CN115921915A - 一种法兰生产设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及法兰加工的领域，尤其是一种法兰生产设备，包括床体，所述床体上设有用于夹持法兰的夹紧机构以及用于加工法兰的刀具，所述夹紧机构包括转动连接于床体上的基座，所述基座上沿径向滑动连接有用于夹持法兰外壁的外爪；所述基座上滑动连接有内座，所述内座沿基座的轴线方向滑动，所述内座上沿径向滑动连接有用于夹持法兰内壁的内爪。通过内爪和外爪的设置，内爪和外爪分别对法兰的内壁和外壁进行夹持固定，操作人员不需要二次拆装法兰，即可实现对法兰内壁和外壁的错开加工，使用方便，降低劳动程度，节约时间，提高效率。

Description

一种法兰生产设备

技术领域

本申请涉及法兰加工的领域，尤其是涉及一种法兰生产设备。

背景技术

法兰是机械行业中对装配体进行装夹固定用的常见装置，其一般呈环形设置，表面开设有多个装配孔和装配槽用于与装配体紧固相连，并实现固定安装。

相关技术可参考公告号为CN215657855U的中国专利公开了一种法兰加工用数控车床，包括底座，底座顶端左侧中部固定连接有安装板，第一电机驱动端固定连接有转动轴，转动轴右端贯穿安装板并固定连接有转盘，第一螺纹杆外径外侧均螺纹连接有第一夹持爪，第二螺纹杆外径外侧均螺纹连接有第二夹持爪，液压杆驱动端均固定连接有安装台。

法兰整体呈环形，在进行加工时，既要对法兰中心的内壁进行加工，又要对法兰的外壁进行加工以保证精度要求，而两次加工的部位不同对法兰的安装固定方式也有所不同，因此，现有的法兰进行加工时，需要分为两步，对法兰内圈加工后，需要将法兰取下重新装夹，再对外壁进行加工，即法兰加工需要进行二次装夹，效率较低。

发明内容

为了提高工作效率，本申请提供一种法兰生产设备。

本申请提供一种法兰生产设备，采用如下的技术方案：

一种法兰生产设备，包括床体，所述床体上设有用于夹持法兰的夹紧机构以及用于加工法兰的刀具，所述夹紧机构包括转动连接于床体上的基座，所述基座上沿径向滑动连接有用于夹持法兰外壁的外爪；所述基座上滑动连接有内座，所述内座沿基座的轴线方向滑动，所述内座上沿径向滑动连接有用于夹持法兰内壁的内爪。

通过采用上述技术方案，内座向外滑动，内爪向外伸出，内爪的端部超出外爪，将法兰安装于内爪上，内爪扩张对法兰内壁进行夹紧，此时法兰安装完成，基座转动带动法兰转动，刀具进给对法兰外壁进行车削加工。法兰外壁加工完成后，基座停转，内座缩回带动法兰靠近基座，直至法兰外壁与外爪正对，此时外爪压向法兰直至压在法兰外壁，外爪将法兰夹紧固定。此时，内爪向内收拢与法兰脱离，内座再次缩回，带动内爪从法兰内圈中退出，以免干涉刀具。基座转动，刀具再次进给对法兰内壁进行车削加工。通过内爪和外爪的设置，内爪和外爪分别对法兰的内壁和外壁进行夹持固定，操作人员不需要二次拆装法兰，即可实现对法兰内壁和外壁的错开加工，使用方便，降低劳动程度，节约时间，提高效率。

