CN109513988A - 新型圆管夹具 - Google Patents
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Abstract
发明名称新型圆管夹具。本发明涉及机械制造加工技术领域，尤其涉及机械圆管制造加工夹具技术领域，具体是新型圆管夹具。要解决的技术问题是提供一种可从圆管内部夹紧、实现多段切割的夹具。包括连接轴、定位盘、内花键、连接销、连接杆、摩擦片、外花键以及夹紧螺母。所述内花键与外花键轴配合，内花键与连接杆通过连接销铰接，摩擦片与连接杆通过连接销铰接，夹紧螺母与外花键轴右端的螺纹配合，定位盘与外花键轴左侧相连。本结构夹具不仅能夹紧工件、定位工件，而且能实现工件的多段切割，结构简单，通用性好。本发明用于切割圆柱类工件，可大幅度提高加工质量和加工效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造加工技术领域，尤其涉及机械圆管制造加工夹具技术领域，具体是新型圆管夹具。
背景技术
随着管件需求量的增加，管件定长切割成为管加工必不可少的工序，所谓管件的定长切割，是在保证切口质量的前提下，将管件切断成需要的长度。但由于薄壁管强度差，刚性差，导致变形，很难保证加工零件的质量。夹具被用于定位夹紧工件，具有保证工件稳定可靠的达到加工精度、缩短加工工时、降低生产成本扩大机床工艺范围等作用。在机械加工中经常需要对圆管进行切割，管材夹具很大程度上影响管材工件加工的质量和效率,传统圆管夹具多为半圆形夹口夹具，夹紧效果差，切割面不平整，并且在切割不同尺寸的圆管时需要使用不同尺寸的夹具,一次装夹只能进行一次切割，在装夹和切割圆管工件时，切割效率低、精度差，无法满足实际生产中的需要。
发明内容
本发明目的在于针对现有的圆管夹具存在的不足，提供一种结构简单、加工精度高、生产效率高的新型圆管夹具。
本发明的技术方案是这样实现的。
新型圆管夹具，包括连接轴、定位盘、内花键、连接销、连接杆、摩擦片、外花键轴、弹簧以及夹紧螺母构成，所述定位盘用于圆管工件的定位，定位盘与外花键轴左侧相连，定位盘与连接轴相连，连接轴用于与三爪卡盘或者四爪卡盘相连接，内花键与外花键轴配合，内花键可沿外花键齿在外花键轴上沿轴滑动，所述连接销、连接杆以及摩擦片构成的铰接结构形成一个支撑组件，所述外花键轴中间段的内花键两端、外花键轴左右两端的两个内花键一端均有至少两个以外花键轴的轴线为中心均匀分布的连接结构，每个连接结构上打有一个销孔用于安装连接销，所述内花键与连接杆一端通过连接销铰接，摩擦片与连接杆另一端通过连接销铰接，通过铰接结构可有效传递推力，有利于夹紧工件，所述夹紧螺母与外花键轴右端的螺纹配合，所述夹紧螺母在拧紧过程中能推动内花键依次沿外花键轴滑动，所述新型圆管夹具在对圆管进行切割时，至少需要两个夹紧位置，每两个夹紧位置沿轴向具有一定间距，并且每一个夹紧位置都由至少两个以外花键轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，装夹工件时先拧紧夹紧螺母推动内花键沿外花键轴滑动，实现两相邻内花键相互靠近，带动连接杆，从而推动与连接杆铰接的摩擦片向外撑涨，随着夹紧螺母对内花键的推力逐渐增大，内花键对于连接杆的推力也随之增大，由于连接杆与摩擦片之间为铰接，连接杆对摩擦片向外的推力也逐渐增大，直至夹紧圆管工件的内壁，在释放完成切割的工件时，将夹紧螺母拧松之后，内花键不再受夹紧螺母所提供的推力，并且由于在两个内花键之间安装有压缩弹簧，弹簧弹力会推动内花键沿外花键轴向外移动，相邻内花键之间的距离增大，导致内花键铰接的连接杆结构被随之放松，带动摩擦片向内移动，从而释放工件，完成取件。
