CN106424801A - 一种轴瓦剖分工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于工装夹具领域，具体涉及一种轴瓦剖分工装夹具。该夹具包括竖直放置的圆筒体，圆筒体的上端和下端分别连接有上端盖和下端盖，上端盖上设有涨紧套，涨紧套内设有涨芯，圆筒体内设有活塞，活塞的下端固定连接有盖板，活塞上端固定连接有滑块，活塞内竖直设置有顶杆，顶杆的下端固定连接有圆盘，顶杆的上端与涨芯的下端中心处连接，顶杆上套设有碟簧，圆筒体的上端面周向上均匀设有四个卡爪槽，卡爪槽内设置有滑楔，圆筒体形成有气室，其内的气体可推动活塞竖直向下滑动、滑楔沿径向向圆心方向滑动。该夹具专为夹持薄壁环工件而开发，纯机械结构实现工件涨紧定位再夹紧的逻辑动作,其具有操作方便、生产效率高、过程稳定和成本较低的优点。

Description

一种轴瓦剖分工装夹具

技术领域

本发明属于工装夹具领域，具体涉及一种轴瓦剖分工装夹具。

背景技术

轴瓦是滑动轴承和转轴接触的部分，非常光滑，滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间有一层很薄的油膜起润滑作用,一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成，也叫“轴衬”，形状为瓦状的半圆柱面。轴瓦在大型汽轮机、发电机之类的设备中应用广泛。

轴瓦加工工艺是:管材→锯筒料→车圆环→剖分加工。现有技术中，轴瓦圆环剖分加工时，是手工装夹夹紧，过程不稳定，且效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轴瓦剖分工装夹具，其具有操作方便、生产效率高、过程稳定和成本较低等特点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种轴瓦剖分工装夹具，其包括竖直放置且上下两独端均开口的圆筒体，所述圆筒体的上端和下端分别固定连接有上端盖和下端盖，所述上端盖和下端盖的中心处设有通孔，所述上端盖上竖直设置有涨紧套，所述涨紧套内设有上端粗下端细的倒圆台状涨芯，所述圆筒体内设有活塞，所述活塞由竖直设置的活塞筒体和固定套设在所活塞筒体中部外的环块组成，所述环块水平设置且其外侧周边与所述圆筒体的内壁抵接，所述活塞可在所述圆筒体内上下滑动，所述活塞筒体的下端固定连接有盖板，所述活塞筒体的上端固定连接有上端细下端粗的圆台状滑块，所述滑块的中部设有通孔，所述活塞筒体内竖直设置有顶杆，所述顶杆的下端固定连接有水平设置的圆盘，所述顶杆的上端穿过所述滑块及上端盖的通孔并与所述涨芯的下端中心处连接，所述顶杆上套设有碟簧，所述碟簧位于所述活塞筒体内且其上端和下端分别与所述滑块及所述圆盘抵接，所述圆筒体的上端面周向上均匀间隔开设有四个沿径向的卡爪槽，所述卡爪槽内设置有沿径向伸展的滑楔，所述滑楔可在所述卡爪槽内沿径向方向滑动，所述滑楔伸入所述圆筒体内的一端具有向下弯折的楔形块，所述滑楔的另一端固定连接有卡爪，所述楔形块的一侧与所述滑块的侧壁抵接，所述楔形块的的另一侧与所述圆筒体的内壁间隔开，所述环块上方、楔形块下方、活塞筒体外侧、圆筒体内侧的封闭空间为气室，所述圆筒体上设置有连通所述气室的进气口和出气口，所述气室内的气体可推动所述活塞竖直向下滑动、所述滑楔沿径向向圆心方向滑动，所述活塞竖直向下滑动可带动所述涨芯下移以使所述涨紧套涨紧，所述滑楔向圆心方向滑动可带动所述卡爪夹紧套在所述涨紧套外的待剖分轴瓦。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述圆筒体的上端设置有环状的内翻边，所述内翻边位于所述气室内，所述环块与所述活塞筒体的连接处设置有隔圈，所述隔圈将所述气室分隔为相互独立的上气室和下气室，所述进气口与下气室连通，进气时气体下压所述环块使活塞及隔圈竖直向下移动，当涨紧套涨紧时，隔圈下移至使上气室和下气室连通的位置，气体进入上气室并推动所述滑楔向圆心方向滑动。

进一步，所述隔圈由水平设置的内圆环片和外圆环片套接而成，所述内圆环片厚于套接在其外部的外圆环片，所述内圆环片的下表面与所述环块的上表面固定连接，所述内圆环片的上表面位于所述活塞筒体和所述内翻边之间的上气室内，所述外圆环片位于所述内翻边和所述环块之间的下气室内且所述外圆环片上设有贯穿所述外圆环片的竖直气孔。

