CN117324976A - 一种蝶形法兰盘车削装夹工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及法兰工装夹具技术领域，具体为一种蝶形法兰盘车削装夹工装，包括车床底座、工装凸台、驱动组件、外环、内环和固定组件，所述车床底座上安装有工装凸台，所述工装凸台包括转动凸台和固定凸台，所述固定凸台内安装有驱动组件，所述驱动组件实现内环平稳转动的同时，还可以给被加工的工件毛坯提供足够的加工空间，所述内环上安装的固定组件，固定组件中弧形夹具和平面夹具分别完成对工件毛坯凸弧面和凹形面夹紧固定的同时，还可以结合定位块完成对工件毛坯的径向定位，实现对工件毛坯的双面车削，提高了加工精度与生产量，减少了操作人员的负担。
Description
技术领域
本发明涉及法兰工装夹具技术领域，具体为一种蝶形法兰盘车削装夹工装。
背景技术
法兰工装夹具作为一种常见的工业装夹设备，经常用在法兰工装夹具技术领域。
现有的蝶形法兰在加工过程中，为了避免蝶形法兰在加工过程中因为需要进行多次拆装才能完全车削加工，耽搁生产效益的问题，故采用特定的工装夹具完成对蝶形法兰的夹紧固定，现有企业所采用的蝶形法兰工装夹具大体上分为手动车削型和电控车削型两大类，其中手动车削型工装夹具在使用时需要先将夹具完全固定在工件毛坯的内圈，再将刀具等设备架设在夹具上完成对工件毛坯的车削，而电控车削型工装夹具则普遍应用于近地车床上完成对大型蝶形法兰的夹紧固定，而此种夹具在使用过程中需要对工件毛坯进行拆卸后换面装夹，才能完成对蝶形法兰双面加工的过程，一方面，完成对蝶形法兰的加工需要进行两次安装，费时费力的同时，增加用工损耗；另一方面，再次安装时，更改了工件的原始坐标系，需要重新对刀才能保证加工精度，且更换过程中容易造成对上个工序中已经加工好的一端造成破坏，还易发生安全隐患。
为此，提出一种蝶形法兰盘车削装夹工装，一方面可以使得蝶形法兰的工件毛坯在加工过程中不需要拆卸即可完成对工件毛坯两面的车削加工，避免对已车削面保护的同时，还提高了生产量；另一方面不需要拆卸可以确保工件毛坯的定心精度，提高对蝶形法兰的加工精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蝶形法兰盘车削装夹工装，解决现有的蝶形法兰工装在加工时需要多次对工件毛坯拆卸才能实现完全加工、拆卸后定心精度低引起的加工精度差的问题，所以，设计了一种蝶形法兰盘车削装夹工装，一方面不需要对工件毛坯拆卸即可完成两面的车削加工，另一方面提高对蝶形法兰的加工精度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蝶形法兰盘车削装夹工装，包括车床底座、工装凸台、驱动组件、外环、内环和固定组件，所述车床底座上安装有工装凸台，所述工装凸台上固定安装有外环，且外环内转动安装有内环，所述工装凸台上安装有驱动内环稳定旋转的驱动组件，所述内环两端均安装有对工件毛坯夹紧固定和限位的固定组件，且两个固定组件交替完成对工件毛坯的夹紧，两个所述固定组件同时转动安装在内环和外环之间。
可知，实现对内环旋转的驱动组件有很多，考虑到当前的工作环境，主要目的是使内环带动工装毛坯同步旋转完成加工车削的作用，由于此种蝶形法兰的尺寸相对较大、重量过重，造成驱动力不平稳，速度过慢等问题，故本发明采用两个主动齿轮与两个传动齿轮的相互啮合，通过驱动电机的驱动带动内环完成平稳旋转，且两个传动齿轮之间的距离用以适配工件毛坯。
