CN108723409A - 用于夹持管体的卡盘与车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于夹持管体的卡盘与车床，解决了三爪卡盘由于夹持力较大，容易在管体外壁留下夹持印记的问题，用于夹持管体的卡盘其技术方案要点是，包括盘体与多个沿盘体径向移动的卡爪，卡爪包括伸入管体内的加长杆，长杆背离盘体的一端固定有径向向外的夹持件，加长杆与夹持件呈类“L”形；一种车床，包括车架与车刀，车架上安装有用于夹持管体的卡盘；达到利用夹持管体内壁的方式，避免在管体的外壁留下夹持印。

Description

用于夹持管体的卡盘与车床

技术领域

本发明涉及一种管道夹具与车床,根据体地说，它涉及一种用于夹持管体的卡盘与车床。

背景技术

塑料管是生活中比较常见的管道，塑料管大多通过吹塑成型。

现为了满足塑料管的安装需求，需要在塑料管的管壁上开槽；现有的管道开槽方式，采用车床对塑料管进行车削加工。

现检索到一篇公开号为CN203955813U的中国专利文件，其名称为管子主传动的螺旋型强化管轧制装置，在其方案中车床的三爪卡盘将管子的外壁夹持固定，以达到管子在车床上稳定旋转的目的。

但是三爪卡盘由于夹持力较大，容易在夹持面留下夹持印记，对于用于售卖的塑料管，夹持印记会使得塑料管的外形受损，从而降低客户的购买度，故需要一种对塑料管外壁不会造成夹持印的夹具。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种用于夹持管体的卡盘，利用夹持管体内壁的方式，避免在管体的外壁留下夹持印。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于夹持管体的卡盘，包括盘体与多个沿盘体径向移动的卡爪，卡爪包括伸入管体内的加长杆，长杆背离盘体的一端固定有径向向外的夹持件，加长杆与夹持件呈类“L”形。

通过采用上述技术方案，加长杆伸入管体内部，然后卡爪径向向外伸出，使得加长杆上的夹持件抵触在管道的内壁，由于加长杆有多个，故可夹持件可以稳定的顶持管体内壁，实现夹持件对管体的夹持。

由于加长杆与夹持件为L状，所以多个加长杆所围成最大圆的直径，是小于多个夹持件所围成最大圆的直径；该设计目的是，是将对对管道的夹持力集中在夹持件位置；若加长杆与夹持件整体均用于夹持管体，则管体的受力面将沿着管体的长度方向具有较长的跨度，而现实加工中由于管体自身的弯曲度还是卡爪本身的精度，较难实现长杆与夹持件均与管体完全贴合的效果，则容易出现管体一处被加长杆顶持，管体另一侧被夹持件顶持，两个顶持力在管体长度方向上相距较远，容易造成管体的扭转，进而造成管体夹持力不稳定的情况发生；故将夹持力集中在夹持件位置，有效改善了管体被夹持扭转的不良现状。

并且加长杆与夹持件所形成的L状体，将在圆形方向形成让位空间，该空间的作用在于，让管体套入到加长杆内时，由于加长杆与管体之间因为让位空间可以让操作员的手伸入，以调整管体与卡盘的位置关系。

较佳的，加长杆在管体内的长度大于夹持件在管体内的长度，且两者长度差值范围2-15cm。

通过采用上述技术方案，该长度差存在的目的在于是，为刀具车削管体内部提供足够的施工空间。

现有一些管体端部的内壁需要开槽，槽内用于放置密封圈；本设计中，加长杆与夹持件所形成的让位空间，正好用于刀具伸入到管体内；而加长杆与夹持件在管体内的深度差为2-15cm，该深度差为刀具与管体内壁接触的刀具行程，有此深度差即可完成刀具在管体内的车削。

而深度差采用2-15cm的目的，深度小于2cm现有大部分刀具难以施工；深度大于15cm,现有刀具也难以进一步深入。

较佳的，夹持件为扇环状。

通过采用上述技术方案，扇环状的设计就是为了夹持件的弧形边沿可以和管体内壁具有更多的接触面，使得卡爪对管体夹持的更加牢固。

扇环边沿的弧形曲率可以根据管体直径的大小进行定制。

较佳的，夹持件的弧形边沿设有贴合管道内壁的扩面板。

通过采用上述技术方案，扩面板的作用是为了尽可能的增加夹持件与管道的接触面，使得管道被夹持的更加牢固。

较佳的，夹持件包括径向开设的滑槽以及滑移在滑槽内的顶杆；

夹持件螺纹连接有旋杆，旋杆的一端用于旋拧，该一端面向盘体；旋杆的另一端为圆台部，顶杆邻近圆台部的端部设有斜面，圆台部的锥面与斜面贴合；

当旋杆拧紧时，圆台部推动斜面以驱动旋杆顶出夹持件的外边沿。

通过采用上述技术方案，当卡盘上管体直径变大时，卡爪进一步向外移动使得夹持件抵触管体内壁，但是由于管体直径变大，故管体内壁曲率发生改变，夹持件对此不匹配的管体只能起到简单的点位夹持，夹持力的稳固性会有所下降。