所述连接轴为直径36mm的圆柱形轴，所述定位盘为直径110mm的圆盘，连接轴用于与三爪卡盘或者四爪卡盘相连接，在装夹过程中保证连接轴与三爪卡盘或者四爪卡盘的同轴度，连接轴与定位盘须保证同轴度，避免由于定位盘与连接轴同轴度相差过大而造成夹具在工作过程中在成的径向不均匀晃动，影响切割精度，采用连接轴结构可以方便夹具的安装与定位，简化夹具的安装过程，提高生产效率。
所述连接轴采用45号钢，需保证其表面粗糙度为Ra6.3，以保证连接面的精度，由于连接轴与三爪卡盘或者四爪卡盘进行装夹时，会对连接轴表面产生一定磨损，因此需要对连接轴进行表面硬化处理以提高其耐磨性和强度，所述定位盘可选用S45C型优质碳钢材料，定位盘用于定位装夹圆管工件，很大程度上影响圆管的定位切割精度，定位盘需保证其表面粗糙度为Ra0.6或者更低。
所述内花键外直径为60mm，选用材料为45号钢，所述内花键内部优选通过6个花键齿分别与外花键轴相配合, 有利于内花键在外花键轴上的传动，使得传动更加稳定。亦可选用通过4花键齿、5花键齿等完成内花键与外花键轴的键配合。
所述外花键轴中间段的内花键两端、外花键轴左右两端的两个内花键一端均有至少两个以外花键轴的轴线为中心均匀分布的连接结构，能够更加均匀的传递夹紧螺母产生的夹紧力，每个连接结构上打有一个直径4mm的销孔用于安装连接销，连接销与销孔采用过渡配合H7/h6，保证连接结构能够有效传递推力。
所述外花键轴中间段的内花键两端、外花键轴左右两端的两个内花键一端均有至少两个以外花键轴的轴线为中心均匀分布的连接结构，能够更加均匀的传递夹紧螺母产生的夹紧力，每个连接结构上打有一个直径4mm的销孔用于安装连接销，连接销与销孔采用过渡配合H7/h6，保证连接结构能够有效传递推力。
所述摩擦片采用铁基材料或者铜基材料，并且摩擦系数大于等于0.3，所述摩擦片材料不限于铁基材料或者铜基材料，选用其他复合材料在满足强度的条件下，摩擦系数满足大于等于0.3亦可。
摩擦片形状选用弧形更有利于摩擦片外表面与管材内表面贴合，增大摩擦，有利于摩擦片在管材切割过程中提供足够的摩擦力以完成切割。可通过更换摩擦片调整其弧度半径，在工件的直径范围为65mm~80mm时，所述摩擦片的优选弧度半径为40mm，弧长对应圆心角为60°，弧长为41.87mm，宽度为20mm，厚度为1.5mm，在工件的直径范围为80mm~100mm时，所述摩擦片（6）的优选弧度半径为50mm，所述摩擦片上可增加轴向条纹，条纹形状可为“一”字型、“S”型或者“V”型，选择“一”字型可以方便摩擦片沿钢管内壁的滑动，并且影响增强摩擦片与圆管内壁的周向摩擦。
所述每一个夹紧位置都可由3个、4个或者其他数量的以外花键轴的轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，夹紧位置优选支撑组件数目为3。有利于增大接触面积，减小管材内壁所受局部压力，避免了由于局部夹紧力过大而造成的钢管变形、切割面不平整等问题。
所述新型圆管夹具能够完成定位、夹紧工件的长度范围为160mm~1000mm，所述支撑组件数目可根据所加工管材工件的长度适当增加或者减少，其中内花键数目至少为两个。
所述弹簧为压缩螺旋弹簧，优选材质为SUS304wpb型弹簧钢，端面经过磨削处理，两个内花键之间均安装有三个以轴线为中心呈120°角均匀分布的弹簧，所述弹簧可以使得连杆机构具有自动回复功能，卸载工件时，弹簧弹力可以自动推动摩擦片向内运动释放钢管，提高卸载工件的效率。
所述外花键轴长度为1100mm，外花键所选材料为45钢，由于外花键轴与内花键为面接触，长期使用会产生磨损，因此可做表面硬化处理提高外花键表面的耐磨性以及花键齿的强度。所述外花键轴与连接轴、定位盘的同轴度小于等于0.01，避免由于同轴度过低而影响切割精度。
所述夹紧螺母选用国标M45，性能等级3.6级所能承受最大预紧力为134KN的螺母，实际装夹时螺纹轴上可以加平垫圈，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，同时分散螺母对被连接件的压力使得夹紧力能较为均匀的传递到内花键上。
