CN203495655U - 张紧装置 - Google Patents
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Abstract
一种张紧装置,用于支撑中空工件,该张紧装置包括内部开设有流道以收容流体的主体、设置于该主体上的调压组件和多个活塞,以及与该多个活塞连接的支撑组件,该多个活塞的一端均活动收容于该流道内,另一端与该支撑组件连接,该调压组件收容于该流道一端并将该流道封闭,该调压组件能够通过调节其对流体的压力以使该流体推动该多个活塞带动该支撑组件远离该主体以支撑该工件的内壁,并最终调节该支撑组件对该工件内壁的张紧力。上述结张紧装置构简单、易于拆装且其张紧力易于控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种张紧装置,尤其涉及一种适用于中空工件的流体加压张紧装置。
背景技术
在对中空工件,特别是薄壁筒形工件的外壁进行加工时,因其壁薄,对其外壁加工时易使工件变形。为防止工件在加工中变形,一般需要在其内部设置张紧装置以增加工件强度。通常的薄壁筒形工件的张紧装置为内外夹具相配合的结构,这种张紧装置采用纯机械结构,在工件内部设置支撑机构与外部夹紧机构配合以支撑工件,从而达到增加工件强度的目的。然而,这种纯机械式的张紧装置结构复杂,不易于拆装且其张紧力不易控制。
实用新型内容
鉴于上述情况,有必要提供一种结构简单、易于拆装且能够控制张紧力的张紧装置。
一种张紧装置,用于支撑中空工件,该张紧装置包括内部开设有流道以收容流体的主体、设置于该主体上的调压组件和多个活塞,以及与该多个活塞连接的支撑组件,该多个活塞的一端均活动收容于该流道内,另一端与该支撑组件连接,该调压组件收容于该流道一端并将该流道封闭,该调压组件能够通过调节其对流体的压力以使该流体推动该多个活塞带动该支撑组件远离该主体以支撑该工件的内壁,并最终调节该支撑组件对该工件内壁的张紧力。
进一步地,该流道包括主流道以及多个第一支道,该主流道包括收容部及导流部,该收容部一端与外界相通,另一端与该导流部连通,该调压组件装设于该收容部中,该多个第一支道相互平行且间隔设置,该第一支道一端与该导流部相连通,另一端贯穿主体与外界相通,每一个第一支道中收容一个对应的该活塞。
进一步地,该主体上开设至少一个导流孔,该导流部垂直穿透该至少一个导流孔将该至少一个导流孔分成邻近该主体外侧的导流端与以及处于该导流部另一侧的延伸端。
进一步地,该支撑组件包括第一支撑件,该第一支撑件与该主体平行设置并对应该多个第一支道且与该多个活塞固定连接,该第一支撑件包括背离该主体的第一支撑面,该第一支撑面能够贴合于工件内壁以支撑工件。
进一步地,该流道还包括多个第二支道及多个第三支道,该多个第二支道相互平行间隔设置且垂直于该第一支道,该第二支道的一端与该导流部相连通,另一端贯穿该主体与外界相通,该多个第三支道相互平行间隔设置且均平行于该第二支道,该多个第三支道中的一部分由该导流端贯穿至该主体的表面,该多个第三支道中的另一部分由该延伸端贯穿至主体的表面,每一个第二支道及每一个第三支道中收容一个对应的该活塞。
进一步地,该支撑组件还包括第二支撑件,该第二支撑件与该主体平行设置并对应该第二支道及该第三支道且与相对应的活塞固定连接,第二支撑件包括背离主体的第二支撑面,该第二支撑面能够贴合于工件内壁以支撑工件。
进一步地,该张紧装置还包括多个密封件及紧固件,每个密封件套设于对应的活塞上,每个紧固件穿设于该支撑组件与对应的活塞固定连接,每个活塞和与其对应的该密封件及该紧固件构成一个活塞组件。
进一步地,该主体包括端面,该主体于该端面上开设一个安装孔,该安装孔一端与该流道的该收容部连通,另一端与外界相通,该调压组件设置于该流道及该安装孔中,并将该流道密封。
进一步地,该调压组件包括柱塞、套设于该柱塞上的密封圈以及一端与该柱塞连接的压紧件,该柱塞一端收容于该收容部中,另一端凸伸入该安装孔内,该压紧件远离该柱塞的一端与该安装孔螺纹配合。
进一步地,该流体为液体。
本实用新型的张紧装置,采用液压的张紧方式,仅利用流体的不可压缩性驱动主体、活塞及支撑组件之间相对运动,且仅在工件内部张紧支撑即可,其结构简单,易于拆装。另外,本实用新型的张紧装置的调压组件对流体所施加的压力可调,使得张紧装置对工件的内部张紧支撑力能够控制。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施方式的张紧装置的工作状态图。
图2为图1所示张紧装置沿II-II线的截面图。
图3为图1所示张紧装置沿III-III线的截面图。
图4为图1所示张紧装置的分解图。
主要元件符号说明
张紧装置 | 100 |
主体 | 10 |
端面 | 11 |
表面 | 12 |
第一侧面 | 13 |
第二侧面 | 14 |
安装孔 | 15 |
螺纹连接部 | 151 |
导流孔 | 17 |
导流端 | 171 |
塞子 | 1711 |
延伸端 | 173 |
流道 | 19 |
主流道 | 191 |
收容部 | 1911 |
导流部 | 1913 |
第一支道 | 193 |
第二支道 | 195 |