本设计中，利用顶杆可以顶出的作用，增加卡爪与管体内壁的夹持点位，以提高卡爪对管体的夹持力。

原理在于，旋杆拧松时，顶杆在夹持件内，夹持件正常夹持管道；旋杆拧紧，顶杆被旋杆的圆锥面顶出，使得顶杆顶持在管道内壁；优点十分明显：其一，螺旋旋转具有自锁性能，顶杆顶出后难以自由退回，其二，各顶杆由单独旋杆以螺旋驱动控制，可以根据顶持间隙自由控制顶杆向管体内壁伸出的移动量。

较佳的，夹持件固定有固定块，旋杆上固定有连接块，连接块与固定块之间固定有使顶杆朝滑槽内移动趋势的弹性件。

通过采用上述技术方案，当顶杆失去旋杆的推力后，顶杆在弹力作用下主动回到夹持件内，无需工作人员按压回复；由于顶杆具有保持初始位的趋势，在管体套入卡爪时，也就不易发生管道与顶杆的碰撞，有利于管道在卡爪上的安装。

较佳的，顶杆的端部设有弧形板，当顶杆置于滑槽内时，弧形板的弧面与夹持件外边沿的弧面光顺连接。

通过采用上述技术方案，当夹持件的弧面曲率与管体内曲率一致时，弧形板可以增大夹持件整体对管体的夹持面，有利于管体被卡盘的稳定夹持。

较佳的，弧形板的表面设有用于贴合管壁的弹性块。

通过采用上述技术方案，显然，弧形板在伸出夹持件边沿时，无法将整块弧形板与管道内壁贴合；弹性块具有弹力，此时弹性块由于其形变性能可以增加弧形板与管体的接触面积，有利于卡盘对不匹配管体的夹持力。

所谓不匹配管体，是指管体的内直径大于夹持件外边沿所形成圆的直径，夹持件的弧形边沿无法和管体内壁完全贴合。

较佳的，加长杆位三个，且加长杆垂直设置于盘体。

通过采用上述技术方案，加长杆采用三个，是因为三角形具有稳定性，能够更加稳定的夹持管体；垂直关系有利于盘体与加长杆的相对移动。

本发明的第二目的是提供一种车床，车床上的卡盘利用夹持管体内壁的方式，避免在管体的外壁留下夹持印。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种车床，包括车架与车刀，车架上安装有用于夹持管体的卡盘。

通过采用上述技术方案，利用卡盘夹持管体内壁，减少管体外壁的压痕。

综上所述，本发明具有以下有益效果：加长杆与夹持件所形成的让位空间，正好用于刀具伸入到管体内；也可以用于工作员旋拧旋杆；更为管体与夹持件在位置调整时，员工握持管体端部提供了操作空间。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图3是实施例2中夹持件与加长杆的连接关系示意图；

图 4是实施例2中旋杆与顶杆的原理示意图；

图5是实施例3的结构示意图。

图中：

1、盘体；1a、管体；

2、卡爪；21、加长杆；22、夹持件；23、扩面板；

31、滑槽；321、顶杆；322、旋杆；323、螺母；33、圆台部；34、斜面；35、固定块；36、连接块；37、弹性件；38、弧形板；39、弹性块；

4、 车架；41、车刀；42、顶板；43、凸块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1，用于夹持管体的卡盘，如图1所示，包括圆盘形的盘体1，盘体1设有3个卡爪2，卡爪2可以沿着盘体1的径向来回移动，卡爪2在盘体1上移动结构和传统车床上三爪卡盘的移动结构相同。

所谓径向：为圆形的直径方向，径向向外是指朝向盘体1的外边沿方向，径向向内是朝向盘体1的圆心方向。

卡爪2上固定圆柱形的加长杆21，加长杆21垂直盘体1的表面，加长杆21远离盘体1的一端固定有向外侧翻起的夹持件22，夹持件22成扇环状；单个夹持件22与加长杆21在空间位置上呈L形布置；该L形位置关系的设计目的是，由于三个夹持件22外边所形成的圆的直径大于三个加长杆21所形成圆的直径，管体套设3个卡爪2时，卡爪2的夹持件22对管体的内壁实现夹持固定。

沿着加长杆21的长度方向参考，加长杆21的长度比夹持件22的厚度大13cm,其他实施例中该差值可以是6、7、8、9、10或12cm。该差值的存在便于刀具伸入到管体的端口内部，实现刀具对管体内部的车削。

夹持件22的外边沿设有扩面板23；以加长杆21长度方向参考，扩面板23的厚度是夹持件22厚度的3倍，并且扩面板23的弧形面可以和管体内壁贴合。

工作原理，管体套入3个夹持件22，然后夹持件22径向向外移动，使得夹持件22顶持在管体内壁，实现对管体的夹持；对于管体的另一端也可以通过本设计中卡盘或者利用其它物件顶持。