所述连接杆的长度可以根据实际所加工的管材工件的直径进行替换调整，两端均有直径为4mm的通孔，通孔的精度需达到IT7，当所述连接杆上两通孔中心间距为12mm时，可加工圆管工件的直径范围为65mm~80mm，当所述调换连接杆上两通孔中心间距为16mm时，可加工圆管工件的直径范围为80mm~100mm，所述连接杆需要进行热处理，提高强度，防止断裂。
所述连接销直径为4mm，长度为15mm，连接销的材质可选用45钢。
所述内花键与外花键轴之间可通过添加润滑油以减少摩擦阻力，所述内花键与连接杆（5）连接处可添加润滑油润滑，以提高传动稳定性，减少内花键与外花键轴的磨损。
所述新型圆管夹具在进行长管同时多段切割，同时进行10段切割条件下，则需要10个夹紧位置才能完成定位夹紧。
本发明解决了技术背景中存在的缺点，具有以下有益效果：
本发明提供了一种新型圆管夹具，该夹具通过摩擦片与管材内部夹紧，由传统钢管夹具的点夹紧，线夹紧转变为多段面夹紧，接触面积大，受力均匀，避免了由于薄壁钢管刚度小而造成的变形，利于保持切割精度。并且由于管材被多段夹紧，一次装夹便可以多次切割，重复定位精度高，大大提高了生产效率与切割精度。此外该夹具的自动化程度高，结构紧凑，装夹速度快，能通过调整连接杆的长度来适应不同直径的圆管工件，加工长度范围160mm~1000mm的圆管，满足了机床加工各种圆管类工件的生产实际要求。
附图说明
图1是本发明新型圆管夹具实施例1结构的截断示意图。
图2是本发明新型圆管夹具右视的结构示意图。
图3是本发明新型圆管夹具结构中支撑组件示意图。
图4是本发明新型圆管夹具结构中支撑组件在A-A截面的剖视图。
图5是本发明新型圆管夹具实施例2结构的截断示意图。
图6是本发明新型圆管夹具实施例3结构的截断示意图。
图中标记说明。
1.连接轴，2.定位盘，3.内花键，4.连接销，5.连接杆，6.摩擦片，7.待加工圆管，8.外花键轴，9.夹紧螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。所描述的实施例并非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1。
如图1、图2、图3、图4所示，新型圆管夹具由连接轴（1）、定位盘（2）、内花键（3）、连接销（4）、连接杆（5）、摩擦片（6）、外花键轴（8）、弹簧（9）以及夹紧螺母（10）构成，内花键（3）与外花键轴（8）配合，内花键（3）可沿外花键齿在外花键轴（8）上沿轴滑动，所述内花键（3）与连接杆（5）一端通过连接销（4）铰接，摩擦片（6）与连接杆（5）另一端通过连接销铰接，所述夹紧螺母（10）与外花键轴（8）右端的螺纹配合，所述夹紧螺母（10）在拧紧过程中能推动内花键（3）依次沿外花键轴（8）滑动，圆管（7）为待加工圆管工件壁厚为5mm管长为1000mm管径为，材料为45钢，若要对该待加工圆管（7）同时完成10段切割，则需要10个夹紧位置，夹紧位置在完成夹紧之后，相邻两个夹紧位置的中心的间距为94mm，每一个夹紧位置都由3个以外花键轴的轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，即共有30个支撑组件同时对圆管工件（7）进行夹紧，在进行装夹圆管（7）时，首先利用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘将夹具最左侧的连接轴（1）夹紧固定，并且保证新型圆管夹具体与床体主轴的同轴度，之后将圆管（7）从夹具体右侧逐渐套在还未张开的夹具的外部，旋紧外花键轴（8）最右端的夹紧螺母（10），在夹紧螺母（10）推力的作用下推动外花键轴（8）上各组内花键（3）沿外花键轴（8）沿轴滑动，实现两相邻内花键（3）相互靠近，从而带动与内花键（3）相铰接的两个连接杆（5），推动与连接杆（5）铰接的摩擦片（6）向外撑涨，随着夹