CN111660173B - 一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工装夹具技术领域，具体的说是一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，包括转动轴、顶紧装置、支撑架、电机和连接杆；本发明通过电机带动转动轴转动，转动轴通过螺纹带动二号转盘沿转动轴的轴向移动，转动轴上的螺纹分别为左旋螺纹和右旋螺纹，使得二号转盘向一号转盘移动；过程中二号转盘挤压弹性辐条，弹性辐条向陶瓷缸套内壁一侧弯曲，弹性辐条的中部挤压陶瓷缸套内壁，实现将陶瓷缸套夹紧，通过采用弹性辐条夹紧陶瓷缸套，使得弹性辐条接触陶瓷缸套的内壁更加紧密，避免在装夹过程中陶瓷缸套损坏，弹性辐条顶紧陶瓷缸套内壁后，弹性辐条整体具有弹性，避免陶瓷缸套在加工的过程中受到冲击力，避免陶瓷缸套的损伤。

Description

一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具
技术领域
本发明属于工装夹具技术领域，具体的说是一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具。
背景技术
随着人类对全球油气资源的开采范围的不断扩大，并且越来越恶劣，大量的金属类缸套被频繁的更换,即便如此还是难以保证钻机高压和磨损的要求，而陶瓷缸套是采用氧化锆、氧化锆增韧氧化铝(ZTA)、高性能A-99氧化铝陶瓷三大材料体系。其原材料采用高纯纳米氧化锆和氧化铝微粉，经先进的冷压工艺一次成型、高温烧结、装配，最后经高精度研磨抛光而成，具有很高的抗折、抗张强度，很高的断裂韧性及耐酸碱腐蚀性能。
由于陶瓷缸套具有很高的抗折、抗张强度等性能，因此陶瓷缸套具有高强度、高硬度和高脆性的特点，陶瓷缸套磨削加工过程中，受切削力、夹紧力、磨削热和内应力等作用，陶瓷缸套极易产生各种类型的表面损伤，如表面裂纹、表面模糊等，现有的装夹方式对陶瓷缸套进行加工时，在磨削过程中，陶瓷材料由于刚性夹持、接触面积小，易出现脆性裂纹，影响产品的性能等问题
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具。本发明主要用于解决刚性夹持、接触面积小，受力不均匀，出现脆性裂纹，影响产品的质量和性能的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，包括转动轴、顶紧装置、支撑架、电机和连接杆；所述转动轴上设置两组顶紧装置；所述顶紧装置对称设置在所述转动轴的两端；所述顶紧装置包括一号转盘、二号转盘和弹性辐条；所述支撑架的立板上部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴；所述转动轴的一端与所述电机的转轴固定连接；所述电机的安装座固定连接在所述支撑架上；所述转动轴的圆柱面上对应顶紧装置的位置设置左旋螺纹和右旋螺纹；靠近所述转动轴的端部转动连接所述一号转盘；所述一号转盘的圆柱面上铰接所述弹性辐条的一端；所述弹性辐条沿所述一号转盘的圆柱面均匀间隔设置；所述弹性辐条的另一端铰接在所述二号转盘的圆柱面上；所述二号转盘靠近所述转动轴中部设置；所述二号转盘转动与所述转动轴之间通过螺纹连接；所述一号转盘的端面设置安装孔；所述连接杆穿过两组所述顶紧装置中的所述安装孔；所述连接杆的一端固定连接在所述支撑架上；所述连接杆的另一端通过螺母锁紧。