优选的，所述工装凸台包括转动凸台和固定凸台，所述车床底座上转动安装有使固定凸台旋转的转动凸台，且固定凸台远离车床底座一端的形状与外环的形状相互贴合，所述外环上沿轴心分别开设有锁定孔和传动槽，且锁定孔竖直向上，传动槽竖直向下，所述外环内表面的靠近内环重心的两端均开设有转动槽，所述固定凸台上开设有驱动槽，所述驱动组件包括驱动电机、传动轴、主动齿轮和传动齿轮，所述驱动槽内固定安装有驱动电机，且驱动电机上转动安装有传动轴，所述传动轴上靠近内环重心的两端均固定安装有驱动内环平稳旋转的主动齿轮，且两个主动齿轮的一端均延伸至传动槽外，两个所述主动齿轮与内环上固定安装的传动齿轮相互啮合，且传动齿轮不与外环接触。
上述方案中，通过驱动电机带动传动轴进行旋转，传动轴上固定安装的两个主动齿轮同步转动，主动齿轮与传动齿轮的啮合，使得传动齿轮带动内环旋转，而传动齿轮的齿尖并不与外环内壁相接触，防止传动齿轮的磨损，且位于内环两端的传动齿轮可以更好的实现内环的平稳转动。
可知，实现对蝶形法兰工件毛坯夹紧固定的固定组件有很多，针对蝶形法兰自身的形状，故本发明采用弧形夹具和平面夹具完成对工件毛坯的夹紧固定，一方面弧形夹具和平面夹具的设置分别完成对工件毛坯凸弧面和凹弧面的夹紧固定，得以在不拆卸工件毛坯的情况下完成两面的车削；另一方面可以防止工件毛坯在旋转过程中因惯性过大出现的轴向移动。
优选的，所述固定组件包括限位环、锥齿环、啮合齿轮、传动轴、限位块、弧形夹具和平面夹具，所述内环靠近重心的两端均固定安装有支撑内环的限位环，且限位环与内环之间转动安装有锥齿环，且锥齿环绕设在内环上，所述限位环上沿轴心均匀开设有三个转动孔，且转动孔和内环之间转动安装有转动轴，且转动轴上固定安装有与锥齿环相互啮合的啮合齿轮，所述转动轴远离内环的一端开设有内六角槽，所述锥齿环远离啮合齿轮的一端开设有使弧形夹具和平面夹具伸缩移动的螺纹，两个所述锥齿环远离啮合齿轮的一端分别安装有对工件毛坯两端夹紧固定的弧形夹具和平面夹具，且弧形夹具和平面夹具的一端开设有与螺纹相互配合的凹槽，所述工件毛坯包括凸弧面和凹弧面，所述凸弧面到工件毛坯的左端为凸弧端，所述凹弧面到工件毛坯的右端为凹弧端，所述限位环上开设有滑动槽，所述弧形夹具包括移动部和弧形部，所述滑动槽内滑动安装有弧形夹具，且弧形夹具为限制工件向左轴向移动的L形，所述弧形夹具靠近工件毛坯的一端为弧形部，远离工件毛坯的一端为移动部，所述弧形部靠近凸弧面的一端为弧形面，且弧形夹具完成对工件毛坯的夹紧固定后，弧形面与凸弧面紧密贴合，所述平面夹具包括滑动部和平面部，所述平面夹具为限制工件向右轴向移动的L形，且平面夹具滑动安装在滑动槽内，所述平面夹具靠近工件毛坯的一端为平面部，远离工件毛坯的一端为滑动部，所述平面部靠近凹弧面的一端为平面，且平面夹具完成对工件毛坯的夹紧固定后，平面与凹弧面的一端紧密贴合。
上述方案中，当工件毛坯被放入内环当中时，通过内六角扳手插入内六角槽顺时针旋转，使啮合齿轮开始带动锥齿环旋转，锥齿环侧面的螺纹带动夹具完成对工件毛坯的加紧固定，此时，先由平面夹具完成对工件毛坯凹弧面的夹紧固定，在工件毛坯旋转过程中，平面夹具防止工件毛坯向右轴向移动，此时刀具完成对工件毛坯凸弧面的车削加工；再由弧形夹具完成对工件毛坯凸弧面的夹紧，然后松开平面夹具，在工件毛坯旋转过程中，弧形夹具防止工件毛坯向左轴向移动和平衡重心的同时，使刀具完成对工件毛坯凹弧面的车削加工。
可知，实现内环平稳转动在外环，且不使内环轴向移动的零件有很多，结合当前工作环境，故采用限位环的设置，既保证内环可以转动在外环内，又能防止内环轴向移动，且能保证锥齿环转动时内环不转。
优选的，所述限位环转动安装在转动槽内，且限位环与内环上均转动安装有限制锥齿环径向移动的限位块，两个所述限位块之间共同固定安装有锥齿环。
上述方案中，当主动齿轮驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动内环一起转动，此时锥齿环与限位环相对于内环转动，不会对弧形夹具或者平面夹具的加紧固定造成影响，而当内环停止旋转后，通过内六角扳手插入内六角槽中转动，使啮合齿轮转动，与其啮合的锥齿环开始旋转，在限位块的作用下，限位块对于限位环和内环摩擦力远小于限位环与外环的摩擦力及内环的自身重力，故锥齿环的旋转不会使内环完成旋转，保证了工件毛坯的加工中心度不会改变。
