CN107282962A - 一种内撑夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种内撑夹具，包括内撑夹头、拉杆组件及与机床固连的内撑夹头支座；内撑夹头支座包括第一腔体与第二腔体，第一腔体的内径大于第二腔体的内径；内撑夹头包括轴向中心均具有通孔的内撑夹头头部与内撑夹头固定部；内撑夹头头部通孔的顶端为倒锥形通孔，内撑夹头头部轴向开有至少一个凹槽，凹槽的深度小于圆柱体的壁厚，凹槽的长度等于圆柱体高度，拉杆组件包括拉杆头与螺杆，螺杆穿过倒锥形通孔、内撑夹头头部通孔及内撑夹头固定部通孔后与拉杆头固连；利用本发明加工薄壁圆筒类零件表面时，内撑夹具能够保证足够的夹紧力，而且能够不损坏零件的形状和不影响零件的尺寸精度。

Description

一种内撑夹具

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及一种夹具，尤其涉及一种内撑夹具。

背景技术

薄壁圆筒类零件在进行车削加工时，需要使用车床的卡盘进行夹紧，但是由于其壁厚较薄、刚性及加工工艺较差，在卡盘夹紧力的作用下极易发生变形，从而影响工件的尺寸精度、形状和位置精度。同时由于薄壁圆管较薄，在车削加工工程中产生的切削热会引起薄壁圆管的热变形，使薄壁圆管的尺寸更加难以保证和控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种内撑夹具，解决了薄壁圆筒类零件在机床加工时容易变形的问题。利用本发明加工薄壁圆筒类零件表面时，内撑夹具能够保证足够的夹紧力，而且能够不损坏零件的形状和不影响零件的尺寸精度。

本发明的技术解决方案是提供一种内撑夹具，其特殊之处在于：

包括内撑夹头、拉杆组件及与机床固连的内撑夹头支座；

上述内撑夹头支座为阶梯柱状腔体，分别为第一腔体与第二腔体，上述第一腔体的内径大于第二腔体的内径；

上述内撑夹头包括轴向中心均具有通孔的内撑夹头头部与内撑夹头固定部，上述内撑夹头固定部与第二腔体固连；上述内撑夹头头部为与待加工零件匹配的圆柱体，其通孔的顶端为倒锥形通孔，内撑夹头头部轴向开有至少一个凹槽，上述凹槽的深度小于圆柱体的壁厚，上述凹槽的长度等于圆柱体高度，定义圆柱体的轴向方向为凹槽的长度方向；

上述拉杆组件包括拉杆头与螺杆，上述拉杆头位于第一腔体内，与机床拉杆固连；上述螺杆的一端为倒锥形头部，倒锥形头部的锥底外径大于内撑夹头头部倒锥形通孔的锥顶内径，螺杆的另一端穿过倒锥形通孔、内撑夹头头部通孔及内撑夹头固定部通孔后与拉杆头固连；

机床拉杆带动拉杆头在第一腔体内沿第一腔体轴向方向移动；同时带动螺杆移动，螺杆的倒锥形头部卡入内撑夹头头部的倒锥形通孔，继续向机床方向拉动拉杆头使得内撑夹头头部胀开。

优选地，上述螺杆与拉杆头螺纹连接。

优选地，上述内撑夹头固定部的通孔内壁具有内螺纹，上述螺杆与内撑夹头固定部螺纹连接。

优选地，上述内撑夹头固定部外壁具有外螺纹，上述第二腔体内壁具有内螺纹，内撑夹头固定部与第二腔体螺纹连接。

优选地，内撑夹头头部轴向开有四个凹槽，四个凹槽的深度均为圆柱体壁厚的4/5，四个凹槽将圆柱体均分为四等份。

优选地，上述内撑夹头支座还包括底盘，上述底盘的内径大于第一腔体的内径，通过固定螺钉将底盘固定在机床上。

优选地，上述内撑夹头固定部位于第二腔体内部的外壁具有凹槽，卡紧螺钉穿过第二腔体卡入凹槽，卡紧螺杆，用来确定螺杆位移。

优选地，上包括定位螺钉，上述拉杆头侧壁具有定位槽，定位螺钉穿过第一腔体后能够卡入定位槽中，防止拉杆头转动。

本发明的有益效果是：

1、本发明将待加工零件套装在内撑夹头上，装夹方便，采用螺杆移动使得内撑夹头张开胀紧零件内壁，内撑夹头与零件内表表接触，接触面积大，即具有足够的夹紧力，又不损坏零件形状使得加工精度高；

2、本发明螺杆与拉杆头螺纹连接、内撑夹头支座与底座腔体螺纹连接、拆卸安装方便；

3、本发明还设置卡紧螺钉，使得内撑夹头保持稳定提高加工精度；

附图说明

图1为本发明剖视图；

图2为本发明立体结构示意图；

图3为本发明结构爆炸图。

图中附图标记为：1-内撑夹头支座，11-第一腔体，12-第二腔体，13-底盘，14-固定螺钉；

21-拉杆头，22-螺杆，221-倒锥形头部；

3-内撑夹头，31-内撑夹头头部，312-倒锥形通孔，32-内撑夹头固定部，4-定位螺钉，5-卡紧螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