工作时，用户将陶瓷缸套套在夹具上，电机转动带动转动轴转动，转动轴通过螺纹带动二号转盘沿转动轴的轴向移动，因为转动轴上的螺纹分别为左旋螺纹和右旋螺纹，使得二号转盘向一号转盘移动；过程中二号转盘挤压弹性辐条，进而弹性辐条向陶瓷缸套内壁一侧弯曲，进而弹性辐条的中部挤压陶瓷缸套内壁，进而实现将陶瓷缸套夹紧；当弹性辐条接触并顶紧陶瓷缸套内壁后电机停止转动，进而实现顶紧装置锁紧，进而实现将陶瓷缸套固定在夹具上；转动轴和二号转盘之间通过左旋螺纹和右旋螺纹连接，进而在转动轴转动时两个二号转盘同时移动，进而同时挤压弹性辐条，进而使得弹性辐条同时接触陶瓷缸套，进而避免了两组顶紧装置在夹紧陶瓷缸套的过程中不同步而导致一侧的顶紧装置对另一侧的顶紧装置产生弯曲的力，进而使得夹持陶瓷缸套后的两组顶紧装置之间不会产生内应力，进而在陶瓷缸套在磨削的过程中，磨削的切削力不会使得两组顶紧装置的夹持力发生改变，进而陶瓷缸套受到的夹持力更加稳定，进而保证陶瓷缸套加工过程中的质量；通过控制二号转盘移动的距离，进而控制弹性辐条弯曲程度，进而实现了夹具对不同内径的陶瓷缸套的定位夹紧，进而减少了用户对不同内径夹具的开发，进而为用户节省了设计及制造的成本；通过采用弹性辐条夹紧陶瓷缸套，使得弹性辐条接触陶瓷缸套的内壁更加紧密，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏；同时弹性辐条顶紧陶瓷缸套内壁后，弹性辐条整体具有弹性，进而避免陶瓷缸套在加工的过程中受到冲击力，进而避免陶瓷缸套突然碎裂飞溅，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的安全性；加工完成后，电机带动转动轴反转，转动轴通过螺纹驱动二号转盘远离一号转盘，进而使得弹性辐条远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
优选的，所述弹性辐条和所述转动轴之间设置弹性膨胀件；所述膨胀件结构为环状结构；所述弹性膨胀件套箍在所述转动轴和所述连接杆的外侧；所述弹性膨胀件为中空结构；所述弹性膨胀件内部充满液体；所述连接杆上套设有钢管。
工作时，电机转动带动转动轴转动，转动轴带动二号转盘移动，过程中二号转盘挤压弹性膨胀件，进而弹性膨胀件发生变形，弹性膨胀件与弹性辐条接触并挤压，进而使得弹性膨胀件变形，进而实现包裹在弹性辐条两侧，进而防止弹性辐条在转动的过程中产生径向移动，保证了加工过程中夹具的稳定性；同时弹性膨胀件对弹性辐条沿径向挤压，进而增加了弹性辐条对陶瓷缸套内壁的挤压力，进而保证了弹性辐条与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条在加工过程中产生移动，保证了陶瓷缸套的产品质量；弹性膨胀件与陶瓷缸套内壁接触，进而增加了接触面积，进而使得陶瓷缸套受力更加均匀，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏。
优选的，所述顶紧装置外侧设置弹性密封布；所述弹性密封布为筒状结构；所述弹性密封布的两端分别连接在对称设置的两组所述顶紧装置上；所述弹性密封布套在所述弹性辐条上；所述转动轴的中部设置转动套；所述转动套内部为环状空腔结构；所述所述转动套转动连接在所述转动轴的中部；所述转动套的圆柱面上设置一号进气孔；所述一号进气孔连通所述转动套的环状空腔；所述转动套的圆柱面上对称设置固定密封槽；所述固定密封槽设置在所述一号进气孔两侧；所述弹性布的中部外侧设置固定密封环；所述固定密封环为装配式结构；两个所述固定密封环之间通过螺钉连接；所述固定密封环内侧设置两个环状压紧条；所述环状压紧条将所述弹性密封布挤压在所述固定密封槽内；所述一号进气孔贯穿所述固定密封环和所述弹性密封布；所述转动轴靠近所述电机一侧的端面上设置盲孔；所述盲孔延伸至所述转动轴的中部；所述转动轴中部上对应所述转动套的环状空腔位置沿径向设置通孔；所述电机和所述支座之间设置旋转通气盘；所述旋转通气盘内部为环状空腔结构；所述旋转通气盘转动连接在所述转轴上；所述旋转通气盘的圆柱面上设置三号进气孔；所述三号进气孔与所述旋转通气盘的环状空腔连通；所述转动轴上对应所述旋转通气盘的环状空腔的位置沿径向设置通孔。