可知，实现内环停止转动后，任意一个内六角槽与内六角柱相互对齐的零件有很多，例如采用电控或者手工对齐，但是，这些方案相较于本设计，一是电控的方式增加了额外的能耗，提高了生产成本及安装成本，二是手工对齐的方法，由于针对蝶形法兰车削的设备相对较大较重，手工旋转时所耗费的力气大，且对位需要借助工具看齐，耽搁生产效率，增加了操作人员的负担。
优选的，两个所述锁定孔内均固定安装有轴承，且轴承的内圈固定安装有与内六角槽相配合的内六角柱，所述内六角柱有一对相邻的两边的磁性与内六角槽的磁性相反，所述内六角柱其余四边为相反磁性。
上述方案中，在驱动电机停止驱动后，内环逐渐停止下来，在转速达到设定速度后，内六角柱与内六角槽上的磁性设置起到作用，磁性之间的相互吸引迫使内环再次减速，当内六角槽经过内六角柱时，相互吸引的面会向内产生吸附力，而磁性相反的面会产生排斥力，使内六角槽上的磁性面向着与其配合的内六角柱的磁性面靠近，完成内六角槽与内六角柱的对齐。
可知，完成对工件毛坯径向定位的零件有很多，例如采用三爪卡盘直接加紧工件毛坯完成径向定位或者采用顶尖进行径向定位，但是这两种方案相较于本方案来说，第一针对蝶形法兰加工的工装夹具其卡盘设置在内环中心处，且放置工件时需要先完成径向定位，然后夹具再从工件毛坯的侧端完成对工件毛坯的夹紧固定，直接采用夹具进行径向定位，容易造成不完全夹紧，容易发生安全隐患，第二，本方案采用的是在不对工件毛坯拆卸的情况下完成对工件毛坯的双面车削，故工装夹具两端均设置有车削刀具，在对其安装顶尖加大了生产设备的成本。
优选的，所述安装面沿外环轴心均匀开设有不与内环内空间相接触的三个安装槽，且安装槽位于弧形夹具和平面夹具之间，所述导向面靠近凸弧面的一端滑动安装有实现工件毛坯径向定位的定位块，且定位块靠近工件毛坯的一端为斜面，所述定位块的自由端与平面夹具的自由端共同转动安装有连杆，所述连杆通过圆柱弹簧弹性安装在安装槽内。
上述方案中，当工件毛坯尚未放置在内环时，内环左端会伸出三个定位块，当将工件毛坯通过定位块进入内环时，斜面起到引导工件毛坯的作用，定位块使得工件毛坯完成径向定位，当工件毛坯达到设定位置后，弧形夹具和平面夹具按照车削流程先后完成对工件毛坯的夹紧，且当平面夹具完成对工件毛坯的夹紧固定后，定位块在连杆的作用下会收缩，确保在左端刀具车削凸弧面的时候不会受到定位块的影响，在刀具完成对凹弧面的加工后，被加工好的蝶形法兰从右端被取出。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、现有的蝶形法兰在加工过程中，为了避免蝶形法兰在加工过程中因为需要进行多次拆装才能完全车削加工，耽搁生产效益的问题，为了改善这些缺陷，故采用特定的工装夹具完成对蝶形法兰的夹紧固定，通过驱动组件完成对内环的驱动，定位块与平面夹具的配合使工件毛坯完成径向定位，再由固定组件与内环的配合完成对工件毛坯的夹紧固定，使得工件毛坯完成双面车削加工，一方面可以使得蝶形法兰的工件毛坯在加工过程中不需要拆卸即可完成两面的车削加工，避免对已车削面保护的同时，还提高了生产量；另一方面不需要拆卸可以确保工件的定心精度，提高对蝶形法兰的加工精度。
