CN115870767B - 以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法，涉及液压支架制造技术领域，采用的方案是：包括支撑缸和拉杆，支撑缸设置有内孔，支撑缸的外壁至少设置有两个安装孔，安装孔与内孔相通，拉杆伸入到支撑缸的内孔中，且拉杆上设置有环形斜面槽结构，安装孔内安装有直线轴承，直线轴承中安装有支撑杆，支撑杆的下端插入到环形斜面凹槽结构，且支撑杆的下端具有与环形斜面凹槽结构配合的斜面，环绕支撑缸的外壁均匀布置的轴承之间通过环形弹簧连接。本发明带来的效果是：解决了液压支架外缸外圆加工的工艺流程存在二次装夹并打表找正工件使工艺流程复杂影响生产效率的问题。

Description

以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法

技术领域

本发明涉及液压支架制造技术领域，尤其涉及一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法。

背景技术

液压支架是一种利用液体压力产生支撑力并实现自动移设来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，是综合机械化采煤不可缺少的配套设备，具有纵横向稳定性好、防护性能强、移架速度快、对顶板适应性强的优点。在液压支架再制造行业，矿用液压支架外缸的修复工艺流程中，需要以外缸的内孔为基准加工缸体外圆的架位及工艺环外圆。

目前，现有的加工工艺流程为：一、用车床主轴箱卡盘撑工艺环内孔，车床中心架支撑原架位，通过打表内孔找正工件，车削工艺环外圆；二、二次装夹工件，车床主轴箱卡盘夹持艺环外圆，车床尾座顶尖顶紧外缸缸口，以工序一车削的工艺环外圆为基准加工外缸外圆的架位。现有的加工工艺流程需要二次装夹及打表找正工件，工艺流程较复杂，影响生产效率。

因此，针对上述现有技术中液压支架外缸外圆加工的工艺流程存在二次装夹并打表找正工件使工艺流程复杂影响生产效率的现状，研发一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有现有技术中液压支架外缸外圆加工的工艺流程存在二次装夹并打表找正工件使工艺流程复杂影响生产效率的问题，提出并设计一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法。

一方面，本发明为解决上述技术问题提供了一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，包括支撑缸和拉杆，支撑缸设置有内孔，支撑缸的外壁至少设置有两个安装孔，安装孔环绕支撑缸的外壁均匀布置，安装孔与内孔相通，拉杆伸入到支撑缸的内孔中，且拉杆上设置有环形斜面槽结构，环形斜面槽结构位于支撑缸的内孔中与安装孔位置对应，安装孔内安装有直线轴承，直线轴承中安装有支撑杆，支撑杆的下端插入到环形斜面槽结构，且支撑杆的下端具有与环形斜面槽结构配合的斜面，环绕支撑缸的外壁均匀布置的轴承之间通过环形弹簧连接。使用时，拉杆位于支撑缸外的部分安装于车床的主轴连上，通过支撑缸连接到车床上，液压支架外缸套于支撑缸外并通过环绕支撑缸外壁均布的支撑杆支撑起内壁，因支撑杆与拉杆斜面配合，支撑杆上连接有环形弹簧，通过推动拉杆能够环绕支撑缸布置的多个支撑杆同时进行外顶出以及向内收缩的动作，这个动作作用于液压支架外缸上，实现自动找正，一次装夹即可，不用进行二次装夹，也无需打表找正，简化了工艺流程，提高了生产效率。

进一步的，环形斜面槽结构包括定位轴，定位轴固定在拉杆上且定位轴与拉杆同轴，定位轴的外径大于拉杆的外径，定位轴上设置有环形槽，环形槽内设置有支撑斜面，支撑杆下端的斜面贴合到支撑斜面上。通过设置大于拉杆外径的定位轴，能够保证具有较深的环形槽以及保证斜面的坡度和长度，能够有效使支撑杆发生内外移动，进而作用于液压支架外缸的内壁。