实施例2，用于夹持管体的卡盘，其与实施例1的不同之处，如图2与图3所示，夹持件22朝向卡盘的一面开设有滑槽31，滑槽31的轨迹沿卡盘的径向方向设置，滑槽31打通夹持件22的外边；滑槽31内滑移有顶杆321；顶杆321在滑槽31内进行径向的来回移动，顶杆321或者顶出夹持边沿，或者顶杆321的外端部进入到滑槽31；由于滑槽31的槽壁限制，顶杆321仅能沿着滑槽31内来回移动，且不能脱离滑槽31。

而顶杆321的外端固定有弧形板38，弧形板38与扩面板23曲率相同，故当顶杆321回缩到滑槽31内时，弧形板38与扩面板23能够光顺连接。

而在夹持件22面向盘体1的一面设有旋杆322，旋杆322驱动顶杆321顶出扩面板23。

夹持件22的侧面固定有螺母323，旋杆322螺纹连接在螺母323内；旋杆322指向朝向盘体1的一端为旋拧端，该端用于工作人员手动旋拧。

旋杆322的另一端朝向顶持顶杆321。

如图3与图4所示，旋杆322指向顶杆321的一端为圆台部33，而顶杆321朝向圆台部33的一端设斜面34，圆台部33的圆锥面与斜面34相互贴合；当旋杆322拧紧时，圆台部33朝斜面34移动，并且推动斜面34朝夹持件22的外边沿移动。

而当旋杆322旋杆322旋松后，顶杆321在弹性件37的弹力作用下将自动回到滑槽31内；夹持件22的侧面固定有固定块35，旋杆322上固定有连接块36，连接块36与固定块35之间焊接有弹性件37，弹性件37是处于拉伸状态下的弹簧，故弹性使得顶杆321具有回到滑槽31内的运动趋势。

旋杆322与顶杆321的设置均不会影响刀具在管体内壁车削动作。

而弧形板38用于贴合管体内壁的一面设有弹性块39，弹性块39为半球状的橡胶块，弹性块39离散的布置在弧形板38。

实施例3，一种车床，如图5所示，包括车架4，车架4安装有如实施例1或实施例2中的卡盘，卡爪2置于车架的一侧，而在车架4上还安装有顶板42，卡爪2与顶板42在 同一个旋转轴线上；管体1a的一端套入卡盘实现夹持固定，管体1a另一端被顶板42顶住，顶板42上固定有凸块43，凸块43插入在管体1a的内；当卡盘旋转时，顶板42也一同旋转，故实现管体1a的旋转。

车架4上安装车刀41，车刀41可伸入管体1a内部，对管体1a内部进行车削槽体。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于夹持管体的卡盘，包括盘体(1)与多个沿盘体(1)径向移动的卡爪(2)，其特征是：卡爪(2)包括伸入管体内的加长杆(21)，长杆背离盘体(1)的一端固定有径向向外的夹持件(22)，加长杆(21)与夹持件(22)呈类“L”形。

2.根据权利要求1所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：加长杆(21)在管体内的长度大于夹持件(22)在管体内的长度，且两者长度差值范围2-15cm。

3.根据权利要求1所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：夹持件(22)为扇环状。

4.根据权利要求3所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：夹持件(22)的弧形边沿设有贴合管道内壁的扩面板(23)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：夹持件(22)包括径向开设的滑槽(31)以及滑移在滑槽(31)内的顶杆(321)；

夹持件(22)螺纹连接有旋杆(322)，旋杆(322)的一端用于旋拧，该一端面向盘体(1)；旋杆(322)的另一端为圆台部(33)，顶杆(321)邻近圆台部(33)的端部设有斜面(34)，圆台部(33)的锥面与斜面(34)贴合；

当旋杆(322)拧紧时，圆台部(33)推动斜面(34)以驱动旋杆(322)顶出夹持件(22)的外边沿。

6.根据权利要求5所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：夹持件(22)固定有固定块(35)，旋杆(322)上固定有连接块(36)，连接块(36)与固定块(35)之间固定有使顶杆(321)朝滑槽(31)内移动趋势的弹性件(37)。

7.根据权利要求6所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：顶杆(321)的端部设有弧形板(38)，当顶杆(321)置于滑槽(31)内时，弧形板(38)的弧面与夹持件(22)外边沿的弧面光顺连接。

8.根据权利要求7所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：弧形板(38)的表面设有用于贴合管壁的弹性块(39)。

9.根据权利要求1所述的用于夹持管体的卡盘，其特征是：加长杆(21)位三个，且加长杆(21)垂直设置于盘体(1)。

10.一种车床，包括车架(4)与车刀(41)，其特征是：车架(4)上安装有如权利要求1所述的用于夹持管体的卡盘。