从图1及图2可以看出，本实施例包括一体设计的阶梯状内撑夹头支座1，包括三个均为空心柱状的腔体，依次分别为底盘13、第一腔体11及第二腔体12，其中底盘13、第一腔体11、第二腔体12的内径依次减小，底盘13与机床通过固定螺钉14固定；在其他实施例中底盘13还可以通过焊接等其他固定方式与机床固定。

本实施例还包括内撑夹头3和拉杆组件，内撑夹头3包括轴向中心均具有通孔的内撑夹头头部31及内撑夹头固定部32，内撑夹头固定部32位于第二腔体12内且与第二腔体螺纹连接，在其他实施例中也可以通过卡接、粘接等方式固定；内撑夹头头部31整体为圆柱体，其尺寸与待加工的零件匹配，其外壁轴向开有凹槽，凹槽的深度小于圆柱体的壁厚，凹槽的长度等于圆柱体高度，定义圆柱体的轴向方向为凹槽的长度方向；内撑夹头头部31的通孔顶端为倒锥形通孔。

拉杆组件包括拉杆头21与螺杆22，拉杆头21位于底座1的第一腔体11内，与机床的拉杆螺纹连接，机床拉杆能够带动拉杆头21在第一腔体内移动；螺杆22一端为倒锥形头部221，该倒锥形头部221的锥底外径大于倒锥形通孔312的锥顶内径，螺杆22的另一端依次穿过倒锥形通孔、内撑夹头支座通孔后与拉杆头螺纹连接，螺杆22一端的倒锥形头部221与内撑夹头31的倒锥形通孔312配合。

利用本发明夹具加工零件时，首先将拉杆头及内撑夹头支座与机床连接固定，然后将内撑夹头固定于底座中，将待加工零件套装在内撑夹头上；启动机床，拉杆头在底座腔内轴向移动，由于拉杆头和螺杆是螺纹连接，所以拉杆头移动时会拉动螺杆移动，螺杆端部的倒锥形头部卡入内撑夹头的倒锥形通孔内，继续拉动螺杆使得多个支撑块同时张开胀紧零件内壁，从而起到夹紧的作用。这样保证零件不被损坏，而且在加工时装夹方便，提高了零件的尺寸精度。

Claims (8)

1.一种内撑夹具，其特征在于：

包括内撑夹头(3)、拉杆组件及与机床固连的内撑夹头支座(1)；

所述内撑夹头支座(1)为阶梯柱状腔体，分别为第一腔体(11)与第二腔体(12)，所述第一腔体(11)的内径大于第二腔体(12)的内径；

所述内撑夹头(3)包括轴向中心均具有通孔的内撑夹头头部(31)与内撑夹头固定部(32)，所述内撑夹头固定部(32)与第二腔体(12)固连；所述内撑夹头头部(31)为与待加工零件匹配的圆柱体，其通孔的顶端为倒锥形通孔(312)，内撑夹头头部(31)轴向开有至少一个凹槽，所述凹槽的深度小于圆柱体的壁厚，所述凹槽的长度等于圆柱体高度，定义圆柱体的轴向方向为凹槽的长度方向；

所述拉杆组件包括拉杆头(21)与螺杆(22)，所述拉杆头(21)位于第一腔体(11)内，与机床拉杆固连；所述螺杆(22)的一端为倒锥形头部(221)，倒锥形头部的锥底外径大于内撑夹头头部(31)倒锥形通孔的锥顶内径，螺杆(22)的另一端穿过倒锥形通孔、内撑夹头头部(31)通孔及内撑夹头固定部(32)通孔后与拉杆头(21)固连；

机床拉杆带动拉杆头在第一腔体内沿第一腔体轴向方向移动；同时带动螺杆移动，螺杆的倒锥形头部卡入内撑夹头头部的倒锥形通孔，继续向机床方向拉动拉杆头使得内撑夹头头部胀开。

2.根据权利要求1所述的内撑夹具，其特征在于：所述螺杆(22)与拉杆头(21)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的内撑夹具，其特征在于：所述内撑夹头固定部(32)的通孔内壁具有内螺纹，所述螺杆(22)与内撑夹头固定部(32)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的内撑夹具，其特征在于：所述内撑夹头固定部(32)外壁具有外螺纹，所述第二腔体(12)内壁具有内螺纹，内撑夹头固定部(32)与第二腔体(12)螺纹连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的内撑夹具，其特征在于：内撑夹头头部(31)轴向开有四个凹槽，四个凹槽的深度均为圆柱体壁厚的4/5，四个凹槽将圆柱体均分为四等份。

6.根据权利要求5所述的内撑夹具，其特征在于：所述内撑夹头支座(1)还包括底盘(13)，所述底盘(13)的内径大于第一腔体(11)的内径，通过固定螺钉(14)将底盘(13)固定在机床上。

7.根据权利要求6所述的内撑夹具，其特征在于：所述内撑夹头固定部(32)位于第二腔体(12)内部的外壁具有凹槽，卡紧螺钉(5)穿过第二腔体卡入凹槽，卡紧螺杆。

8.根据权利要求7所述的内撑夹具，其特征在于：还包括定位螺钉(4)，所述拉杆头侧壁具有定位槽，定位螺钉(4)穿过第一腔体后能够卡入定位槽中。