进一步的，支撑斜面沿拉杆的轴向方向由内向外倾斜。具体的，沿着拉杆从前向后逐渐由内而外倾斜，沿着拉杆的轴向方向倾斜，推动拉杆时能够使支撑杆沿支撑斜面的移动，顺利实现拉杆的纵向移动带动支撑杆上下移动。

进一步的，环形斜面槽结构设置有至少两个，并且支撑缸上的安装孔及支撑杆与环形斜面槽结构相对应布置。间隔布置的多个环形斜面结构能够有效保证对支撑杆的作用，通过数量上的设置使支撑杆的移动更加稳定，保证支撑杆功能的顺利实现。本方案优选为两个环形斜面结构。

进一步的，其中一个定位轴位于拉杆的后端端部。使拉杆的后端面的横截面积更大。

进一步的，支撑杆上设置有连接槽，连接槽位于支撑缸的外侧，环形弹簧卡入到连接槽中，将环绕在支撑缸上的支撑杆连接，且同时给多个支撑杆一个弹性力，本方案中优选为三个支撑杆，连接槽位于支撑杆的顶部，环形弹簧从外侧将多个支撑杆环绕连接。

进一步的，支撑缸上设置有定位盘，定位盘的外径大于支撑缸的外径，液压支架外缸从后端套入到支撑缸上后通过定位盘进行阻挡，对液压支架外缸的安装位置进行定位。

进一步的，支撑缸的前端设置有连接法兰，连接法兰位于定位盘的前方，通过定位法兰与车床进行连接固定。

进一步的，拉杆的前端设置有螺纹段，用于安装螺母将车床的主轴和拉杆连接。

另一方面，本发明还提供了一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的方法，包括上述的车床夹具，还包括车床，车床夹具安装到车床上，具体的，支撑缸通过连接法兰连接固定到车床上，拉杆从后向前穿过车床的主轴并在前端通过隔套和螺母连接，隔套位于拉杆与主轴之间，螺母连接到拉杆的螺纹段，主要包括以下步骤：

步骤一、将液压支架外缸安装在支撑缸上，并通过车床尾座上的平头顶尖初步顶紧液压支架外缸的尾端，使液压支架外缸的端面贴合在支撑缸的定位盘上；

步骤二、逐步锁紧螺母，使拉杆在支撑缸的内孔中移动，从而使支撑杆同时顶紧液压支架外缸的内壁，完成液压支架外缸的径向固定；

步骤三、通过平头顶尖顶紧液压支架外缸的尾端，完成液压支架外缸的轴向固定；

步骤四、车削液压支架外缸的外圆架位及工艺环的外圆；

步骤五、加工完成后，退回平头顶尖，松开螺母，在液压支架外缸的重力下或推动拉杆，使拉杆在支撑缸的内孔中移动，支撑杆在环形弹簧的弹力下沿支撑斜面向内收缩移动。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本方案提供了一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具及方法，使用时，拉杆位于支撑缸外的部分安装于车床的主轴连上，通过支撑缸连接到车床上，液压支架外缸套于支撑缸外并通过环绕支撑缸外壁均布的支撑杆支撑起内壁，因支撑杆与拉杆斜面配合，支撑杆上连接有环形弹簧，通过推动拉杆能够环绕支撑缸布置的多个支撑杆同时进行外顶出以及向内收缩的动作，这个动作作用于液压支架外缸上，实现自动找正，一次装夹即可，不用进行二次装夹，也无需打表找正，简化了工艺流程，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式1的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式1中支撑缸的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式1中拉杆的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式1安装螺母及隔套后的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式1中支撑杆的结构示意图。