紧螺母（10）产生的拧紧力逐渐增大，摩擦片（6）逐渐接近直至夹紧圆管工件（7）的内壁，完成对工件的装夹，在对圆管（7）进行切割时，可选两种切割方式完成切割，第一种方式为主轴带动夹具作轴向旋转，刀具做径向进给运动，在本实施例1中刀头沿径向进给的最大切割深度量为10mm，避免刀具在继续做径向进给时，触碰夹具，对夹具体造成损坏，第二种方式为夹具体不做运动，切割刀具沿圆管工件（7）做周向切割运动，切割深度最大不能超过10mm，防止对夹具体造成损坏，在释放完成切割的工件时，将夹紧螺母（10）拧松，夹紧螺母（10）对于内花键（3）的推力逐渐减小，并且由于在两个内花键（3）之间安装有压缩弹簧（9），弹簧弹力会推动内花键（3）沿外花键轴（8）向外移动，相邻内花键（3）之间的距离增大，导致内花键（3）铰接的连接杆结构被随之放松，带动摩擦片（6）向内移动，从而释放工件。
本实施例1中所述连接轴（1）为直径36mm的圆柱形轴，采用45号钢，其表面粗糙度为Ra6.3，所述定位盘（2）为直径110mm的圆盘，进行表面硬化处理，粗糙度为Ra0.6，所述定位盘（2）选用S45C型优质碳钢材料。内花键（3）外表面直径为60mm，所选用材料为45号钢，两端均有三个以外花键轴（8）的轴线为中心呈120°角均匀分布的连接结构，每个连接结构上打有一个直径4mm的销孔，连接销（4）与销孔采用过渡配合H7/h6。所述外花键轴（8）长度为1100mm，外花键（8）上有6个花键齿，所选材料为45钢，表面经过硬化处理提高外花键（8）表面的耐磨性以及花键齿的强度，所述连接杆（5）上两通孔中心间距为12mm，两端均有直径为4mm的通孔，通孔精度达到IT7，所述连接杆（5）进行热处理，提高强度。夹紧螺母（10）选用国标M45，性能等级3.6级所能承受最大预紧力为134KN的螺母，装夹时螺纹轴上加一个平垫圈，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，同时分散螺母对被连接件的压力。所述弹簧（9）为压缩螺旋弹簧，选用材质为SUS304wpb型弹簧钢，端面经过磨削处理，两个内花键（3）之间安装有三个以轴线为中心呈120°角均匀分布的弹簧（9），所采用摩擦片（6）的弧度半径为40mm，弧长对应圆心角为60°，弧长为41.87mm，宽度为20mm，厚度为1.5mm。
实施例2。
如图5所示，新型圆管夹具由连接轴（1）、定位盘（2）、内花键（3）、连接销（4）、连接杆（5）、摩擦片（6）、外花键轴（8）、弹簧（9）以及夹紧螺母（10）构成，内花键（3）与外花键轴（8）配合，内花键（3）可沿外花键齿在外花键轴（8）上沿轴滑动，所述内花键（3）与连接杆（5）一端通过连接销（4）铰接，摩擦片（6）与连接杆（5）另一端通过连接销铰接，所述夹紧螺母（10）与外花键轴（8）右端的螺纹配合，所述夹紧螺母（10）在拧紧过程中能推动内花键（3）依次沿外花键轴（8）滑动，圆管（7）为待加工圆管工件壁厚为5mm管长为160mm管径为，材料为45钢，在进行装夹圆管（7）之前，与实施例1不同，由于待加工圆管工件长度较短，将该圆管工件（7）切割为两段时，需要两个夹紧位置，夹紧位置在完成夹紧之后，相邻两个夹紧位置的中心的间距为94mm，每一个夹紧位置都由3个以外花键轴的轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，即共有6个支撑组件同时对圆管工件（7）进行夹紧，所以在装夹工件之前，我们保留夹具中两个夹紧位置的支撑组件，其余的支撑组件均进行卸载。