可选的，所述基座内转动连接有与基座同轴设置的内螺纹筒，所述内座上固定有穿设于内螺纹筒内的螺纹杆，所述螺纹杆与内螺纹筒螺纹相连。

通过采用上述技术方案，内螺纹筒转动，带动螺纹杆及内座进行线性运动，控制稳定，便于操作。

可选的，所述基座内转动连接有与内螺纹筒相垂直的控制转杆，所述内螺纹筒外壁与控制转杆之间通过锥齿轮副相连。

通过采用上述技术方案，操作人员转动控制转杆，控制转杆通过锥齿轮副带动内螺纹筒转动，从而对内座的运动进行控制，控制稳定，使用方便。

可选的，所述基座内转动连接有外蝶形伞齿轮，外蝶形伞齿轮一面设有平面螺纹，另一面设有锥形齿槽，外爪与平面螺纹啮合相连，基座上转动连接有与锥形齿槽相啮合的控制齿轮。

通过采用上述技术方案，操作人员转动控制齿轮，控制齿轮带动外蝶形伞齿轮转动，外蝶形伞齿轮带动外爪沿径向滑动从而对法兰进行夹紧或放松，结构稳定。

可选的，所述控制齿轮与控制转杆正对，所述控制齿轮和控制转杆中心均开设有方形的插接孔，所述基座上滑动连接有可同时插入控制齿轮和控制转杆内的控制杆。

通过采用上述技术方案，操作人员将控制杆插入控制齿轮和控制转杆的插接孔内，操作人员转动控制杆，可同时带动控制齿轮和控制转杆转动，从而同时对内座的滑动以及外爪的运动进行控制，使用方便。

可选的，所述控制杆包括圆形的光杆以及固定于光杆外壁的两个控制块，两个控制块分别用于带动控制齿轮和控制转杆转动，所述光杆的直径小于插接孔的边长。

通过采用上述技术方案，控制杆插入控制齿轮和控制转杆内，控制杆上的控制块分别嵌入控制齿轮和控制转杆内，控制杆带动控制齿轮和控制转杆同步转动，对外爪和内座同时进行控制，调节控制杆插入的深度，改变控制杆的位置，使得间隙与控制齿轮正对，位于控制杆端部的控制块嵌入控制转杆内，即可实现对控制转杆的单独控制；同理，控制杆端部的控制块插入控制齿轮内，即可实现对控制齿轮的单独控制，操作灵活，使用方便。

可选的，位于控制杆下端的控制块上开设有内凹的定位孔，所述定位孔内滑动连接有定位珠，所述定位珠与定位孔底部之间设有定位弹簧，所述定位孔端部的直径大于定位珠的直径，所述定位弹簧处于自然状态时，所述定位珠部分伸出定位孔，所述控制转杆内壁开设有环形的定位槽一和定位槽二，所述控制齿轮内壁开设有环形的定位槽三，所述定位珠嵌于定位槽一内时，两个控制块分别位于控制转杆和控制齿轮内；所述定位珠嵌于定位槽二内时，装有定位珠的控制块嵌于控制转杆内，另一控制块从控制齿轮内脱出；所述定位珠嵌于定位槽三内时，装有定位珠的控制块嵌于控制齿轮内，另一控制块从控制齿轮内脱出。

通过采用上述技术方案，控制杆对控制转杆和控制齿轮的控制有三种状态，定位珠嵌于定位槽一内时，控制杆可同时带动控制转杆和控制齿轮转动；定位珠嵌于定位槽二内时，控制杆对控制转杆进行单独控制；定位珠嵌于定位槽三内时，控制杆对控制齿轮进行单独控制。三种不同的状态，可对控制齿轮和控制转杆进行不同程度的控制，以适应多种使用环境，操作方便。且定位珠也能够对控制杆的位置进行反馈定位，便于操作人员知晓控制杆的位置。

可选的，所述外爪远离基座的一端开设有用于抵触法兰端面的限位台阶。

通过采用上述技术方案，外爪对法兰外壁进行夹持时，法兰的端面与限位台阶进行抵触，限位台阶增大外爪与法兰的接触面积，从而提高连接的稳定性。

可选的，所述内座内转动连接有用于带动内爪线性运动的内蝶形伞齿轮，所述内座上转动连接有用于带动内蝶形伞齿轮转动的螺杆，所述基座上开设有沿轴线方向设置的避让槽，所述螺杆滑动连接于避让槽内。

通过采用上述技术方案，操作人员转动螺杆可对内爪的滑动进行控制，从而实现内爪对法兰的夹紧和松开，结构稳定，使用方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过外爪和内爪的设置，内爪和外爪分别对法兰的内壁和外壁进行夹持固定，操作人员不需要二次拆装法兰，即可实现对法兰内壁和外壁的错开加工，使用方便，降低劳动程度，节约时间，提高效率；

2.通过控制杆的设置，控制杆具有多种控制模式，可对内座以及外爪的运动进行控制，操作灵活，便于使用。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图2是实施例中基座的结构示意图。