2、本发明相关组件以及特殊的形状与位置关系，其优势在于，一是内六角柱与内六角槽的磁性设置，不仅完成了内环停止转动后内六角柱与内六角槽的对齐，更使得内六角扳手插入即可完成旋转，避免再次对位的时间，提高了对蝶形法兰的加工产量；二是限位环与限位块的设置，限位环隔离了锥齿环与外环的配合，加上限位块的作用，使得锥齿环可以更为容易的转动于内环上，且限位环防止了内环的径向移动，外环防止了内环的轴向移动，支撑了内环的自重，防止主动齿轮受到较大的压力，直接提高了对蝶形法兰加工的精度；三是主动齿轮与传动齿轮的啮合，位于内环两端的传动齿轮与主动齿轮的配合，不仅起到了对内环提供稳定转动的驱动力，还起到了使工装夹具更好的完成对工件毛坯的夹紧固定，匹配了工件毛坯的形状与尺寸， 使得蝶形法兰更好的被夹紧固定与车削加工；四是弧形夹具与平面夹具的设计，分别对蝶形法兰凸弧面与凹弧面完成夹紧固定，适应了工件毛坯的形状特征，实现对工件毛坯更好的夹紧固定与防止工件毛坯的轴向移动，直接提高了对蝶形法兰的加工速度；五是安装面上开设的保护槽，在弧形夹具与平面夹具完成对工件毛坯的夹紧固定后，其移动部和滑动部会有一部分在保护槽内，且与保护槽完全接触，使得保护槽对弧形夹具与平面夹具起到支撑作用，且弧形夹具与平面夹具收缩时会嵌入保护槽当中，避免在放置工件毛坯时弧形夹具与平面夹具被撞坏；六是保护槽向工件毛坯处倾斜，使得弧形夹具与平面夹具在收缩时减少与工件毛坯的摩擦，防止损坏被加工好的工件毛坯。
3、对于本发明的驱动组件，通过设置在驱动槽内的驱动电机带动主动齿轮转动，从而和位于内环两端的传动齿轮进行啮合传动，位于内环两端的传动齿轮使内环得以平稳转动的同时，还可以提供稳定的力矩及速度，使得蝶形法兰的加工速度得到提升；通过固定组件与定位块的配合，不仅完成了对工件毛坯的固定加紧，更起到了径向定位的作用，减少了放置工件时对位的时间，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明法兰工装整体结构的爆炸装配示意图；
图2为本发明法兰工装驱动组件和外环的爆炸装配示意图；
图3为本发明图2中A-A的剖视图；
图4为本发明内环上固定组件部分的结构示意图；
图5为本发明图4中B-B的剖视图；
图6为本发明图5中C的放大图；
图7为本发明图5中D的放大图；
图8为本发明法兰工装弧形夹具与平面夹具部分的剖视图；
图9为本发明法兰工装弧形夹具夹紧工件时的结构示意图；
图10为本发明法兰工装去除定位块后平面夹具夹紧工件时的结构示意图。
图中：1、车床底座；2、工装凸台；21、转动凸台；22、固定凸台；23、驱动槽；3、驱动组件；31、驱动电机；32、传动轴；33、主动齿轮；34、传动齿轮；4、外环；41、锁定孔；42、传动槽；43、转动槽；44、轴承；45、内六角柱；5、内环；51、导向面；52、定位块；53、斜面；54、安装面；55、保护槽；56、安装槽；57、连杆；58、圆柱弹簧；6、固定组件；61、限位环；62、锥齿环；621、螺纹；622、凹槽；63、啮合齿轮；64、转动轴；65、内六角槽；66、限位块；67、弧形夹具；a、移动部；b、弧形部；b-1、弧形面；68、平面夹具；c、滑动部；d、平面部；d-1、平面；69、转动孔；69a、滑动槽；7、工件毛坯；71、凸弧面；72、凹弧面。
具体实施方式
下面将通过本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，相较于本发明中的实施方案，本领域相关人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他方案，都属于本发明保护的范围。
作为本发明的一种实施方式，参照图1，所述车床底座1上安装有工装凸台2，所述工装凸台2上固定安装有外环4，且外环4内转动安装有内环5，所述工装凸台2上安装有驱动内环5稳定旋转的驱动组件3，所述内环5两端分别安装有对工件毛坯7夹紧固定和限位的固定组件6，且两个固定组件6交替完成对工件毛坯7的夹紧，所述固定组件6转动安装在内环5和外环4之间。