进一步，所述盖板的中部螺纹连接有用于调节涨紧力大小的调节螺钉，所述调节螺钉贯穿所述盖板并可与所述圆盘的下表面抵接。

进一步，所述上端盖上方固定连接有压板，所述压板的中部设有供所述顶杆向上伸出的通孔，所述压板的周边和所述涨紧套下端周边设置有相互匹配的阶梯面，所述压板将所述涨紧套压紧在所述圆筒体的上端面上。

进一步，所述圆筒体的上端设置有环状的外翻边，所述卡爪槽沿径向贯穿所述外翻边。

进一步，所述涨芯上端中部挖设有圆形槽，所述圆形槽的槽底中部设置有螺栓，所述涨芯通过所述螺栓与所述顶杆的上端连接。

进一步，所述盖板与所述活塞筒体的下端螺栓连接。

进一步，所述滑楔与所述卡爪通过T型螺栓固定连接。

进一步，四个所述卡爪中至少有一对径向对称的两个所述卡爪分别具有两个夹持触头，所述两个夹持触头通过弧形块与所述滑楔连接，所述弧形块水平设置，所述滑楔与所述弧形块的中部固定连接，所述弧形块的两端分别固定连接所述夹持触头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该剖分工装夹具专门为夹持薄壁环工件而开发，可纯机械结构实现工件涨紧定位再夹紧的逻辑动作，工件被夹紧时其内壁受涨紧套作用和外壁受卡爪作用，内壁和外壁同时受力，不会因为夹紧力而导致工件变形，同时作用力之间形成互锁状态，当工件被完全剖分两部分或者更多部分时，不会产生位移；同时本发明的卡爪结构设计合理，工件受力点离加工点的位置较好，加工时刚性好，可以提高切削进给速度；该剖分工装夹具具有操作方便、生产效率高、过程稳定和成本较低的优点。

附图说明

图1为本发明提供的一种轴瓦剖分工装夹具的轴测图；

图2为图1所示轴瓦剖分工装夹具的剖视图；

图3为图1所示轴瓦剖分工装夹具的半剖视图；

图4为图1所示轴瓦剖分工装夹具的俯视图；

图5为图1所示轴瓦剖分工装夹具沿圆筒体轴线水平放置后的主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.圆筒体；2.上端盖；3.下端盖；4.涨紧套；5.涨芯；6.活塞；7.盖板；8.滑块；9.顶杆；10.碟簧；11.滑楔；12.卡爪；13.进气口；14.出气口；15.隔圈；16.压板；17.调节螺钉；18.内翻边；19.外翻边；20.弧形块；21.夹持触头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至5所示，本发明提供一种轴瓦剖分工装夹具，其包括竖直放置且上下两独端均开口的圆筒体1，所述圆筒体1的上端和下端分别固定连接有上端盖2和下端盖3，所述上端盖2和下端盖3的中心处设有通孔，所述上端盖2上竖直设置有涨紧套4，所述涨紧套4内设有上端粗下端细的倒圆台状涨芯5，所述圆筒体1内设有活塞6，所述活塞6由竖直设置的活塞筒体和固定套设在所活塞筒体中部的环块组成，所述环块水平设置且其外侧周边与所述圆筒体1的内壁抵接，所述活塞6可在所述圆筒体1内上下滑动，所述活塞筒体的下端固定连接有盖板7，所述活塞筒体的上端固定连接有上端细下端粗的圆台状滑块8，所述滑块8的中部设有通孔，所述活塞筒体内竖直设置有顶杆9，所述顶杆9的下端固定连接有水平设置的圆盘，所述顶杆9的上端穿过所述滑块8及上端盖2的通孔并与所述涨芯5的下端中心处连接，所述顶杆9上套设有碟簧10，所述碟簧10位于所述活塞筒体内且其上端和下端分别与所述滑块8及所述圆盘抵接，所述圆筒体1的上端面周向上均匀间隔开设有四个沿径向的卡爪槽，所述卡爪槽内设置有沿径向伸展的滑楔11，所述滑楔11可在所述卡爪槽内沿径向方向滑动，所述滑楔11伸入所述圆筒体1内的一端具有向下弯折的楔形块，所述滑楔11的另一端固定连接有卡爪12，所述楔形块的一侧与所述滑块8的侧壁抵接，所述楔形块的的另一侧与所述圆筒体1的内壁间隔开，所述环块上方、楔形块下方、活塞筒体外侧、圆筒体1内侧的封闭空间为气室，所述圆筒体1上设置有连通所述气室的进气口13和出气口14，所述气室内的气体可推动所述活塞6竖直向下滑动、所述滑楔11沿径向向圆心方向滑动，所述活塞6竖直向下滑动可带动所述涨芯5下移以使所述涨紧套4涨紧，所述滑楔11向圆心方向滑动可带动所述卡爪12夹紧套在所述涨紧套4外的待剖分轴瓦。