图3是实施例中基座的内部结构示意图。

图4是图3中A部的放大示意图。

图5是图3中B部的放大示意图。

附图标记说明：1、床体；2、刀具；3、基座；31、外爪；311、限位台阶；32、内螺纹筒；33、控制转杆；331、定位槽一；332、定位槽二；34、外蝶形伞齿轮；341、平面螺纹；342、锥形齿槽；35、控制齿轮；351、插接孔；352、定位槽三；36、控制杆；361、光杆；362、控制块；363、定位孔；364、定位珠；365、定位弹簧；37、避让槽；4、内座；41、内爪；42、螺纹杆；43、内蝶形伞齿轮；44、螺杆。

实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种法兰生产设备，参照图1，包括床体1，床体1上设有用于夹持法兰的夹紧机构以及用于加工法兰的刀具2。法兰夹持于夹紧机构上，刀具2进给对法兰进行车削加工。

参照图1和图2，床体1上水平转动连接有主轴，夹紧机构包括固定于主轴上的基座3，主轴可带动基座3转动。基座3朝向刀具2的一面周向均匀设有三个用于夹持法兰外壁的外爪31，外爪31沿基座3径向方向滑动连接于基座3上，法兰放置于基座3的端部处，外爪31压向法兰外壁，从而对法兰进行夹持。基座3带动法兰转动，刀具2进给对法兰内壁进行车削加工。外爪31远离基座3的一端开设有用于抵触法兰端面的限位台阶311。

参照图3，基座3内转动连接有用于控制外爪31滑动的外蝶形伞齿轮34。外蝶形伞齿轮34一面设有用于带动外爪31滑动的平面螺纹341，另一面设有用于驱动外蝶形伞齿轮34转动的锥形齿槽342。外爪31朝向平面螺纹341的一面开设有与平面螺纹341相啮合的外齿槽。

参照图3，基座3上转动连接有与锥形齿槽342相啮合的控制齿轮35。控制齿轮35一端与外蝶形伞齿轮34啮合相连，另一端位于基座3外壁的端面处，便于操作人员控制。

参照图1和图3，基座3内沿轴向滑动连接有内座4，内座4朝向刀具2的一面周向均匀设有三个用于夹持法兰内壁的内爪41，内爪41从基座3的端面伸出，朝向刀具2。内爪41沿内座4径向方向滑动连接于内座4上。法兰置于基座3的端部，内爪41伸入法兰内圈中对法兰内壁进行夹持或松开。

参照图3，内座4内转动连接有用于带动内爪41线性运动的内蝶形伞齿轮43，内蝶形伞齿轮43与内爪41的连接方式和外蝶形伞齿轮34与外爪31的连接方式相同。内座4上转动连接有用于带动内蝶形伞齿轮43转动的螺杆44，螺杆44与内蝶形伞齿轮43的连接方式和控制齿轮35与外蝶形伞齿轮34的连接方式相同。基座3上开设有沿轴线方向设置的避让槽37，螺杆44滑动连接于避让槽37内。内座4在基座3内滑动时，螺杆44在避让槽37内滑动。操作人员可转动螺杆44带动内爪41进行线性运动，从而实现对法兰的夹紧和松开。

参照图1和图3，安装法兰时，法兰置于基座3的端部，外爪31张开，内座4滑动，使得内爪41插入法兰内壁中，内爪41张开对法兰内壁进行夹紧。此时，内座4带动法兰朝向刀具2方向滑动，直至法兰外壁与外爪31错开，防止加工时，外爪31与刀具2触碰影响加工。基座3转动，法兰转动，刀具2进给对法兰外壁进行车削加工。法兰外壁加工完成后，基座3停转，退刀，内座4带动法兰朝远离刀具2方向运动，直至法兰外壁与外爪31正对。此时，外爪31收拢夹持于法兰外壁，对法兰外壁进行夹持固定。内爪41收拢与法兰脱离，内座4朝远离刀具2方向滑动，内爪41从法兰内圈中脱出，给刀具2加工腾出空间。基座3再次转动，刀具2进给，刀具2伸入法兰内壁中对法兰内壁进行加工。法兰不需要进行二次拆装即可实现法兰外壁与内壁的加工，使用方便，降低劳动强度，提高效率。