作为本发明的一种实施方式，参照图2，所述工装凸台2包括转动凸台21和固定凸台22，所述车床底座1上转动安装有使固定凸台22旋转的转动凸台21，且固定凸台22远离车床底座一端的形状与外环4的形状相互贴合，可以使外环4固定安装在固定凸台22上，所述外环4上沿轴心分别开设有锁定孔41和传动槽42，且锁定孔41竖直向上，传动槽42竖直向下，分别进行操作夹具及用于传动，所述外环4内表面的靠近内环5重心的两端均开设有转动槽43，所述固定凸台22上开设有驱动槽23，所述驱动组件3包括驱动电机31、传动轴32、主动齿轮33和传动齿轮34，所述驱动槽23内固定安装有驱动电机31，且驱动电机31上转动安装有传动轴32，所述传动轴32上靠近内环5重心的两端均固定安装有驱动内环5平稳旋转的主动齿轮33，且两个主动齿轮33的一端均延伸至传动槽42外，两个所述主动齿轮33与内环5上固定安装的传动齿轮34相互啮合，且传动齿轮34不与外环4接触，两个传动齿轮34更好的实现内环5的平稳转动。
作为本发明的一种实施方式，参照图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，所述固定组件6包括限位环61、锥齿环62、啮合齿轮63、转动轴64、限位块66、弧形夹具67和平面夹具68，所述内环5靠近重心的两端均固定安装有支撑内环5的限位环61，限位环61隔绝锥齿环62与外环4的接触，并减小了内环5与外环4的摩擦，所述限位环61与内环5上均转动安装有限制锥齿环62径向移动的限位块66，两个所述限位块66之间共同固定安装有锥齿环62，且锥齿环62绕设在内环5上，故转动锥齿环62所克服的仅仅为限位块66与限位环61之间的摩擦力，所述限位环61上沿轴心均匀开设有三个转动孔69，且三个转动孔69和内环5之间转动安装有转动轴64，且转动轴64上固定安装有与锥齿环62相互啮合的啮合齿轮63，所述转动轴64远离内环5的一端开设有内六角槽65，用于和内六角扳手相互配合实现对锥齿环62的转动，且内六角槽65其中两个相邻边为磁性设置，所述锥齿环62远离啮合齿轮63的一端开设有使凸弧面71夹紧机构和凹弧面72夹紧机构伸缩移动的螺纹621，两个所述锥齿环62远离啮合齿轮63的一端分别安装有对工件毛坯7两端夹紧固定的弧形夹具67和平面夹具68，且弧形夹具67和平面夹具68的一端开设有与螺纹621相互配合的凹槽622，锥齿环62的正反转，带动弧形夹具67和平面夹具68完成收缩与伸出，所述工件毛坯7包括凸弧面71和凹弧面72，所述限位环61上开设有滑动槽69a，所述弧形夹具67包括移动部a和弧形部b，所述滑动槽69a内滑动安装有弧形夹具67，且弧形夹具67为限制工件向左径向移动的L形，所述弧形夹具67靠近工件毛坯7的一端为弧形部b，远离工件毛坯7的一端为移动部a，所述弧形部b靠近凸弧面71的一端为弧形面b-1，且弧形夹具67完成对工件毛坯7的夹紧固定后，弧形面b-1与凸弧面71紧密贴合，所述平面夹具68包括滑动部c和平面部d，所述平面夹具68为限制工件毛坯7向右径向移动的L形，且平面夹具68滑动安装在滑动槽69a内，所述平面夹具68靠近工件毛坯7的一端为平面部d，远离工件毛坯7的一端为滑动部c，所述平面部d靠近凹弧面72的一端为平面d-1，且平面夹具68完成对工件毛坯7的夹紧固定后，平面d-1与凹弧面72的一端紧密贴合。
两个所述锁定孔41内均固定安装有轴承44，且轴承44的内圈固定安装有与内六角槽65相配合的内六角柱45，通过内六角扳手插入内六角柱45转动时，内六角柱45随着轴承44内圈旋转，不会使外环4发生移动，所述内六角柱45的两个磁性边与内六角槽65的磁性边磁性相反，使得内环5停转时，内六角柱45与任意一个内六角槽65相互对齐，所述内六角柱45其余四边为相反磁性，在内环5停转时，辅助内六角槽65相内六角柱45对齐，所述内环5两端均向外侧开设有用于排出车削碎屑的导向面51，且导向面51为碟形，所述导向面51沿着外环4朝向车床底座倾斜，增大了刀具对工件毛坯7的车削空间，且导向面51的外侧位于车床底座正上方。
