CN102672223A - 重型轧辊车床用机械夹紧增力机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，卡紧爪与螺纹套螺纹啮合，左、右轴承座轴向能够滑动设于螺纹套两端内侧，驱动丝杆轴活动螺接于左轴承座内，其右端端面的第一内凹槽与圆锥体左侧端的第二内凹槽之间形成球形空间，钢珠恰能够容置于该球形空间内，第一、二锥形分体楔块分别套设于圆锥体两端外侧，且它们相互靠近的两端面相互配合止挡，第一锥形分体楔块左端止挡于螺纹套的第一径向止挡和左轴承座端面，第二锥形分体楔块右端止挡于螺纹套的第二径向止挡和右轴承座端面，第一、二径向止挡间距离小于左、右轴承座端面间距离，本发明可进行自动正反向夹紧，夹紧力保持性好，起动力矩小，操作简单，装夹工件的效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种重型轧辊车床的辅助机构，特别涉及一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构。
背景技术
在传统的机械夹紧装置领域中，工件的夹紧方式多采用液压增力装置、传统的机械丝杆锁紧装置等。由于液压增力装置在制造方面很难长时间保证油液不渗漏，可靠性低；机械丝杆锁紧装置在夹紧工件时，要施加很大的旋转力矩，劳动强度大很难满足夹紧工件的要求。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，该重型轧辊车床用机械夹紧增力机构加紧可靠，使用省力。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，包括能够沿卡盘径向运动的卡紧爪，还包括螺纹套、左、右轴承座、驱动丝杆轴、钢珠、圆锥体和第一、二锥形分体楔块，以使用方向为基准，卡紧爪与螺纹套螺纹啮合，左、右轴承座轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套左右两端内侧，驱动丝杆轴活动螺接于左轴承座内侧，驱动丝杆轴右端端面设有一半球形第一内凹槽，圆锥体左侧端面上设有一半球形第二内凹槽，第一、二内凹槽之间形成一球形空间，钢珠恰能够容置于该球形空间内，第二锥形分体楔块内侧形成圆锥形空间并紧密套设于圆锥体外侧，第二锥形分体楔块左端外侧形成外圆锥面，第一锥形分体楔块套设于圆锥体外侧，第一锥形分体楔块右端形成与第二锥形分体楔块左端外侧圆锥面匹配的内圆锥面，螺纹套内侧分别设有第一、二径向止挡，第一锥形分体楔块左端止挡于螺纹套的第一径向止挡和左轴承座端面，第二锥形分体楔块右端止挡于螺纹套的第二径向止挡和右轴承座端面，所述第一、二径向止挡间距离小于左、右轴承座端面间距离，使用时，先转动左轴承座，左轴承座带动螺纹套旋转，夹紧爪就被带着沿卡盘径向运动(若干夹紧爪相互靠近或者相互远离)接近工件，实现预先校准，当夹紧爪碰到位于卡盘中心的工件后其会因碰撞发生反弹运动，使得螺纹套的第二径向挡块相对右轴承座的左端端面更靠左，此时接着旋转驱动丝杆轴，驱动丝杆轴通过钢珠顶着圆锥体轴向向右运动，圆锥体就深入第二锥形分体楔块内部，第二锥形分体楔块被圆锥体撑开分体并沿圆锥外圆面的垂线方向运动，第二锥形分体楔块则具有轴向向右的运动距离，这样就顶着螺纹套的第二径向止挡向右运动，也就带着螺纹套和螺纹套外侧的卡紧爪向右运动，即向卡盘中心运动，将工件卡紧；当工件为筒状体需要夹紧爪向外撑紧时，只需要反向旋转左轴承座使得夹紧爪相外侧运动，当卡紧爪碰到位于卡爪外侧的工件后其会因碰撞发生反弹运动，使得螺纹套的第一径向挡块相对左轴承座的右端端面更靠右，此时接着旋转驱动丝杆轴，驱动丝杆轴通过钢珠顶着圆锥体轴向向右运动，圆锥体就深入第二锥形分体楔块内部，第二锥形分体楔块被圆锥体撑开分体并沿圆锥外圆面的垂线方向运动，第二锥形分体楔块轴向向右的运动被右轴承座阻挡，这样就顶着第一锥形分体楔块轴向向左的运动，也就带着螺纹套的第一径向止挡向左运动，即带着螺纹套和螺纹套外侧的卡紧爪向左运动，即向卡盘外侧运动，将工件撑紧。