进一步，所述圆筒体1的上端设置有环状的内翻边18，所述内翻边18位于所述气室内，所述环块与所述活塞筒体的连接处设置有隔圈15，所述隔圈15将所述气室分隔为相互独立的上气室和下气室，所述进气口13与下气室连通，进气时气体下压所述环块使活塞6及隔圈15竖直向下移动，当涨紧套4涨紧时，隔圈15下移至使上气室和下气室连通的位置，气体进入上气室并推动所述滑楔11向圆心方向滑动。

进一步，所述隔圈15由水平设置的内圆环片和外圆环片套接而成，所述内圆环片厚于套接在其外部的外圆环片，所述内圆环片的下表面与所述环块的上表面固定连接，所述内圆环片的上表面位于所述活塞筒体和所述内翻边18之间的上气室内，所述外圆环片位于所述内翻边18和所述环块之间的下气室内且所述外圆环上设有贯穿所述外圆环的竖直气孔。

进一步，所述盖板7的中部螺纹连接有用于调节涨紧力大小的调节螺钉17，所述调节螺钉17贯穿所述盖板7并可与所述圆盘的下表面抵接。

进一步，所述上端盖2上方固定连接有压板16，所述压板16的中部设有供所述顶杆9向上伸出的通孔，所述压板16的周边和所述涨紧套4下端周边设置有相互匹配的阶梯面，所述压板16将所述涨紧套4压紧在所述圆筒体1的上端面上。

进一步，所述圆筒体1的上端设置有环状的外翻边19，所述卡爪槽沿径向贯穿所述外翻边19。

进一步，所述涨芯5上端中部挖设有圆形槽，所述圆形槽的槽底中部设置有螺栓，所述涨芯5通过所述螺栓与所述顶杆9的上端连接。

进一步，所述盖板7与所述活塞筒体的下端螺栓连接。

进一步，所述滑楔11与所述卡爪12通过T型螺栓固定连接。

进一步，四个所述卡爪12中至少有一对径向对称的两个所述卡爪12分别具有两个夹持触头21，所述两个夹持触头21通过弧形块20与所述滑楔11连接，所述弧形块20水平设置，所述滑楔11与所述弧形块20的中部固定连接，所述弧形块20的两端分别固定连接所述夹持触头21。