工作时，对称设置的顶紧装置顶紧后，陶瓷缸套内壁和弹性密封布之间形成密闭的空间，然后从三号进气孔充入气体，气体从三号进气孔经过旋转通气盘的环状空腔进入盲孔中，盲孔中的气体经过转动套的环状空腔和一号进气孔进入密闭空间，进而随着气体的充入弹性密封布逐渐膨胀，进而在陶瓷缸套中部形成具有支撑作用的气体屏障，进而实现对陶瓷缸套中部进行支撑，进而使得陶瓷缸套的支撑力更加均匀，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的稳定性，进而提高了加工质量；过程中弹性密封布紧贴弹性辐条，气体产生的压力作用在弹性辐条上，进而产生的径向分力使得弹性辐条向陶瓷缸套内壁挤压，进而加强了弹性辐条对陶瓷缸套的支撑，进而加强了弹性辐条与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条在加工过程中产生移动，防止在磨削力的作用下陶瓷缸套脱离弹性辐条，进入提高夹具在使用过程中的安全性；因为弹性密封布与弹性膨胀件接触，气体产生的压力作用在弹性膨胀件上，进而弹性膨胀件挤压弹性密封布更加紧密的贴合在陶瓷缸套内壁上，进而提高了弹性密封布与陶瓷缸套内壁之间形成的密闭空间的密闭性，进而避免了在加工过程中密闭空间出现漏气，进而保证了加工过程中夹具的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的质量；当加工完成后，先将气体抽出，然后转动轴通过螺纹驱动二号转盘远离一号转盘，进而使得弹性辐条远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
优选的，所述陶瓷缸套内壁与所述弹性密封布形成的密闭空间内充入的气体为氮气。
工作时，磨削产生大量的热量被传入陶瓷缸套，进而陶瓷缸套的温度升高，进而温度传递到密闭空间内部，氮气为惰性气体，因此氮气比较稳定，受热膨胀系数小，进而温度升高时密闭空间内部的压力变化较小，因此密闭空间内的压力对陶瓷缸套的支撑力更加稳定，进而提高了陶瓷缸套加工的质量。
优选的，所述弹性辐条的横截面为梯形，且所述梯形的下底为向外凸出的圆弧。
通过将辐条的截面设置成梯形，进而弹性辐条和陶瓷缸套内壁形成钝角，进而在弹性膨胀件膨胀后更加容易在弹性辐条和陶瓷缸套内壁贴合，进而使得弹性膨胀件、陶瓷缸套内壁和弹性辐条之间贴合的更加紧密，进而增加了陶瓷缸套内壁与弹性密封布形成的密闭空间的密闭性，进而保证密闭空间内的压力的稳定，进而使得密闭空间的压力对陶瓷缸套的支撑的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的加工质量。
优选的，所述弹性辐条的上方设置气囊；所述气囊固定连接所述弹性密封布上；所述气囊内充入氮气。
通过设置气囊，在弹性辐条挤压陶瓷缸套内壁时，气囊变形，进而弹性辐条挤压气囊中的氮气向两端移动，进而实现在弹性辐条的两侧形成局部膨胀结构，进而通过局部膨胀体和弹性辐条的共同作用下对陶瓷缸套进行支撑，进而增加了弹性辐条与陶瓷缸套内壁的接触面积，进而使得在弹性辐条顶紧时陶瓷缸套的受力更加均匀，进而增加了陶瓷缸套夹持的稳定性；同时在顶紧的过程中气囊具有缓冲作用，进而避免了在装夹陶瓷缸套时出现损坏。
本发明的有益效果如下：
1.本发明中用户将陶瓷缸套套在夹具上，电机转动带动转动轴转动，转动轴通过螺纹带动二号转盘沿转动轴的轴向移动，因为转动轴上的螺纹分别为左旋螺纹和右旋螺纹，使得二号转盘向一号转盘移动；过程中二号转盘挤压弹性辐条，进而弹性辐条向陶瓷缸套内壁一侧弯曲，进而弹性辐条的中部挤压陶瓷缸套内壁，进而实现将陶瓷缸套夹紧；当弹性辐条接触并顶紧陶瓷缸套内壁后电机停止转动，进而实现顶紧装置锁紧，进而实现将陶瓷缸套固定在夹具上；转动轴和二号转盘之间通过左旋螺纹和右旋螺纹连接，进而在转动轴转动时两个二号转盘同时移动，进而同时挤压弹性辐条，进而使得弹性辐条同时接触陶瓷缸套，进而避免了两组顶紧装置在夹紧陶瓷缸套的过程中不同步而导致一侧的顶紧装置对另一侧的顶紧装置产生弯曲的力，进而使得夹持陶瓷缸套后的两组顶紧装置之间不会产生内应力，进而在陶瓷缸套在磨削的过程中，磨削的切削力不会使得两组顶紧装置的夹持力发生改变，进而陶瓷缸套受到的夹持力更加稳定，进而保证陶瓷缸套加工过程中的质量；通过控制二号转盘移动的距离，进而控制弹性辐条弯曲程度，进而实现了夹具对不同内径的陶瓷缸套的定位夹紧，进而减