持弯头1。

定位槽5和松动站块4均焊接在下方板12上，定位槽5指向弯头1的曲率中心，松动站块4位于定位槽5的曲率中心一端。如图3所示，定位槽5的作用是限制和稳定可调节定位块22的移动轨迹。如图4a和图4b所示，松动站块4中间有螺纹孔，内六角螺栓6穿过螺纹孔与可调节定位块22连接。

如图5、图6所示，下方板12通过下方板12上的开口槽与加工平台通过压紧螺栓连接，上方板11切去一角，便于内六角螺栓6的调节。固定定位块21、23均焊接在上下方板上，上下方板之间还设一支撑杆3，与上下方板均进行焊接，起到支撑作用。松动站块4和可调节定位块22下方的定位槽5均焊接在下方板12上。

将90°大口径弯头1直接穿进上、下方板11、12之间，通过固定定位块21、23固定弯头1的外侧，通过内六角螺栓6驱动可调节定位块22在定位槽5中向弯头1移动，从弯头1的内弧侧限制弯头1的径向、轴向移动，便可固定弯头1；松开内六角螺栓6，即可进行弯头1的径向和轴向调整。

本发明的弯头机械加工夹具，弯头的端面加工简便快捷，加工过程中尺寸测量不须拆卸工件即可完成，大大节省了工时，提高了效率；将工件直接置于工作台面上，减少了工件自身重量对装夹的影响，通过面接触的方式对工件进行限制定位，既稳固，又减少了装夹对工件的损坏。

所述夹具可采用普通的45＃钢制作，原材料易得，加工方便。

本发明的弯头机械加工夹具，装夹结构合理，实用方便。根据所述的技术方案和构思同样可进行60°、45°、30°等大口径弯头夹具的设计和制作。

Claims (8)

1.一种大口径弯头机械加工夹具，其特征在于：所述的夹具包括相互平行的上方板（11）与下方板（12），上方板（11）与下方板（12）之间垂直设有3块定位块（21、22、23），定位块（21、22、23）的一侧为直径与弯头（1）外管径相等的圆弧形缺口；所述的定位块（21、22、23）中两块为固定定位块（21、23），固定定位块（21、23）与上、下方板（11、12）固定连接，两块固定定位块（21、23）间形成夹角，圆弧形缺口朝向弯头（1）的曲率中心；另一块为可调节定位块（22），可调节定位块（22）下方置于定位槽（5）中，圆弧形缺口背向弯头（1）的曲率中心，并通过内角螺栓（6）与松动站块（4）连接；定位槽（5）与松动站块（4）均固定在下方板（12）上。

2.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的固定定位块（21、23）和可调节定位块（22）形状相同，均为矩形金属板，在矩形板一侧有直径与弯头（1）外管径相等的半圆形缺口。

3.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的固定定位块（21、23）与上、下方板（11、12）采用焊接方式固定连接。

4.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的固定定位块（21、23）间的夹角与弯头（1）角度相同或略小于弯头（1）角度。

5.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的可调节定位块（22）位于所述的两块固定定位块（21、23）间的夹角的角平分线上。

6.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的定位槽（5）指向弯头（1）的曲率中心。

7.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的上方板（11）与下方板（12）之间还包括一个或多个支撑杆（3），支撑杆（3）与上、下方板（11、12）间均采用焊接方式固定。

8.根据权利要求1所述的机械加工夹具，其特征在于：所述的上方板（11）切去一角。

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