图6为本发明具体实施方式2的结构示意图一。

图7为本发明具体实施方式2的结构示意图二。

图中，1、拉杆，2、螺纹段，3、连接法兰，4、定位盘，5、环形弹簧，6、支撑杆，7、直线轴承，8、支撑缸，9、安装孔，10、内孔，11、定位轴，12、环形槽，13、支撑斜面，14、螺母，15、隔套，16、连接槽，17、液压支架外缸，18、车床，19、工艺环，20、平头顶尖，21、尾座，22、主轴。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

具体实施方式1

如图1至图4所示，本具体实施方式提供了一种以内孔10定位加工液压支架外缸17外圆的车床18夹具，包括支撑缸8和拉杆1，支撑缸8设置有内孔10，支撑缸8的外壁至少设置有两个安装孔9，安装孔9环绕支撑缸8的外壁均匀布置，安装孔9与内孔10相通，拉杆1伸入到支撑缸8的内孔10中，且拉杆1上设置有环形斜面槽结构，环形斜面槽结构位于支撑缸8的内孔10中与安装孔9位置对应，安装孔9内安装有直线轴承7，直线轴承7中安装有支撑杆6，支撑杆6的下端插入到环形斜面槽结构，且支撑杆6的下端具有与环形斜面槽结构配合的斜面，环绕支撑缸8的外壁均匀布置的轴承之间通过环形弹簧5连接。

具体的，环形斜面槽结构包括定位轴11，定位轴11固定在拉杆1上且定位轴11与拉杆1同轴，定位轴11的外径大于拉杆1的外径，定位轴11上设置有环形槽12，环形槽12内设置有支撑斜面13，支撑杆6下端的斜面贴合到支撑斜面13上，通过设置大于拉杆1外径的定位轴11，能够保证具有较深的环形槽12以及保证斜面的坡度和长度，能够有效使支撑杆6发生内外移动，进而作用于液压支架外缸17的内壁。支撑斜面13沿拉杆1的轴向方向由内向外倾斜，具体的，沿着拉杆1从前向后逐渐由内而外倾斜，沿着拉杆1的轴向方向倾斜，推动拉杆1时能够使支撑杆6沿支撑斜面13的移动，顺利实现拉杆1的纵向移动带动支撑杆6上下移动。环形斜面槽结构设置有至少两个，并且支撑缸8上的安装孔9及支撑杆6与环形斜面槽结构相对应布置，间隔布置的多个环形斜面结构能够有效保证对支撑杆6的作用，通过数量上的设置使支撑杆6的移动更加稳定，保证支撑杆6功能的顺利实现。本方案优选为两个环形斜面结构。其中一个定位轴11位于拉杆1的后端端部，使拉杆1的后端面的横截面积更大。支撑杆6上设置有连接槽16，连接槽16位于支撑缸8的外侧，环形弹簧5卡入到连接槽16中，将环绕在支撑缸8上的支撑杆6连接，且同时给多个支撑杆6一个弹性力，本方案中优选为三个支撑杆6，连接槽16位于支撑杆6的顶部，环形弹簧5从外侧将多个支撑杆6环绕连接。

其中，支撑缸8上设置有定位盘4，定位盘4的外径大于支撑缸8的外径，液压支架外缸17从后端套入到支撑缸8上后通过定位盘4进行阻挡，对液压支架外缸17的安装位置进行定位。支撑缸8的前端设置有连接法兰3，连接法兰3位于定位盘4的前方，通过定位法兰与车床18进行连接固定。

另外，拉杆1的前端设置有螺纹段2，用于安装螺母14将车床18的主轴22和拉杆1连接，参见图5所示。

具体实施方式2

本具体实施方式提供了一种以内孔10定位加工液压支架外缸17外圆的方法，包括具体实施方式1中的车床18夹具，还包括车床18，车床18夹具安装到车床18上，具体的，如图6和图7所示，支撑缸8通过连接法兰3连接固定到车床18上，拉杆1从后向前穿过车床18的主轴22并在前端通过隔套15和螺母14连接，隔套15位于拉杆1与主轴22之间，螺母14连接到拉杆1的螺纹段2，主要包括以下步骤：