少了用户对不同内径夹具的开发，进而为用户节省了设计及制造的成本；通过采用弹性辐条夹紧陶瓷缸套，使得弹性辐条接触陶瓷缸套的内壁更加紧密，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏；同时弹性辐条顶紧陶瓷缸套内壁后，弹性辐条整体具有弹性，进而避免陶瓷缸套在加工的过程中受到冲击力，进而避免陶瓷缸套突然碎裂飞溅，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的安全性；加工完成后，电机带动转动轴反转，转动轴通过螺纹驱动二号转盘远离一号转盘，进而使得弹性辐条远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
2.本发明中通过电机转动带动转动轴转动，转动轴带动二号转盘移动，过程中二号转盘挤压弹性膨胀件，进而弹性膨胀件发生变形，弹性膨胀件与弹性辐条接触并挤压，进而使得弹性膨胀件变形，进而实现包裹在弹性辐条两侧，进而防止弹性辐条在转动的过程中产生径向移动，保证了加工过程中夹具的稳定性；同时弹性膨胀件对弹性辐条沿径向挤压，进而增加了弹性辐条对陶瓷缸套内壁的挤压力，进而保证了弹性辐条与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条在加工过程中产生移动，保证了陶瓷缸套的产品质量；弹性膨胀件与陶瓷缸套内壁接触，进而增加了接触面积，进而使得陶瓷缸套受力更加均匀，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏。
3.本发明中通过对称设置的顶紧装置顶紧后，陶瓷缸套内壁和弹性密封布之间形成密闭的空间，然后从三号进气孔充入气体，气体从三号进气孔经过旋转通气盘的环状空腔进入盲孔中，盲孔中的气体经过转动套的环状空腔和一号进气孔进入密闭空间，进而随着气体的充入弹性密封布逐渐膨胀，进而在陶瓷缸套中部形成具有支撑作用的气体屏障，进而实现对陶瓷缸套中部进行支撑，进而使得陶瓷缸套的支撑力更加均匀，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的稳定性，进而提高了加工质量；过程中弹性密封布紧贴弹性辐条，气体产生的压力作用在弹性辐条上，进而产生的径向分力使得弹性辐条向陶瓷缸套内壁挤压，进而加强了弹性辐条对陶瓷缸套的支撑，进而加强了弹性辐条与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条在加工过程中产生移动，防止在磨削力的作用下陶瓷缸套脱离弹性辐条，进入提高夹具在使用过程中的安全性；因为弹性密封布与弹性膨胀件接触，气体产生的压力作用在弹性膨胀件上，进而弹性膨胀件挤压弹性密封布更加紧密的贴合在陶瓷缸套内壁上，进而提高了弹性密封布与陶瓷缸套内壁之间形成的密闭空间的密闭性，进而避免了在加工过程中密闭空间出现漏气，进而保证了加工过程中夹具的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的质量；当加工完成后，先将气体抽出，然后转动轴通过螺纹驱动二号转盘远离一号转盘，进而使得弹性辐条远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
4.本发明中通过设置气囊，在弹性辐条挤压陶瓷缸套内壁时，气囊变形，进而弹性辐条挤压气囊中的氮气向两端移动，进而实现在弹性辐条的两侧形成局部膨胀结构，进而通过局部膨胀体和弹性辐条的共同作用下对陶瓷缸套进行支撑，进而增加了弹性辐条与陶瓷缸套内壁的接触面积，进而使得在弹性辐条顶紧时陶瓷缸套的受力更加均匀，进而增加了陶瓷缸套夹持的稳定性；同时在顶紧的过程中气囊具有缓冲作用，进而避免了在装夹陶瓷缸套时出现损坏。