作为本发明的进一步改进，右轴承座左端面上还设有一插置盲孔，该插置盲孔内设有一止挡弹性件，该止挡弹性件左端伸出右轴承座的左侧端面并紧顶于第一锥形分体楔块右端面，该止挡弹性件始终顶着第一锥形分体楔块，防止第一锥形分体楔块在螺纹套乱动。
作为本发明的进一步改进，所述止挡弹性件为弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述第二锥形分体楔块右端止挡于螺纹套的第二径向止挡和右轴承座端面的结构为：还设有滑块，该滑块套设于止挡弹性件外侧，滑块一左端止挡于第二锥形分体楔块右端，滑块右侧止挡于螺纹套的第二径向止挡和右轴承座端面，第二锥形分体楔块右端顶着滑块滑动，滑块再顶着螺纹套的第二径向止挡运动或者滑块顶着右轴承座给第一锥形分体楔块提供反作用力，这样可以使第二锥形分体楔块右端尺寸较小，保证它有较大的滑动空间。
作为本发明的进一步改进，还设有复位弹性件，该复位弹性件套设于右轴承座外侧，右轴承座外侧面上径向外扩形成一圈凸环，复位弹性件左端紧顶螺纹套内的第二径向止挡，复位弹性件右端紧顶右轴承座的凸环左侧端壁，这样使得驱动丝杆轴不对螺纹套施加力的时候螺纹套可以在复位弹簧的弹性止顶作用下可以自行快速复位。
作为本发明的进一步改进，所述复位弹性件为圆柱压缩弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述左、右轴承座轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套左右两端内侧的结构为：螺纹套上设有轴向键槽，左、右轴承座相对位置固定，左轴承座上设有键，左轴承座上的键能够容置于螺纹套的键槽内并能够沿其轴向滑动。
作为本发明的进一步改进，所述左轴承座左端外侧呈外六角结构，这样方便使用扳手调节。
作为本发明的进一步改进，所述驱动丝杆轴左端设有内六角结构，这样方便使用扳手调节。
本发明的有益技术效果是：本发明可进行正向夹紧工件，也可反向夹紧工件，夹紧力保持性好，且起动力矩小，操作简单，本发明夹紧方向会随着夹紧力方向的改变相应自动改变，不需要人为的调整夹紧方向，大大提高了装夹工件的效率，是机床理想的夹紧装置。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
具体实施方式
实施例：一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，包括能够沿卡盘径向运动的卡紧爪1，还包括螺纹套2、左、右轴承座3、4、驱动丝杆轴5、钢珠6、圆锥体7和第一、二锥形分体楔块8、9，以使用方向为基准，卡紧爪1与螺纹套2螺纹啮合，左、右轴承座3、4轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套2左右两端内侧，驱动丝杆轴5活动螺接于左轴承座3内侧，驱动丝杆轴5右端端面设有一半球形第一内凹槽，圆锥体7左侧端面上设有一半球形第二内凹槽，第一、二内凹槽之间形成一球形空间，钢珠6恰能够容置于该球形空间内，第二锥形分体楔块9内侧形成圆锥形空间并紧密套设于圆锥体7外侧，第二锥形分体楔块9左端外侧形成外圆锥面，第一锥形分体楔块8套设于圆锥体7外侧，第一锥形分体楔块8右端形成与第二锥形分体楔块9左端外侧圆锥面匹配的内圆锥