步骤一、将液压支架外缸17安装在支撑缸8上，并通过车床18尾座21上的平头顶尖20初步顶紧液压支架外缸17的尾端，使液压支架外缸17的端面贴合在支撑缸8的定位盘4上；

步骤二、逐步锁紧螺母14，使拉杆1在支撑缸8的内孔10中移动，从而使支撑杆6同时顶紧液压支架外缸17的内壁，完成液压支架外缸17的径向固定；

步骤三、通过平头顶尖20顶紧液压支架外缸17的尾端，完成液压支架外缸17的轴向固定；

步骤四、车削液压支架外缸17的外圆架位及工艺环19的外圆；

步骤五、加工完成后，退回平头顶尖20，松开螺母14，在液压支架外缸17的重力下或推动拉杆1，使拉杆1在支撑缸8的内孔10中移动，支撑杆6在环形弹簧5的弹力下沿支撑斜面13向内收缩移动。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，包括支撑缸和拉杆，支撑缸设置有内孔，其特征在于，支撑缸的外壁至少设置有两个安装孔，安装孔环绕支撑缸的外壁均匀布置，安装孔与内孔相通，拉杆伸入到支撑缸的内孔中，且拉杆上设置有环形斜面槽结构，环形斜面槽结构位于支撑缸的内孔中与安装孔位置对应，安装孔内安装有直线轴承，直线轴承中安装有支撑杆，支撑杆的下端插入到环形斜面槽结构，且支撑杆的下端具有与环形斜面槽结构配合的斜面，环绕支撑缸的外壁均匀布置的轴承之间通过环形弹簧连接；环形斜面槽结构包括定位轴，定位轴固定在拉杆上且定位轴与拉杆同轴，定位轴的外径大于拉杆的外径，定位轴上设置有环形槽，环形槽内设置有支撑斜面，支撑杆下端的斜面贴合到支撑斜面上；支撑杆上设置有连接槽，连接槽位于支撑缸的外侧，环形弹簧卡入到连接槽中；环形斜面槽结构设置有至少两个，并且支撑缸上的安装孔及支撑杆与环形斜面槽结构相对应布置；其中一个定位轴位于拉杆的后端端部。

2.如权利要求1所述的以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，其特征在于，支撑斜面沿拉杆的轴向方向由内向外倾斜。

3.如权利要求1或2所述的以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，其特征在于，支撑缸的外壁设置有定位盘。

4.如权利要求3所述的以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，其特征在于，支撑缸的前端设置有连接法兰。

5.如权利要求4所述的以内孔定位加工液压支架外缸外圆的车床夹具，其特征在于，拉杆的前端设置有螺纹段。

6.一种以内孔定位加工液压支架外缸外圆的方法，其特征在于，包括权利要求5所述的车床夹具，还包括车床，支撑缸固连到车床上，拉杆从后向前穿过车床的主轴并在前端通过隔套和螺母连接，隔套位于拉杆与主轴之间，螺母连接到拉杆的螺纹段，主要包括以下步骤：

步骤一、将液压支架外缸安装在支撑缸上，并通过车床尾座上的平头顶尖初步顶紧液压支架外缸的尾端，使液压支架外缸的端面贴合在支撑缸的定位盘上；

步骤二、逐步锁紧螺母，使拉杆在支撑缸的内孔中移动，从而使支撑杆同时顶紧液压支架外缸的内壁，完成液压支架外缸的径向固定；

步骤三、通过平头顶尖顶紧液压支架外缸的尾端，完成液压支架外缸的轴向固定；

步骤四、车削液压支架外缸的外圆架位及工艺环的外圆；

步骤五、加工完成后，退回平头顶尖，松开螺母，在液压支架外缸的重力下或推动拉杆，使拉杆在支撑缸的内孔中移动，支撑杆在环形弹簧的弹力下沿支撑斜面向内收缩移动。