5.本发明中通过将辐条的截面设置成梯形，进而弹性辐条和陶瓷缸套内壁形成钝角，进而在弹性膨胀件膨胀后更加容易在弹性辐条和陶瓷缸套内壁贴合，进而使得弹性膨胀件、陶瓷缸套内壁和弹性辐条之间贴合的更加紧密，进而增加了陶瓷缸套内壁与弹性密封布形成的密闭空间的密闭性，进而保证密闭空间内的压力的稳定，进而使得密闭空间的压力对陶瓷缸套的支撑的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的加工质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中夹具装夹状态的结构示意图；
图2是本发明中夹具的内部结构示意图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是本发明中顶紧装置的内部结构示意图；
图5是发明中弹性膨胀件和转动套的结构示意图；
图6是发明中弹性辐条和钢管的结构示意图；
图7是本发明中夹具在收缩状态的结构示意图；
图中：转动轴1、盲孔11、顶紧装置2、一号转盘21、二号转盘22、弹性辐条23、支撑架3、电机31、连接杆32、弹性膨胀件4、钢管5、弹性密封布51、转动套6、一号进气孔61、固定密封槽62、固定密封环7、环状压紧条71、旋转通气盘8、三号进气孔81、气囊9。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，包括转动轴1、顶紧装置2、支撑架3、电机31和连接杆32；所述转动轴1上设置两组顶紧装置2；所述顶紧装置2对称设置在所述转动轴1的两端；所述顶紧装置2包括一号转盘21、二号转盘22和弹性辐条23；所述支撑架3的立板上部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴1；所述转动轴1的一端与所述电机31的转轴固定连接；所述电机31的安装座固定连接在所述支撑架3上；所述转动轴1的圆柱面上对应顶紧装置2的位置设置左旋螺纹和右旋螺纹；靠近所述转动轴1的端部转动连接所述一号转盘21；所述一号转盘21的圆柱面上铰接所述弹性辐条23的一端；所述弹性辐条23沿所述一号转盘21的圆柱面均匀间隔设置；所述弹性辐条23的另一端铰接在所述二号转盘22的圆柱面上；所述二号转盘22靠近所述转动轴1中部设置；所述二号转盘22转动与所述转动轴1之间通过螺纹连接；所述一号转盘21的端面设置安装孔；所述连接杆32穿过两组所述顶紧装置2中的所述安装孔；所述连接杆32的一端固定连接在所述支撑架3上；所述连接杆32的另一端通过螺母锁紧。
工作时，用户将陶瓷缸套套在夹具上，电机31转动带动转动轴1转动，转动轴1通过螺纹带动二号转盘22沿转动轴1的轴向移动，因为转动轴1上的螺纹分别为左旋螺纹和右旋螺纹，使得二号转盘22向一号转盘21移动；过程中二号转盘22挤压弹性辐条23，进而弹性辐条23向陶瓷缸套内壁一侧弯曲，进而弹性辐条23的中部挤压陶瓷缸套内壁，进而实现将陶瓷缸套夹紧；当弹性辐条23接触并顶紧陶瓷缸套内壁后电机31停止转动，进而实现顶紧装置2锁紧，进而实现将陶瓷缸套固定在夹具上；转动轴1和二号转盘22之间通过左旋螺纹和右旋螺纹连接，进而在转动轴1转动时两个二号转盘22同时移动，进而同时挤压弹性辐条23，进而使得弹性辐条23同时接触陶瓷缸套，进而避免了两组顶紧装置2在夹紧陶瓷缸套的过程中不同步而导致一侧的顶紧装置2对另一侧的顶紧装置2产生弯曲的力，进而使得夹持陶瓷缸套后的两组顶紧装置2之间不会产生内应力，进而在陶瓷缸套在磨削的过程中，磨削的切削力不会使得两组顶紧装置2的夹持力发生改变，进而陶瓷缸套受到的夹持力更加稳定，进而保证陶瓷缸套加工过程中的质量；通过控制二号转盘22移动的距离，进而控制弹性辐条23弯曲程度，进而实现了夹具对不同内径的陶瓷缸套的定位夹紧，进而减少了用户对不同内径夹具的开发，进而为用户节省了设计及制造的成本；通过采用弹性辐条23夹紧陶瓷缸套，使得弹性辐条23接触陶瓷缸套的内壁更加紧密，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏；同时弹性辐条23顶紧陶瓷缸套内壁后，弹性辐条23整体具有弹性，进而避免陶瓷缸套在加工的过程中受到冲击力，进而避免陶瓷缸套突然碎裂飞溅，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的安全性；加工完成后，电机31带动转动轴1反转，转动轴1通过螺纹驱动二号转盘22远离一号转盘21，进而使得弹性辐条23远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