上述轴瓦剖分工装夹具的原理如下：进气口通气时，活塞带动滑块向下竖直运动，滑块压迫碟簧，使中间顶杆向下运动，拉动涨芯，随着滑块的持续向下运动，碟簧压缩量变大，涨芯受到的拉力也随之变大，涨芯相对涨紧套下移，涨芯的侧壁压近涨紧套侧壁使之涨紧。在这个涨紧过程中，若未设置隔圈，则进气口通入的气体也同时推动滑楔沿径向向圆心方向滑动，带动卡爪向中间移动，直到卡爪将工件夹住，形成刚性环节，夹持动作完成；若设置有隔圈，则涨紧动作完成之前滑楔不移动，涨紧动作具有定位作用，涨紧动作完成后，气体才可进入所述上气室推动滑楔移动，进而完成夹持动作，卡爪夹持动作的行程会压缩碟簧，中间顶杆的位置并没有变化，只是涨紧力变大的过程。这个涨紧力可以通过末端的螺钉来调节的。并且涨紧力或夹持力和碟簧的弹力之间会互相影响，保持平衡状态，可防止涨紧力或夹持力过大夹坏工件，即碟簧的压缩到一定程度时不能再压缩，则夹持行程受阻，夹持力不再进一步变大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，包括竖直放置且上下两端均开口的圆筒体(1)，所述圆筒体(1)的上端和下端分别固定连接有上端盖(2)和下端盖(3)，所述上端盖(2)和下端盖(3)的中心处设有通孔，所述上端盖(2)上竖直设置有涨紧套(4)，所述涨紧套(4)内设有上端粗下端细的倒圆台状涨芯(5)，所述圆筒体(1)内设有活塞(6)，所述活塞(6)由竖直设置的活塞筒体和固定套设在所活塞筒体中部外的环块组成，所述环块水平设置且其外侧周边与所述圆筒体(1)的内壁抵接，所述活塞(6)可在所述圆筒体(1)内上下滑动，所述活塞筒体的下端固定连接有盖板(7)，所述活塞筒体的上端固定连接有上端细下端粗的圆台状滑块(8)，所述滑块(8)的中部设有通孔，所述活塞筒体内竖直设置有顶杆(9)，所述顶杆(9)的下端固定连接有水平设置的圆盘，所述顶杆(9)的上端穿过所述滑块(8)及上端盖(2)的通孔并与所述涨芯(5)的下端中心处连接，所述顶杆(9)上套设有碟簧(10)，所述碟簧(10)位于所述活塞筒体内且其上端和下端分别与所述滑块(8)及所述圆盘抵接，所述圆筒体(1)的上端面周向上均匀间隔开设有四个沿径向的卡爪槽，所述卡爪槽内设置有沿径向伸展的滑楔(11)，所述滑楔(11)可在所述卡爪槽内沿径向方向滑动，所述滑楔(11)伸入所述圆筒体(1)内的一端具有向下弯折的楔形块，所述滑楔(11)的另一端固定连接有卡爪(12)，所述楔形块的一侧与所述滑块(8)的侧壁抵接，所述楔形块的的另一侧与所述圆筒体(1)的内壁间隔开，所述环块上方、楔形块下方、活塞筒体外侧、圆筒体(1)内侧的封闭空间为气室，所述圆筒体(1)上设置有连通所述气室的进气口(13)和出气口(14)，所述气室内的气体可推动所述活塞(6)竖直向下滑动、所述滑楔(11)沿径向向圆心方向滑动，所述活塞(6)竖直向下滑动可带动所述涨芯(5)下移以使所述涨紧套(4)涨紧，所述滑楔(11)向圆心方向滑动可带动所述卡爪(12)夹紧套在所述涨紧套(4)外的待剖分轴瓦。

2.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述圆筒体(1)的上端设置有环状的内翻边(18)，所述内翻边(18)位于所述气室内，所述环块与所述活塞筒体的连接处设置有隔圈(15)，所述隔圈(15)将所述气室分隔为相互独立的上气室和下气室，所述进气口(13)与下气室连通，进气时气体下压所述环块使活塞(6)及隔圈(15)竖直向下移动，当涨紧套(4)涨紧时，隔圈(15)下移至使上气室和下气室连通的位置，气体进入上气室并推动所述滑楔(11)向圆心方向滑动。

3.根据权利要求2所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述隔圈(15)由水平设置的内圆环片和外圆环片套接而成，所述内圆环片厚于套接在其外部的外圆环片，所述内圆环片的下表面与所述环块的上表面固定连接，所述内圆环片的上表面位于所述活塞筒体和所述内翻边(18)之间的上气室内，所述外圆环片位于所述内翻边(18)和所述环块之间的下气室内且所述外圆环片上设有贯穿所述外圆环片的竖直气孔。

4.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述盖板(7)的中部螺纹连接有用于调节涨紧力大小的调节螺钉(17)，所述调节螺钉(17)贯穿所述盖板(7)并可与所述圆盘的下表面抵接。

5.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述上端盖(2)上方固定连接有压板(16)，所述压板(16)的中部设有供所述顶杆(9)向上伸出的通孔，所述压板(16)的周边和所述涨紧套(4)下端周边设置有相互匹配的阶梯面，所述压板(16)将所述涨紧套(4)压紧在所述圆筒体(1)的上端面上。

6.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述圆筒体(1)的上端设置有环状的外翻边(19)，所述卡爪槽沿径向贯穿所述外翻边(19)。

7.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述涨芯(5)上端中部挖设有圆形槽，所述圆形槽的槽底中部设置有螺栓，所述涨芯(5)通过所述螺栓与所述顶杆(9)的上端连接。

8.根据权利要求1所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述盖板(7)与所述活塞筒体的下端螺栓连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，所述滑楔(11)与所述卡爪(12)通过T型螺栓固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种轴瓦剖分工装夹具，其特征在于，四个所述卡爪(12)中至少有一对径向对称的两个所述卡爪(12)分别具有两个夹持触头(21)，所述两个夹持触头(21)通过弧形块(20)与所述滑楔(11)连接，所述弧形块(20)水平设置，所述滑楔(11)与所述弧形块(20)的中部固定连接，所述弧形块(20)的两端分别固定连接所述夹持触头(21)。