CN109623001A - 用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，它由三爪自定心卡盘、内爪和螺栓组成。所述三爪自定心卡盘配套的卡爪外端面为平面，均布的三只卡爪处在同一平面上，该平面与轴线相垂直。所述内爪为异形件，它由一块矩形底板和一段朝内弯曲的圆弧形凸台叠加组成，位于圆弧凸台顶部的底板上设有两只通孔，每只卡爪配装的内爪用螺栓作定位连接，构成内爪随卡爪而动的自定心圆形内胀紧结构。该结构内胀紧时应力分布均匀，大大减少工件变形，并且显著增强工件装夹时的刚性，这样有利于加大车削量，从而显著提高车削效率及车削质量。
Description
技术领域
本发明属于机械切削加工夹具技术领域，具体地讲，本发明涉及一种定位车削夹具，特别是用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具。
背景技术
深海钻井工程需要配置隔水导管，这种靠节连接的隔水导管两端分别设有外螺纹的公接头和内螺纹的母接头，上下节通过公母接头配对实现连接。隔水导管的公接头和母接头均属大口径薄壁管件，配置的螺纹均通过车削加工成形。业内人员悉知大口径薄壁管件车削加工的难点是热变形及应力变形。隔水导管的公接头待加工螺纹处在外层上，装夹时只能采用内胀紧方式，现有技术均采用三爪自定心卡盘胀紧，该方法尽管简捷、胀紧可靠、便于切削加工，可是，车削完毕卸下的工件即变形。采用适当降低内胀紧力的方法，虽然可以减少加工后的变形量，但带来的新问题是工件加工位置不稳定，必然降低车削效率和安全性。总的来说，车削隔水导管公接头的外螺纹，仍然使三爪自定心卡盘不合适，需要作必要的结构改进。
发明内容
本发明主要针对现有技术仅依靠三爪自定心卡盘内胀紧隔水导管的不足，提出一种结构简单、定位准确、胀紧可靠、工件卸下变形量极小的用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，它由三爪自定心卡盘、内爪和螺栓组成。其改进之处在于：所述三爪自定心卡盘配套的卡爪外端面为平面，均布的三只卡爪处在同一平面上，该平面与轴线相垂直。所述内爪为异形件，它由一块矩形底板和一段朝内弯曲的圆弧形凸台叠加组成，位于圆弧凸台顶部的底板上设有两只通孔，每只卡爪配装的内爪用螺栓作定位连接，构成内爪随卡爪而动的自定心圆形内胀紧结构。
作为进一步改进方案，所述内爪中的圆弧凸台弧长按夹角α=100°～110°切割。
作为进一步改进方案，所述内爪中的圆弧凸台外圆半径R等于待加工工件内孔直径的一半。
作为进一步改进方案，所述内爪中的圆弧凸台长度L=80～120mm。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、内爪配置的弧形凸台随卡爪而动，此种联动结构简单、制作容易；
2、内爪通过随卡爪而动的弧形凸台内胀紧工件内壁，由于弧形凸台的曲率半径和工件内孔相等，所以相互有较大的接触面积，内胀紧时应力分布均匀，使得被胀紧的工件不易变形，车削加工后卸下的工件也没有应力反弹问题；
3、三爪自定心卡盘共配置三只内爪，内胀紧时三只圆弧凸台共同护托工件内壁，此结构显著增强工件装夹时的刚性，有利于加大车削量，从而显著提高车削效率及车削质量。
附图说明
图1是本发明结构平面示意图。
图2是图1的立体示意图。
图3是图1中内爪平面示意图。
图4是图3的立体示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
图1和图2所示的是一种用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，它由三爪自定心卡盘1、内爪2和螺栓3组成。所述三爪自定心卡盘1配套的卡爪1.1外端面为平面，均布的三只卡爪1.1处在同一平面上，该平面与轴线相垂直。所述内爪2为异形件，它由一块矩形底板2.1和一段朝内的圆弧形凸台2.2叠加组成。内爪2配置的圆弧凸台2.2直接靠实工件4内壁，为了进一步提高工件4在安装位置上的刚性，内爪2配置的圆弧凸台2.2外圆半径R等于待加工工件4内孔直径的一半，本实施例工件4是18英寸隔水导管，其内孔直径475.2mm，故内爪2配置的圆弧凸台2.2外圆半径为237.6mm，圆弧凸台2.2长L=80mm。因三爪自定心卡1上共安装三只同心的内爪2，为了便于调节，内爪2之间有一定间距，内爪2中的圆弧凸台2.2弧长按夹角α定尺切割，本实施例按α=100°切割。位于圆弧凸台2.2顶部的底板2.1上设有两只通孔，该通孔在卡爪1.1与内爪2配套时供螺栓3作连接，构成内爪2随卡爪1.1而动的自定心圆形内胀紧结构。