如图1至图5所示，所述弹性辐条23和所述转动轴1之间设置弹性膨胀件4；所述膨胀件结构为环状结构；所述弹性膨胀件4套箍在所述转动轴1和所述连接杆32的外侧；所述弹性膨胀件4为中空结构；所述弹性膨胀件4内部充满液体；所述连接杆32上套设有钢管5。
工作时，电机31转动带动转动轴1转动，转动轴1带动二号转盘22移动，过程中二号转盘22挤压弹性膨胀件4，进而弹性膨胀件4发生变形，弹性膨胀件4与弹性辐条23接触并挤压，进而使得弹性膨胀件4变形，进而实现包裹在弹性辐条23两侧，进而防止弹性辐条23在转动的过程中产生径向移动，保证了加工过程中夹具的稳定性；同时弹性膨胀件4对弹性辐条23沿径向挤压，进而增加了弹性辐条23对陶瓷缸套内壁的挤压力，进而保证了弹性辐条23与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条23在加工过程中产生移动，保证了陶瓷缸套的产品质量；弹性膨胀件4与陶瓷缸套内壁接触，进而增加了接触面积，进而使得陶瓷缸套受力更加均匀，进而避免了在装夹过程中陶瓷缸套的损坏。
如图1至图7所示，所述顶紧装置2外侧设置弹性密封布51；所述弹性密封布51为筒状结构；所述弹性密封布51的两端分别连接在对称设置的两组所述顶紧装置2上；所述弹性密封布51套在所述弹性辐条23上；所述转动轴1的中部设置转动套6；所述转动套6内部为环状空腔结构；所述所述转动套6转动连接在所述转动轴1的中部；所述转动套6的圆柱面上设置一号进气孔61；所述一号进气孔61连通所述转动套6的环状空腔；所述转动套6的圆柱面上对称设置固定密封槽62；所述固定密封槽62设置在所述一号进气孔61两侧；所述弹性布的中部外侧设置固定密封环7；所述固定密封环7为装配式结构；两个所述固定密封环7之间通过螺钉连接；所述固定密封环7内侧设置两个环状压紧条71；所述环状压紧条71将所述弹性密封布51挤压在所述固定密封槽62内；所述一号进气孔61贯穿所述固定密封环7和所述弹性密封布51；所述转动轴1靠近所述电机31一侧的端面上设置盲孔11；所述盲孔11延伸至所述转动轴1的中部；所述转动轴1中部上对应所述转动套6的环状空腔位置沿径向设置通孔；所述电机31和所述支座之间设置旋转通气盘8；所述旋转通气盘8内部为环状空腔结构；所述旋转通气盘8转动连接在所述转轴上；所述旋转通气盘8的圆柱面上设置三号进气孔81；所述三号进气孔81与所述旋转通气盘8的环状空腔连通；所述转动轴1上对应所述旋转通气盘8的环状空腔的位置沿径向设置通孔。
工作时，对称设置的顶紧装置2顶紧后，陶瓷缸套内壁和弹性密封布51之间形成密闭的空间，然后从三号进气孔81充入气体，气体从三号进气孔81经过旋转通气盘8的环状空腔进入盲孔11中，盲孔11中的气体经过转动套6的环状空腔和一号进气孔61进入密闭空间，进而随着气体的充入弹性密封布51逐渐膨胀，进而在陶瓷缸套中部形成具有支撑作用的气体屏障，进而实现对陶瓷缸套中部进行支撑，进而使得陶瓷缸套的支撑力更加均匀，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的稳定性，进而提高了加工质量；过程中弹性密封布51紧贴弹性辐条23，气体产生的压力作用在弹性辐条23上，进而产生的径向分力使得弹性辐条23向陶瓷缸套内壁挤压，进而加强了弹性辐条23对陶瓷缸套的支撑，进而加强了弹性辐条23与陶瓷缸套内壁紧密的接触，进而防止了陶瓷缸套内壁和弹性辐条23在加工过程中产生移动，防止在磨削力的作用下陶瓷缸套脱离弹性辐条23，进入提高夹具在使用过程中的安全性；因为弹性密封布51与弹性膨胀件4接触，气体产生的压力作用在弹性膨胀件4上，进