两个所述导向面51之间开设有安装面54，所述安装面54上开设有保护弧形夹具67和平面夹具68的保护槽55，且保护槽55向着工件毛坯7倾斜，使得弧形夹具67与平面夹具68在伸缩过程中可以减少与工件毛坯7的剐蹭，减少对工件毛坯7的磨损，所述弧形夹具67和平面夹具68完成对工件毛坯7的夹紧固定时，移动部a和滑动部c的一部分位于保护槽55内，保护槽55完成对弧形夹具67和平面夹具68的进一步支撑，所述弧形夹具67和平面夹具68脱离对工件毛坯7的夹紧固定时，弧形夹具67和平面夹具68均收缩嵌入保护槽55中，防止放置工件毛坯7时弧形夹具67和平面夹具68被撞断，所述安装面54沿外环4轴心均匀开设有不与内环5内空间相接触的三个安装槽56，且安装槽56位于弧形夹具67和平面夹具68之间，所述导向面51靠近凸弧面71的一端滑动安装有实现工件毛坯7径向定位的定位块52，定位块52使得放置工件毛坯7时进行径向点位，且定位块52靠近工件毛坯7的一端为斜面53，引导工件毛坯7更好的进入内环5，所述定位块52的自由端与平面夹具68的自由端共同转动安装有连杆57，所述连杆57通过圆柱弹簧58弹性安装在安装槽56内，使得平面夹具68的伸缩可以完成对定位块52的伸缩。
工作原理：
假设此时刚完成一个对蝶形法兰的工件毛坯7的车削加工，将要进行对下一个工件毛坯7的放置与车削加工。
作为本发明蝶形法兰工装夹具夹取示意图，参照图2、图8、图9和图10，当工件毛坯7被物料抬升等设备抬升后，由转动凸台21完成转动，此时固定凸台22的左端和右端均垂直于车床底座，工件毛坯7在移动过程，逐渐靠近定位块52，并与三个定位块52相切，三个定位块52完成对工件毛坯7的径向定位，此时，工件毛坯7继续向平面夹具68移动，当达到设定位置后，停止移动工件毛坯7，将内六角扳手从内六角柱45插入外环4右侧的内六角柱45中转动，此时转动轴64带动啮合齿轮63旋转，继而与之啮合的锥齿环62开始旋转，锥齿环62的转动使得平面夹具68与螺纹621相互配合，实现平面夹具68完成对工件毛坯7的固定夹紧，此时，平面夹具68在向工件毛坯7移动的过程中，会使连杆57压缩圆柱弹簧58，使定位块52完成收缩，此时打开开关使驱动电机31带动主动齿轮33旋转，主动齿轮33与内环5上的传动齿轮34相互啮合，使内环5开始旋转，移动刀具，可以完成对工件毛坯7凸弧面71和一部分外圆的车削加工，加工过程中产生的金属碎屑在内环5转动时，沿着导向面51流入车床底座1上开设的收集槽处，导向面51为斜面53设置，不仅更好的将金属碎屑排除，更加大了刀具的移动范围，当凸弧面71被加工完毕后，停止供电，内环5逐渐停转，在内六角柱45与内六角槽65磁性设置的情况下，内环5停止转动后内六角柱45与内六角槽65会对齐，方便操作人员完成对夹具的夹紧和收缩。
此时，操作人员使用内六角扳手插入外环4左侧的内六角柱45中转动，使弧形夹具67完成对工件毛坯7的固定夹紧，再插入右侧的内六角柱45中转动，使平面夹具68完成收缩，此时，复位的平面夹具68使得定位块52恢复初始状态，方便对下一个工件毛坯7装配的径向定位；操作人员控制电机，使得内环5再次旋转，并使刀具完成对蝶形法兰凹弧面72和另一部分外圆的车削加工，最后完成对蝶形法兰内环5的车削加工，加工结束后，关闭电源，使内环5停止旋转，通过旋转转动凸台21，借助设备从右端完成对加工好的蝶形法兰由内环5完成固定，通过内六角扳手使弧形夹具67完成收缩。