在进行装夹圆管（7）时，首先利用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘将夹具最左侧的连接轴（1）夹紧固定，并且保证新型圆管夹具夹具体与床体主轴的同轴度，之后将圆管（7）从夹具体右侧逐渐套在还未张开的夹具的外部，旋紧外花键轴（8）最右端的夹紧螺母（10），在夹紧螺母推力的作用下推动外花键轴（8）上各组内花键（3）沿外花键轴（8）沿轴滑动，实现两相邻内花键（3）相互靠近，从而带动与内花键（3）相铰接的两个连接杆（5），推动与连接杆（5）铰接的摩擦片（6）向外撑涨，随着夹紧螺母（10）产生的拧紧力逐渐增大，摩擦片（6）逐渐接近直至夹紧圆管工件（7）的内壁，完成对工件的装夹，在对圆管（7）进行切割时，可选两种切割方式完成切割，第一种方式为主轴带动夹具作轴向旋转，刀具做径向进给运动，在本实施例1中刀头沿径向进给的最大切割深度量为10mm，避免刀具在继续做径向进给时，触碰夹具，对夹具体造成损坏，第二种方式为夹具体不做运动，切割刀具沿圆管工件（7）做周向切割运动，切割深度最大不能超过10mm，防止对夹具体造成损坏，在释放完成切割的工件时，将夹紧螺母（10）拧松，夹紧螺母（10）对于内花键（3）的推力逐渐减小，并且由于在两个内花键（3）之间安装有压缩弹簧（9），弹簧弹力会推动内花键（3）沿外花键轴（8）向外移动，相邻内花键（3）之间的距离增大，导致内花键（3）铰接的连接杆结构被随之放松，带动摩擦片（6）向内移动，从而释放工件。
本实施例2中所述连接轴（1）为直径36mm的圆柱形轴，采用45号钢，其表面粗糙度为Ra6.3，所述定位盘（2）为直径110mm的圆盘，进行表面硬化处理，粗糙度为Ra0.6，所述定位盘（2）选用S45C型优质碳钢材料。内花键（3）外表面直径为60mm，所选用材料为45号钢，两端均有三个以外花键轴（8）的轴线为中心呈120°角均匀分布的连接结构，每个连接结构上打有一个直径4mm的销孔，连接销（4）与销孔采用过渡配合H7/h6。所述外花键轴（8）长度为1100mm，外花键（8）上有6个花键齿，所选材料为45钢，表面经过硬化处理提高外花键（8）表面的耐磨性以及花键齿的强度，所述连接杆（5）上两通孔中心间距为12mm，两端均有直径为4mm的通孔，通孔精度达到IT7，所述连接杆（5）进行热处理，提高强度。夹紧螺母（10）选用国标M45，性能等级3.6级所能承受最大预紧力为134KN的螺母，装夹时螺纹轴上加一个平垫圈，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，同时分散螺母对被连接件的压力。所述弹簧（9）为压缩螺旋弹簧，选用材质为SUS304wpb型弹簧钢，端面经过磨削处理，两个内花键（3）之间安装有三个以轴线为中心呈120°角均匀分布的弹簧（9），所采用摩擦片（6）的弧度半径为40mm，弧长对应圆心角为60°，弧长为41.87mm，宽度为20mm，厚度为1.5mm。
实施例3。
如图5所示，新型圆管夹具由连接轴（1）、定位盘（2）、内花键（3）、连接销（4）、连接杆（5）、摩擦片（6）、外花键轴（8）、弹簧（9）以及夹紧螺母（10）构成，内花键（3）与外花键轴（8）配合，内花键（3）可沿外花键齿在外花键轴（8）上沿轴滑动，所述内花键（3）与连接杆（5）一端通过连接销（4）铰接，摩擦片（6）与连接杆（5）另一端通过连接销铰接，所述夹紧螺母（10）与外花键轴（8）右端的螺纹配合，所述夹紧螺母（10）在拧紧过程中能推动内花键（3）依次沿外花键轴（8）滑动，圆管（7）为待加工圆管工件壁厚为5mm管长为1000mm管径为，材料为45钢，在本实施例3中需要增大连接杆（5）的尺寸，从实施例1中连接杆（5）上两孔中心距为12mm调整替换增大为本实施例3中连接杆（5）上两孔中心距为16mm，在本实施例中，要对该待加工圆管（7）同时完成10段切割，则需要10个夹紧位置，相邻两个夹紧位置的中心在完成夹紧之后的间距为95mm，每一个夹紧位置都由3个以外花键轴（8）的轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，即共有30个支撑组件同时对圆管工件（7）进行夹紧，在进行装夹圆管（7）时，首先利用