而弹性膨胀件4挤压弹性密封布51更加紧密的贴合在陶瓷缸套内壁上，进而提高了弹性密封布51与陶瓷缸套内壁之间形成的密闭空间的密闭性，进而避免了在加工过程中密闭空间出现漏气，进而保证了加工过程中夹具的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的质量；当加工完成后，先将气体抽出，然后转动轴1通过螺纹驱动二号转盘22远离一号转盘21，进而使得弹性辐条23远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
如图2和图3所示，所述陶瓷缸套内壁与所述弹性密封布51形成的密闭空间内充入的气体为氮气。
工作时，磨削产生大量的热量被传入陶瓷缸套，进而陶瓷缸套的温度升高，进而温度传递到密闭空间内部，氮气为惰性气体，因此氮气比较稳定，受热膨胀系数小，进而温度升高时密闭空间内部的压力变化较小，因此密闭空间内的压力对陶瓷缸套的支撑力更加稳定，进而提高了陶瓷缸套加工的质量。
如图4所示，所述弹性辐条23的横截面为梯形，且所述梯形的下底为向外凸出的圆弧。
通过将辐条的截面设置成梯形，进而弹性辐条23和陶瓷缸套内壁形成钝角，进而在弹性膨胀件4膨胀后更加容易在弹性辐条23和陶瓷缸套内壁贴合，进而使得弹性膨胀件4、陶瓷缸套内壁和弹性辐条23之间贴合的更加紧密，进而增加了陶瓷缸套内壁与弹性密封布51形成的密闭空间的密闭性，进而保证密闭空间内的压力的稳定，进而使得密闭空间的压力对陶瓷缸套的支撑的稳定性，进而提高了陶瓷缸套的加工质量。
如图1、如图2、如图3和图7所示，所述弹性辐条23的上方设置气囊9；所述气囊9固定连接所述弹性密封布51上；所述气囊9内充入氮气。
通过设置气囊9，在弹性辐条23挤压陶瓷缸套内壁时，气囊9变形，进而弹性辐条23挤压气囊9中的氮气向两端移动，进而实现在弹性辐条23的两侧形成局部膨胀结构，进而通过局部膨胀体和弹性辐条23的共同作用下对陶瓷缸套进行支撑，进而增加了弹性辐条23与陶瓷缸套内壁的接触面积，进而使得在弹性辐条23顶紧时陶瓷缸套的受力更加均匀，进而增加了陶瓷缸套夹持的稳定性；同时在顶紧的过程中气囊9具有缓冲作用，进而避免了在装夹陶瓷缸套时出现损坏。
工作时，用户将陶瓷缸套套在夹具上，电机31转动带动转动轴1转动，转动轴1通过螺纹带动二号转盘22沿转动轴1的轴向移动，因为转动轴1上的螺纹分别为左旋螺纹和右旋螺纹，使得二号转盘22向一号转盘21移动；过程中二号转盘22挤压弹性辐条23，进而弹性辐条23向陶瓷缸套内壁一侧弯曲，进而弹性辐条23的中部挤压陶瓷缸套内壁，进而实现将陶瓷缸套夹紧；当弹性辐条23接触并顶紧陶瓷缸套内壁后电机31停止转动，进而实现顶紧装置2锁紧，进而实现将陶瓷缸套固定在夹具上；过程中二号转盘22挤压弹性膨胀件4，进而弹性膨胀件4发生变形，弹性膨胀件4与弹性辐条23接触并挤压，进而使得弹性膨胀件4变形，进而实现包裹在弹性辐条23两侧，进而防止弹性辐条23在转动的过程中产生径向移动，保证了加工过程中夹具的稳定性；当对称设置的顶紧装置2顶紧后，陶瓷缸套内壁和弹性密封布51之间形成密闭的空间，然后从三号进气孔81充入气体，气体从三号进气孔81经过旋转通气盘8的环状空腔进入盲孔11中，盲孔11中的气体经过转动套6的环状空腔和一号进气孔61进入密闭空间，进而随着气体的充入弹性密封布51逐渐膨胀，进而在陶瓷缸套中部形成具有支撑作用的气体屏障，进而实现对陶瓷缸套中部进行支撑，进而使得陶瓷缸套的支撑力更加均匀，进而提高了陶瓷缸套在加工过程中的稳定性，进而提高了加工质量；当加工完成后，先将气体抽出，然后转动轴1通过螺纹驱动二号转盘22远离一号转盘21，进而使得弹性辐条23远离陶瓷缸套内壁，进而陶瓷缸套失去夹持力，进而方便用户取出陶瓷缸套。