参照图3，基座3内转动连接有与主轴同轴设置的内螺纹筒32，内座4上固定有穿设于内螺纹筒32内的螺纹杆42，螺纹杆42与内螺纹筒32螺纹相连。内螺纹筒32转动，即可通过螺纹杆42带动内座4滑动，操控稳定。

参照图3，基座3内转动连接有与内螺纹筒32相垂直的控制转杆33，内螺纹筒32外壁通过锥齿轮副与控制转杆33相连。操作人员可通过控制转杆33带动内螺纹筒32转动，结构稳定，便于操作。

参照图3和图4，基座3上设有用于对控制转杆33和控制齿轮35转动进行控制的控制杆36。控制齿轮35和控制转杆33正对，且两者中心都开设有方形的插接孔351。控制杆36包括圆形的光杆361以及固定于光杆361外壁的两个控制块362，两个控制块362分别用于带动控制齿轮35和控制转杆33转动。且光杆361的直径小于插接孔351的边长，控制块362与插接孔351相配合，设为方形。控制块362嵌入插接孔351内时，控制杆36可带动控制齿轮35和/或控制转杆33转动。

参照图3和图4，控制杆36具有三种控制方式，其一，控制杆36端部的控制块362插入控制转杆33内，但另一控制块362不位于控制齿轮35内，此时，控制杆36可单独带动控制转杆33转动，对内座4的滑动进行调节；其二，控制杆36端部的控制块362插入控制转杆33内，且另一控制块362位于控制齿轮35内，此时，控制杆36可同时带动控制齿轮35和控制转杆33转动，对内座4滑动以及外爪31的运动进行同步控制；其三，控制杆36端部的控制块362插入控制齿轮35内，此时，控制杆36可单独带动控制齿轮35转动，从而对外爪31的运动进行控制。控制方式灵活，操作方便。

参照图1和图3，且，控制杆36同时带动控制齿轮35和控制转杆33转动时，外爪31收拢时，内座4朝远离刀具2方向滑动，外爪31张开时，内座4朝刀具2方向滑动。

参照图4和图5，控制杆36端部的控制块362，即靠近控制转杆33的控制块362上开设有内凹的定位孔363，定位孔363内滑动连接有定位珠364，定位珠364与定位孔363底部之间设有定位弹簧365，定位孔363的端部的直径大于定位珠364的直径。定位弹簧365处于自然状态时，定位珠364与定位孔363的端部抵触，且定位珠364部分伸出定位孔363，定位珠364突出于控制块362外壁。

参照图4和图5，控制转杆33内壁开设有用于与定位珠364相配合的定位槽一331和定位槽二332，控制齿轮35内壁开设有用于与定位珠364相配合的定位槽三352。定位槽一331、定位槽二332和定位槽三352均呈环形设置。定位珠364嵌于定位槽一331内时，两个控制块362分别位于控制转杆33和控制齿轮35内；定位珠364嵌于定位槽二332内时，装有定位珠364的控制块362嵌于控制转杆33内，另一控制块362从控制齿轮35内脱出；定位珠364嵌于定位槽三352内时，装有定位珠364的控制块362嵌于控制齿轮35内，另一控制块362从控制齿轮35内脱出。定位珠364对控制杆36的位置进行限定反馈，操作人员可通过定位珠364的位置知晓控制杆36当前的状态，从而方便控制杆36对控制转杆33和控制齿轮35的控制。

本申请实施例一种法兰生产设备的实施原理为：法兰置于基座3的端部，控制杆36插入控制控制转杆33和控制齿轮35内，且定位珠364嵌于定位槽一331内。操作人员转动控制杆36，外爪31扩张，内座4带动内爪41伸向刀具2，且插入法兰的内圈中。操作人员转动螺杆44，内爪41外张，对法兰内壁进行夹持固定。操作人员继续转动控制杆36，使得法兰伸出外爪31与外爪31错开，为加工腾出空间。主轴启动，基座3带动法兰转动，刀具2进给，刀具2对法兰外壁进行车削加工。