面，螺纹套2内侧分别设有第一、二径向止挡，第一锥形分体楔块8左端止挡于螺纹套2的第一径向止挡和左轴承座3端面，第二锥形分体楔块9右端止挡于螺纹套2的第二径向止挡和右轴承座4端面，所述第一、二径向止挡间距离小于左、右轴承座3、4端面间距离，使用时，先转动左轴承座3，左轴承座3带动螺纹套2旋转，夹紧爪就被带着沿卡盘径向运动(若干夹紧爪相互靠近或者相互远离)接近工件，实现预先校准，当夹紧爪碰到位于卡盘中心的工件后其会因碰撞发生反弹运动，使得螺纹套2的第二径向挡块相对右轴承座4的左端端面更靠左，此时接着旋转驱动丝杆轴5，驱动丝杆轴5通过钢珠6顶着圆锥体7轴向向右运动，圆锥体7就深入第二锥形分体楔块9内部，第二锥形分体楔块9被圆锥体7撑开分体并沿圆锥外圆面的垂线方向运动，第二锥形分体楔块9则具有轴向向右的运动距离，这样就顶着螺纹套2的第二径向止挡向右运动，也就带着螺纹套2和螺纹套2外侧的卡紧爪1向右运动，即向卡盘中心运动，将工件卡紧；当工件为筒状体需要夹紧爪向外撑紧时，只需要反向旋转左轴承座3使得夹紧爪相外侧运动，当卡紧爪碰到位于卡爪外侧的工件后其会因碰撞发生反弹运动，使得螺纹套2的第一径向挡块相对左轴承座3的右端端面更靠右，此时接着旋转驱动丝杆轴5，驱动丝杆轴5通过钢珠6顶着圆锥体7轴向向右运动，圆锥体7就深入第二锥形分体楔块9内部，第二锥形分体楔块9被圆锥体7撑开分体并沿圆锥外圆面的垂线方向运动，第二锥形分体楔块9轴向向右的运动被右轴承座4阻挡，这样就顶着第一锥形分体楔块8轴向向左的运动，也就带着螺纹套2的第一径向止挡向左运动，即带着螺纹套2和螺纹套2外侧的卡紧爪1向左运动，即向卡盘外侧运动，将工件撑紧。
所述右轴承座4左端面上还设有一插置盲孔，该插置盲孔内设有一止挡弹性件10，该止挡弹性件10左端伸出右轴承座4的左侧端面并紧顶于第一锥形分体楔块8右端面，该止挡弹性件10始终顶着第一锥形分体楔块8，防止第一锥形分体楔块8在螺纹套乱动。
所述止挡弹性件10为弹簧。
所述第二锥形分体楔块9右端止挡于螺纹套2的第二径向止挡和右轴承座4端面的结构为：还设有滑块11，该滑块11套设于止挡弹性件10外侧，滑块11一左端止挡于第二锥形分体楔块9右端，滑块11右侧止挡于螺纹套2的第二径向止挡和右轴承座4端面，第二锥形分体楔块9右端顶着滑块11滑动，滑块11再顶着螺纹套2的第二径向止挡运动或者滑块11顶着右轴承座4给第一锥形分体楔块8提供反作用力，这样可以使第二锥形分体楔块9右端尺寸较小，保证它有较大的滑动空间。
还设有复位弹性件12，该复位弹性件12套设于右轴承座4外侧，右轴承座4外侧面上径向外扩形成一圈凸环，复位弹性件12左端紧顶螺纹套2内的第二径向止挡，复位弹性件12右端紧顶右轴承座4的凸环左侧端壁，这样使得驱动丝杆轴5不对螺纹套2施加力的时候螺纹套2可以在复位弹簧的弹性止顶作用下可以自行快速复位。
所述复位弹性件12为圆柱压缩弹簧。
所述左、右轴承座3、4轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套2左右两端内侧的结构为：螺纹套2上设有轴向键槽14，左、右轴承座3、4相对位置固定，左轴承座3上设有键13，左轴承座3上的键13能够容置于螺纹套2的键槽14内并能够沿其轴向滑动。
所述左轴承座3左端外侧呈外六角结构，该结构方便使用扳手调节。
所述驱动丝杆轴5左端设有内六角结构，该结构方便使用扳手调节。
Claims (9)