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，其特征在于：包括转动轴(1)、顶紧装置(2)、支撑架(3)、电机(31)和连接杆(32)；所述转动轴(1)上设置两组顶紧装置(2)；所述顶紧装置(2)对称设置在所述转动轴(1)的两端；所述顶紧装置(2)包括一号转盘(21)、二号转盘(22)和弹性辐条(23)；所述支撑架(3)的立板上部设置安装孔；所述安装孔内转动连接所述转动轴(1)；所述转动轴(1)的一端与所述电机(31)的转轴固定连接；所述电机(31)的安装座固定连接在所述支撑架(3)上；所述转动轴(1)的圆柱面上对应顶紧装置(2)的位置设置左旋螺纹和右旋螺纹；靠近所述转动轴(1)的端部转动连接所述一号转盘(21)；所述一号转盘(21)的圆柱面上铰接所述弹性辐条(23)的一端；所述弹性辐条(23)沿所述一号转盘(21)的圆柱面均匀间隔设置；所述弹性辐条(23)的另一端铰接在所述二号转盘(22)的圆柱面上；所述二号转盘(22)靠近所述转动轴(1)中部设置；所述二号转盘(22)转动与所述转动轴(1)之间通过螺纹连接；所述一号转盘(21)的端面设置安装孔；所述连接杆(32)穿过两组所述顶紧装置(2)中的所述安装孔；所述连接杆(32)的一端固定连接在所述支撑架(3)上；所述连接杆(32)的另一端通过螺母锁紧；
所述弹性辐条(23)和所述转动轴(1)之间设置弹性膨胀件(4)；所述膨胀件结构为环状结构；所述弹性膨胀件(4)套箍在所述转动轴(1)和所述连接杆(32)的外侧；所述弹性膨胀件(4)为中空结构；所述弹性膨胀件(4)内部充满液体；所述连接杆(32)上套设有钢管(5)。
2.根据权利要求1所述一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，其特征在于：所述顶紧装置(2)外侧设置弹性密封布(51)；所述弹性密封布(51)为筒状结构；所述弹性密封布(51)的两端分别连接在对称设置的两组所述顶紧装置(2)上；所述弹性密封布(51)套在所述弹性辐条(23)上；所述转动轴(1)的中部设置转动套(6)；所述转动套(6)内部为环状空腔结构；所述转动套(6)转动连接在所述转动轴(1)的中部；所述转动套(6)的圆柱面上设置一号进气孔(61)；所述一号进气孔(61)连通所述转动套(6)的环状空腔；所述转动套(6)的圆柱面上对称设置固定密封槽(62)；所述固定密封槽(62)设置在所述一号进气孔(61)两侧；所述弹性密封布(51)的中部外侧设置固定密封环(7)；所述固定密封环(7)为装配式结构；两个所述固定密封环(7)之间通过螺钉连接；所述固定密封环(7)内侧设置两个环状压紧条(71)；所述环状压紧条(71)将所述弹性密封布(51)挤压在所述固定密封槽(62)内；所述一号进气孔(61)贯穿所述固定密封环(7)和所述弹性密封布(51)；所述转动轴(1)靠近所述电机(31)一侧的端面上设置盲孔(11)；所述盲孔(11)延伸至所述转动轴(1)的中部；所述转动轴(1)中部上对应所述转动套(6)的环状空腔位置沿径向设置通孔；所述电机(31)和所述支撑架(3)之间设置旋转通气盘(8)；所述旋转通气盘(8)内部为环状空腔结构；所述旋转通气盘(8)转动连接在所述转轴上；所述旋转通气盘(8)的圆柱面上设置三号进气孔(81)；所述三号进气孔(81)与所述旋转通气盘(8)的环状空腔连通；所述转动轴(1)上对应所述旋转通气盘(8)的环状空腔的位置沿径向设置通孔。
3.根据权利要求2所述一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，其特征在于：所述陶瓷缸套内壁与所述弹性密封布(51)形成的密闭空间内充入的气体为氮气。
4.根据权利要求3所述一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，其特征在于：所述弹性辐条(23)的横截面为梯形，且所述梯形的下底为向外凸出的圆弧。
5.根据权利要求4所述一种陶瓷缸套磨削用自定心夹具，其特征在于：所述弹性辐条(23)的上方设置气囊(9)；所述气囊(9)固定连接所述弹性密封布(51)上；所述气囊(9)内充入氮气。
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