法兰外壁加工后，主轴停转，控制杆36插入控制控制转杆33和控制齿轮35内，且定位珠364嵌于定位槽一331内。操作人员转动控制杆36，外爪31收拢，内座4带动法兰朝远离刀具2方向运动，直至法兰端面与限位台阶311抵触。调整控制杆36位置，使得定位珠364嵌于定位槽三352内，操作人员转动控制杆36，此时，内座4不动，外爪31继续收拢夹持于法兰外壁对法兰进行夹紧固定。再次调整控制杆36位置，使得定位珠364嵌于定位槽二332内，操作人员转动螺杆44，内爪41收拢与法兰内壁脱离，转动控制杆36，内座4带动内爪41朝远离刀具2方向运动，内爪41从法兰内壁中脱出。主轴再次启动，刀具2进给，刀具2对法兰内壁进行车削加工。加工完毕后，主轴停转，将法兰取下即可。法兰进行一次装夹即可进行内壁和外壁的加工，使用方便，效率较高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种法兰生产设备，包括床体（1），所述床体（1）上设有用于夹持法兰的夹紧机构以及用于加工法兰的刀具（2），其特征在于：所述夹紧机构包括转动连接于床体（1）上的基座（3），所述基座（3）上沿径向滑动连接有用于夹持法兰外壁的外爪（31）；所述基座（3）上滑动连接有内座（4），所述内座（4）沿基座（3）的轴线方向滑动，所述内座（4）上沿径向滑动连接有用于夹持法兰内壁的内爪（41）。

2.根据权利要求1所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述基座（3）内转动连接有与基座（3）同轴设置的内螺纹筒（32），所述内座（4）上固定有穿设于内螺纹筒（32）内的螺纹杆（42），所述螺纹杆（42）与内螺纹筒（32）螺纹相连。

3.根据权利要求2所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述基座（3）内转动连接有与内螺纹筒（32）相垂直的控制转杆（33），所述内螺纹筒（32）外壁与控制转杆（33）之间通过锥齿轮副相连。

4.根据权利要求3所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述基座（3）内转动连接有外蝶形伞齿轮（34），外蝶形伞齿轮（34）一面设有平面螺纹（341），另一面设有锥形齿槽（342），外爪（31）与平面螺纹（341）啮合相连，基座（3）上转动连接有与锥形齿槽（342）相啮合的控制齿轮（35）。

5.根据权利要求4所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述控制齿轮（35）与控制转杆（33）正对，所述控制齿轮（35）和控制转杆（33）中心均开设有方形的插接孔（351），所述基座（3）上滑动连接有可同时插入控制齿轮（35）和控制转杆（33）内的控制杆（36）。

6.根据权利要求5所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述控制杆（36）包括圆形的光杆（361）以及固定于光杆（361）外壁的两个控制块（362），两个控制块（362）分别用于带动控制齿轮（35）和控制转杆（33）转动，所述光杆（361）的直径小于插接孔（351）的边长。

7.根据权利要求6所述的一种法兰生产设备，其特征在于：位于控制杆（36）下端的控制块（362）上开设有内凹的定位孔（363），所述定位孔（363）内滑动连接有定位珠（364），所述定位珠（364）与定位孔（363）底部之间设有定位弹簧（365），所述定位孔（363）端部的直径大于定位珠（364）的直径，所述定位弹簧（365）处于自然状态时，所述定位珠（364）部分伸出定位孔（363），所述控制转杆（33）内壁开设有环形的定位槽一（331）和定位槽二（332），所述控制齿轮（35）内壁开设有环形的定位槽三（352），所述定位珠（364）嵌于定位槽一（331）内时，两个控制块（362）分别位于控制转杆（33）和控制齿轮（35）内；所述定位珠（364）嵌于定位槽二（332）内时，装有定位珠（364）的控制块（362）嵌于控制转杆（33）内，另一控制块（362）从控制齿轮（35）内脱出；所述定位珠（364）嵌于定位槽三（352）内时，装有定位珠（364）的控制块（362）嵌于控制齿轮（35）内，另一控制块（362）从控制齿轮（35）内脱出。

8.根据权利要求7所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述外爪（31）远离基座（3）的一端开设有用于抵触法兰端面的限位台阶（311）。

9.根据权利要求8所述的一种法兰生产设备，其特征在于：所述内座（4）内转动连接有用于带动内爪（41）线性运动的内蝶形伞齿轮（43），所述内座（4）上转动连接有用于带动内蝶形伞齿轮（43）转动的螺杆（44），所述基座（3）上开设有沿轴线方向设置的避让槽（37），所述螺杆（44）滑动连接于避让槽（37）内。

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