在弧形夹具67和平面夹具68的伸出和收缩过程中，其移动部a和滑动部c的一部分会在保护槽55内，对弧形夹具67和平面夹具68提供支撑，并且弧形夹具67和平面夹具68收缩以后，会完全嵌入保护槽55中，防止下次装配工件毛坯7时，工件毛坯7撞断弧形夹具67和平面夹具68。
取出加工成品后，从左侧将新的工件毛坯7装配入内环5中，不断重复上述过程，完成产量化车削加工。
上述内容已经描述出了本发明的实施方案，但是对于本领域的技术人员而言，可以在理解本发明原理的前提下对实施方案进行多种变化、修改和替换，本发明的范围由权利要求及其相关的内容进行限定。
Claims (9)
1.一种蝶形法兰盘车削装夹工装，包括车床底座(1)和工装凸台(2)，其特征在于：还包括驱动组件(3)、外环(4)、内环(5)和固定组件(6)，所述车床底座(1)上安装有工装凸台(2)，所述工装凸台(2)上固定安装有外环(4)，所述外环(4)内转动安装有内环(5)，所述工装凸台(2)上安装有驱动内环(5)稳定旋转的驱动组件(3)，所述内环(5)两端均安装有对工件毛坯(7)夹紧固定和限位的固定组件(6)，两个所述固定组件(6)分别用于夹紧工件毛坯(7)的凸弧端和凹弧端，两个所述固定组件(6)的夹紧点完全不重合，且两个固定组件(6)交替完成对工件毛坯(7)的夹紧，所述固定组件(6)转动安装在内环(5)和外环(4)之间。
2.根据权利要求1所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述工装凸台(2)包括转动凸台(21)和固定凸台(22)，所述车床底座(1)上转动安装有使固定凸台(22)旋转的转动凸台(21)，且固定凸台(22)远离车床底座(1)一端的形状与外环(4)的形状相互贴合，所述外环(4)上沿轴心分别开设有锁定孔(41)和传动槽(42)，且锁定孔(41)竖直向上，传动槽(42)竖直向下，所述外环(4)内表面靠近内环(5)重心的两端均开设有转动槽(43)，所述固定凸台(22)上开设有驱动槽(23)，所述驱动组件(3)包括驱动电机(31)、传动轴(32)、主动齿轮(33)和传动齿轮(34)，所述驱动槽(23)内固定安装有驱动电机(31)，且驱动电机(31)上转动安装有传动轴(32)，所述传动轴(32)上靠近内环(5)重心的两端均固定安装有驱动内环(5)平稳旋转的主动齿轮(33)，且两个主动齿轮(33)的一端均延伸至传动槽(42)外，所述内环(5)两端均固定安装有传动齿轮(34)，两个所述主动齿轮(33)与传动齿轮(34)相互啮合，两个所述传动齿轮(34)不与外环(4)接触，且固定组件(6)位于两个传动齿轮(34)之间。
3.根据权利要求2所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述固定组件(6)包括限位环(61)、锥齿环(62)、啮合齿轮(63)、转动轴(64)、内六角槽(65)、限位块(66)、弧形夹具(67)和平面夹具(68)，所述内环(5)靠近重心的两端均固定安装有支撑内环(5)的限位环(61)，所述限位环(61)与内环(5)上均转动安装有限制锥齿环(62)轴向移动的限位块(66)，两个所述限位块(66)之间共同固定安装有锥齿环(62)，且锥齿环(62)绕设在内环(5)上，所述限位环(61)上沿轴心均匀开设有三个转动孔(69)，且转动孔(69)和内环(5)之间转动安装有转动轴(64)，且转动轴(64)上固定安装有与锥齿环(62)相互啮合的啮合齿轮(63)，所述转动轴(64)远离内环(5)的一端开设有内六角槽(65)，且内六角槽(65)其中两个边为磁性设置，且这两个边为相邻边，所述锥齿环(62)远离啮合齿轮(63)的一端开设有使弧形夹具(67)和平面夹具(68)伸缩移动的螺纹(621)，两个所述锥齿环(62)远离啮合齿轮(63)的一端分别安装有对工件毛坯(7)两端夹紧固定的弧形夹具(67)和平面夹具(68)，且弧形夹具(67)和平面夹具(68)的一端开设有与螺纹(621)相互配合的凹槽(622)。