1.一种重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，包括能够沿卡盘径向运动的卡紧爪(1)，其特征是：还包括螺纹套(2)、左、右轴承座(3、4)、驱动丝杆轴(5)、钢珠(6)、圆锥体(7)和第一、二锥形分体楔块(8、9)，以使用方向为基准，卡紧爪(1)与螺纹套(2)螺纹啮合，左、右轴承座(3、4)轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套(2)左右两端内侧，驱动丝杆轴(5)活动螺接于左轴承座(3)内侧，驱动丝杆轴(5)右端端面设有一半球形第一内凹槽，圆锥体(7)左侧端面上设有一半球形第二内凹槽，第一、二内凹槽之间形成一球形空间，钢珠(6)恰能够容置于该球形空间内，第二锥形分体楔块(9)内侧形成圆锥形空间并紧密套设于圆锥体(7)外侧，第二锥形分体楔块(9)左端外侧形成外圆锥面，第一锥形分体楔块(8)套设于圆锥体(7)外侧，第一锥形分体楔块(8)右端形成与第二锥形分体楔块(9)左端外侧圆锥面匹配的内圆锥面，螺纹套(2)内侧分别设有第一、二径向止挡，第一锥形分体楔块(8)左端止挡于螺纹套(2)的第一径向止挡和左轴承座(3)端面，第二锥形分体楔块(9)右端止挡于螺纹套(2)的第二径向止挡和右轴承座(4)端面，所述第一、二径向止挡间距离小于左、右轴承座(3、4)端面间距离。
2.根据权利要求1所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：右轴承座(4)左端面上还设有一插置盲孔，该插置盲孔内设有一止挡弹性件(10)，该止挡弹性件(10)左端伸出右轴承座(4)的左侧端面并紧顶于第一锥形分体楔块(8)右端面。
3.根据权利要求2所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述止挡弹性件(10)为弹簧。
4.根据权利要求2所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述第二锥形分体楔块(9)右端止挡于螺纹套(2)的第二径向止挡和右轴承座(4)端面的结构为：还设有滑块(11)，该滑块(11)套设于止挡弹性件(10)外侧，滑块(11)一左端止挡于第二锥形分体楔块(9)右端，滑块(11)右侧止挡于螺纹套(2)的第二径向止挡和右轴承座(4)端面。
5.根据权利要求1所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：还设有复位弹性件(12)，该复位弹性件(12)套设于右轴承座(4)外侧，右轴承座(4)外侧面上径向外扩形成一圈凸环，复位弹性件(12)左端紧顶螺纹套(2)内的第二径向止挡，复位弹性件(12)右端紧顶右轴承座(4)的凸环左侧端壁。
6.根据权利要求5所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述复位弹性件(12)为圆柱压缩弹簧。
7.根据权利要求1所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述左、右轴承座(3、4)轴向能够滑动且圆周方向止动分别设于螺纹套(2)左右两端内侧的结构为：螺纹套(2)上设有轴向键槽(14)，左、右轴承座(3、4)相对位置固定，左轴承座(3)上设有键(13)，左轴承座(3)上的键(13)能够容置于螺纹套(2)的键槽(14)内并能够沿其轴向滑动。
8.根据权利要求1所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述左轴承座(3)左端外侧呈外六角结构。
9.根据权利要求1所述的重型轧辊车床用机械夹紧增力机构，其特征是：所述驱动丝杆轴(5)左端设有内六角结构。
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