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘将夹具最左侧的连接轴（1）夹紧固定，并且保证新型圆管夹具体与床体主轴的同轴度，之后将圆管（7）从夹具体右侧逐渐套在还未张开的夹具的外部，旋紧外花键轴（8）最右端的夹紧螺母（10），在夹紧螺母（10）推力的作用下推动外花键轴（8）上各组内花键（3）沿外花键轴（8）沿轴滑动，实现两相邻内花键（3）相互靠近，从而带动与内花键（3）相铰接的两个连接杆（5），推动与连接杆（5）铰接的摩擦片（6）向外撑涨，随着夹紧螺母（10）产生的拧紧力逐渐增大，摩擦片（6）逐渐接近直至夹紧圆管工件（7）的内壁，完成对工件的装夹，在对圆管（7）进行切割时，可选两种切割方式完成切割，第一种方式为主轴带动夹具作轴向旋转，刀具做径向进给运动，在本实施例1中刀头沿径向进给的最大切割深度量为10mm，避免刀具在继续做径向进给时，触碰夹具，对夹具体造成损坏，第二种方式为夹具体不做运动，切割刀具沿圆管工件（7）做周向切割运动，切割深度最大不能超过10mm，防止对夹具体造成损坏，在释放完成切割的工件时，将夹紧螺母（10）拧松，夹紧螺母（10）对于内花键（3）的推力逐渐减小，并且由于在两个内花键（3）之间安装有压缩弹簧（9），弹簧弹力会推动内花键（3）沿外花键轴（8）向外移动，相邻内花键（3）之间的距离增大，导致内花键（3）铰接的连接杆结构被随之放松，带动摩擦片（6）向内移动，从而释放工件。
本实施例3中所述连接轴（1）为直径36mm的圆柱形轴，采用45号钢，其表面粗糙度为Ra6.3，所述定位盘（2）为直径110mm的圆盘，进行表面硬化处理，粗糙度为Ra0.6，所述定位盘（2）选用S45C型优质碳钢材料。内花键（3）外表面直径为60mm，所选用材料为45号钢，两端均有三个以外花键轴（8）的轴线为中心呈120°角均匀分布的连接结构，每个连接结构上打有一个直径4mm的销孔，连接销（4）与销孔采用过渡配合H7/h6。所述外花键轴（8）长度为1100mm，外花键（8）上有6个花键齿，所选材料为45钢，表面经过硬化处理提高外花键（8）表面的耐磨性以及花键齿的强度，所述连接杆（5）上两通孔中心间距增大为16mm，两端均有直径为4mm的通孔，通孔精度达到IT7，所述连接杆（5）进行热处理，提高强度。夹紧螺母（10）选用国标M45，性能等级3.6级所能承受最大预紧力为134KN的螺母，装夹时螺纹轴上加一个平垫圈，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，同时分散螺母对被连接件的压力。所述弹簧（9）为压缩螺旋弹簧，选用材质为SUS304wpb型弹簧钢，端面经过磨削处理，两个内花键（3）之间安装有三个以轴线为中心呈120°角均匀分布的弹簧（9），所采用摩擦片（6）的弧度半径为50mm，弧长对应圆心角为60°，弧长为52.33mm，宽度为20mm，厚度为1.5mm。
Claims (9)
1.新型圆管夹具，其特征在于：由连接轴（1）、定位盘（2）、内花键（3）、连接销（4）、连接杆（5）、摩擦片（6）、外花键轴（8）、弹簧（9）以及夹紧螺母（10）构成，所述定位盘（2）用于圆管工件的定位，所述连接轴（1）用于与三爪卡盘或者四爪卡盘相连接，定位盘（2）与连接轴（1）相连接，内花键（3）与外花键轴（8）通过花键配合，内花键（3）可沿外花键齿在外花键轴（8）上沿轴滑动，所述外花键轴（8）中间段的内花键（3）两端、外花键轴（8）轴上左右两端的两个内花键（3）一端均有至少两个以外花键轴（8）的轴线为中心呈圆周均匀分布的连接结构，每个连接结构上设有一个销孔用于安装连接销（4），所述内花键（3）与连接杆（5）一端通过连接销（4）铰接，摩擦片（6）与连接杆（5）另一端通过连接销（4）铰接，所述连接销（4）、连接杆（5）以及摩擦片（6）构成的铰接结构形成一个支撑组件，所述新型圆管夹具在对圆管进行切割