实施例2
图1和图2所示的是一种用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，它由三爪自定心卡盘1、内爪2和螺栓3组成。所述三爪自定心卡盘1配套的卡爪1.1外端面为平面，均布的三只卡爪1.1处在同一平面上，该平面与轴线相垂直。所述内爪2为异形件，它由一块矩形底板2.1和一段朝同的圆弧形凸台2.2叠加组成。内爪2配置的圆弧凸台2.2直接靠实工件4内壁，为提高工件4安装刚性，内爪2配置的圆弧凸台2.2外圆半径R等于待加工工件4内孔直径的一半，本实施例工件4是40英寸隔水导管，其内孔直径1016mm，故内爪2配置的圆弧凸台2.2外圆半径为508mm，圆弧凸台2.2长L=120mm。因三爪自定心卡1上共安装三只同心的内爪2，为了便于调节，内爪2之间有一定间距，内爪2中的圆弧凸台2.2弧长按夹角α定尺切割，本实施例按α=110°切割。位于圆弧凸台2.2顶部的底板2.1上设有两只通孔，该通孔在卡爪1.1与内爪2配套时供螺栓3作连接，构成内爪2随卡爪1.1而动的自定心圆形内胀紧结构。
本发明中内爪2，通过随卡爪1.1而动的弧形凸台2.2内胀紧工件4内壁，由于弧形凸台2.2的曲率半径和工件4内孔相等，所以相互有较大的接触面积，内胀紧时应力分布均匀，使得被胀紧的工件不易变形，车削加工后卸下的工件4当然也不变形。本发明除上述作用外，还因三只圆弧凸台2.2共同护托工件4内壁，此结构显著增强工件4装夹时的刚性，这样有利于加大车削量，从而显著提高车削效率及车削质量。
Claims (4)
1.一种用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，它由三爪自定心卡盘（1）、内爪（2）和螺栓（3）组成；其特征在于：所述三爪自定心卡盘（1）配套的卡爪（1.1）外端面为平面，均布的三只卡爪（1.1）处在同一平面上，该平面与轴线相垂直；所述内爪（2）为异形件，它由一块矩形底板（2.1）和一段朝内弯曲的圆弧形凸台（2.2）叠加组成，位于圆弧凸台（2.2）顶部的底板（2.1）上设有两只通孔，每只卡爪（1.1）配装的内爪（2）用螺栓（3）作定位连接，构成内爪（2）随卡爪（1.1）而动的自定心圆形内胀紧结构。
2.根据权利要求1所述的用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，其特征在于：所述内爪（2）中的圆弧凸台（2.2）弧长按夹角α=100°～110°切割。
3.根据权利要求1所述的用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，其特征在于：所述内爪（2）中的圆弧凸台（2.2）外圆半径R等于待加工工件（4）内孔直径的一半。
4.根据权利要求1所述的用于隔水导管外螺纹接头的车削加工夹具，其特征在于：所述内爪（2）中的圆弧凸台（2.2）长度L=80～120mm。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111216025A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 厉风燕 | 一种钢管表面自动除锈装置 |
| CN111283234A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-06-16 | 浙江嘉特保温科技股份有限公司 | 一种夹具 |
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2018
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