4.根据权利要求3所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述工件毛坯(7)包括凸弧面(71)和凹弧面(72)，所述限位环(61)上开设有滑动槽(69a)，所述弧形夹具(67)包括移动部(a)和弧形部(b)，所述弧形夹具(67)滑动安装在滑动槽(69a)内，且弧形夹具(67)为限制工件向左轴向移动的L形，所述弧形夹具(67)靠近工件毛坯(7)的一端为弧形部(b)，远离工件毛坯(7)的一端为移动部(a)，所述弧形部(b)靠近凸弧面(71)的一端为弧形面(b-1)，且弧形夹具(67)完成对工件毛坯(7)的夹紧固定后，弧形面(b-1)与凸弧面(71)紧密贴合。
5.根据权利要求3所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述平面夹具(68)包括滑动部(c)和平面部(d)，所述平面夹具(68)为限制工件向右轴向移动的L形，且平面夹具(68)滑动安装在滑动槽内，所述平面夹具(68)靠近工件毛坯(7)的一端为平面部(d)，远离工件毛坯(7)的一端为滑动部(c)，所述平面部(d)靠近凹弧面(72)的一端为平面(d-1)，且平面夹具(68)完成对工件毛坯(7)的夹紧固定后，平面(d-1)与凹弧面(72)的一端紧密贴合。
6.根据权利要求3所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：两个所述锁定孔(41)内均固定安装有轴承(44)，且轴承(44)的内圈固定安装有与内六角槽(65)相配合的内六角柱(45)，所述内六角柱(45)有两边设置为磁性，且两个磁性边为相邻边，所述内六角柱(45)的磁性边与内六角槽(65)的磁性边磁性相反，所述内六角柱(45)其余四边为相反磁性。
7.根据权利要求3所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述内环(5)两端均向外侧开设有用于排出车削碎屑的导向面(51)，且导向面(51)为碟形，所述导向面(51)沿着外环(4)朝向车床底座(1)倾斜，且导向面(51)的外侧位于车床底座(1)正上方。
8.根据权利要求7所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：两个所述导向面(51)之间开设有安装面(54)，所述安装面(54)上开设有保护弧形夹具(67)和平面夹具(68)的保护槽(55)，且保护槽(55)均向工件毛坯(7)夹紧位倾斜，所述弧形夹具(67)和平面夹具(68)完成对工件毛坯(7)的夹紧固定时，移动部(a)和滑动部(c)的一部分位于保护槽(55)内，所述弧形夹具(67)和平面夹具(68)脱离对工件毛坯(7)的夹紧固定时，弧形夹具(67)和平面夹具(68)均收缩嵌入保护槽(55)中。
9.根据权利要求8所述的一种蝶形法兰盘车削装夹工装，其特征在于：所述安装面(54)沿外环(4)轴心均匀开设有不与内环(5)内空间相接触的三个安装槽(56)，且安装槽(56)位于弧形夹具(67)和平面夹具(68)之间，所述导向面(51)靠近凸弧面(71)的一端滑动安装有实现工件毛坯(7)径向定位的定位块(52)，且定位块(52)靠近工件毛坯(7)的一端为斜面(53)，所述定位块(52)的自由端与平面夹具(68)的自由端共同转动安装有连杆(57)，所述连杆(57)通过圆柱弹簧(58)弹性安装在安装槽(56)内。
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