时，至少需要两个夹紧位置，相邻两个夹紧位置沿轴向具有一定间距，并且每一个夹紧位置设有至少两个以外花键轴（8）的轴线为中心均匀分布的支撑组件共同完成夹紧，所述夹紧螺母（10）与外花键轴（8）右端的螺纹配合，所述夹紧螺母（10）在拧紧过程中能推动内花键（3）依次沿外花键轴（8）滑动,定位盘（2）与外花键轴（8）左侧相连，装夹工件时先将圆管工件（7）套在新型圆管夹具外侧，通过拧紧夹紧螺母（10）推动内花键（3）沿外花键轴（8）滑动，实现两相邻内花键（3）相互靠近，带动连接杆（5），从而推动与连接杆（5）铰接的摩擦片（6）向外撑涨，直至夹紧圆管工件（7）的内壁，在释放完成切割的工件时，将夹紧螺母（10）拧松，由于在两个内花键（3）之间安装有压缩弹簧（9），弹簧弹力会推动内花键（3）沿外花键轴（8）向外移动，相邻内花键（3）之间的距离增大，导致内花键（3）铰接的连接杆结构被随之放松，带动摩擦片（6）向内移动，从而释放工件。
2.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述每一个夹紧位置设有3个所述的支撑组件，所述的3个支撑组件以外花键轴（8）的轴线为中心呈圆周均匀分布。
3.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于，所述的夹紧位置数目可根据所加工管材工件的长度适当增加或者减少，当所述新型圆管夹具在加工管件长度为1000mm，直径100mm，对该圆管同时进行10段切割条件下，设有10个夹紧位置，相邻两个夹紧位置的中心的间距为95mm，每一个夹紧位置由三个支撑组件共同完成夹紧。
4.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述摩擦片（6）采用铁基材料或者铜基材料，并且最低摩擦系数0.3，摩擦片（6）通过可拆卸连接方式与连接杆（5）相连接，在工件的直径范围为时，所述摩擦片（6）的优选弧度半径为40mm，弧长对应圆心角为60°，在工件的直径范围为时，所述摩擦片（6）的优选弧度半径为50mm。
5.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述摩擦片（6）上可增加轴向条纹，条纹形状可为“一”字型、“S”型或者“V”型，优选“一”字型。
6.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述弹簧（9）为压缩螺旋弹簧，优选材质为SUS304wpb型弹簧钢，端面经过磨削处理，两个内花键（3）之间均安装有三个以外花键轴（8）的轴线为中心呈120°角均匀分布的弹簧（9）。
7.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述连接轴（1）为直径36mm的圆柱形轴，其表面粗糙度为Ra6.3，可进行表面硬化处理以提高其耐磨性和强度，所述定位盘（2）为直径110mm的圆盘，所述定位盘（2）需保证其表面粗糙度为Ra0.6，所述定位盘（2）优选用S45C型优质碳钢材料。
8.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述内花键（3）外表面直径为60mm，所述内花键（3）内部优选通过6个花键齿分别与外花键轴（8）相配合,亦可选用通过4花键齿、5花键齿等完成内花键（3）与外花键轴的键配合，所述外花键轴（8）长度为1100mm，可做表面硬化处理提高外花键轴（8）表面的耐磨性以及花键齿的强度。
9.如权利要求1所述的新型圆管夹具，其特征在于：所述连接杆（5）可以根据所加工的工件直径大小进行调整，两端均有直径为4mm的通孔，通孔的精度需达到IT7，所述连接杆（5）可进行热处理，提高强度。
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