第三支道 | 197 |
调压组件 | 30 |
柱塞 | 32 |
密封圈 | 34 |
压紧件 | 36 |
连接螺纹 | 361 |
活塞组件 | 50 |
活塞 | 52 |
密封件 | 54 |
紧固件 | 56 |
支撑组件 | 70 |
第一支撑件 | 72 |
第一支撑面 | 721 |
第二支撑件 | 74 |
第二支撑面 | 741 |
工件 | 200 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
请一并参阅图1及图2,本实用新型的较佳实施方式的张紧装置100,用于对中空工件200进行内部张紧支撑以增强工件200的强度。张紧装置100包括主体10、设置于主体10上的调压组件30和多个活塞组件50以及与多个活塞组件50连接的支撑组件70。张紧装置100收容于中空工件200内,主体10内部填充流体(图未标),通过调压组件30对流体加压驱动活塞组件50运动,带动支撑组件70远离主体10,从而对工件200内壁施加压力以张紧工件200。在本实施例中,主体10内部的流体为液压油,可以理解,该流体可以为其他液体或气体。
请一并参阅图3及图4,主体10大致为矩形块状,其包括端面11、表面12、第一侧面13及第二侧面14。端面11设置于主体10的端部,表面12与端面11垂直邻接,第一侧面13及第二侧面14平行相对设置于表面12的两侧并垂直于表面12。主体10于端面11上开设一个安装孔15,并于第一侧面13上开设两个导流孔17,还于其内部开设有流道19。可以理解,导流孔17的数量可以为一个或多个。安装孔15沿主体10的长边的长度方向延伸且一端与外界相通。安装孔15内设置螺纹连接部151,其用于收容调压组件30。至少一个导流孔17由第一侧面13开设,其轴线垂直于安装孔15的延伸方向。导流孔17靠近第一侧面13处设置一个塞子1711。在本实施例中,导流孔17的数量为两个。流道19包括主流道191、多个第一支道193、多个第二支道195及多个第三支道197。主流道191由安装孔15的底面沿主体10的长边的长度方向向内延伸开设。主流道191包括与安装孔15连通的收容部1911以及导流部1913。收容部1911的直径小于安装孔15并与安装孔15同轴。导流部1913形成于收容部1911远离安装孔15的一端,其轴线平行于收容部1911的轴线,且直径小于收容部1911的直径。导流孔17远离第一侧面13的一端垂直导流部1913并向内延伸,其包括邻近主体10的第一侧面13的导流端171以及从导流部1913向内延伸的延伸端173。多个第一支道193相互平行且间隔设置,其轴线垂直于导流部1913。在本实施例中,第一支道193的数量为3个,每一个第一支道193一端与导流部1913相连通,另一端贯穿至主体10的第二侧面14与外界相通。多个第二支道195相互平行且间隔设置,其轴线垂直于导流部1913及第一支道193。在本实施例中,第二支道195的数量为两个,每一个第二支道195的一端与导流部1913相连通,另一端贯穿至主体10的表面12与外界相通。两个第一支道193位于两个导流孔17之间。多个第三支道197相互平行且间隔设置,其轴线平行于第二支道195。在本市实施例中,第三支道197的数量为四个,四个第三支道197分别由两个导流孔17贯穿主体10与外界相通,其中两个第三支道197自导流端171贯穿至主体10的表面12,另两个自延伸端173贯穿至主体10的表面12。第一支道193、第二支道195及第三支道197用于收容活塞组件50并被活塞组件50密封。可以理解,第一支道193及第二支道195的数量可以为一个或多个。
请再次参阅图2,调压组件30设置于流道19的收容部1911及安装孔15中,并将流道19的收容部1911的一端密封。调压组件30能够对流道19内的流体施压且压力可调,其包括柱塞32、设置于柱塞32上的密封圈34以及与柱塞32一端连接的压紧件36。
柱塞32大致呈圆柱状,其一端收容于流道19的收容部1911中,另一端凸伸入安装孔15内。密封圈34套设于柱塞32收容于收容部1911的一端,其与收容部1911内壁紧密贴合以实现管道的密封。压紧件36收容于安装孔15中并能相对主体10沿安装孔15的轴向运动,其一端插设于柱塞32中。压紧件36朝向流道19内部推动的力度能够控制。在本实施例中,压紧件36为内六角头螺柱。压紧件36远离柱塞32的一端设置有连接螺纹361,压紧件36通过连接螺纹361与安装孔15内的螺纹连接部151配合。当压紧件36向主体10内部螺紧时,能够推动柱塞32对流道19内的流体加压。
多个活塞组件50分别收容于流道19的各第一支道193、第二支道195及第三支道197内,并能在第一支道193及第二支道195内沿轴向移动。每一个活塞组件50包括活塞52、密封件54及紧固件56,每个活塞52和与其对应的密封件54及紧固件56构成一个活塞组件50。活塞52的一端收容于流道19的第一支道193、第二支道195及第三支道197内远离主流道191的导流部1913的一端,另一端凸伸出主体10。密封件54套设于活塞52收容于流道19内的一端并与管道内壁紧密贴合以密封流道19。紧固件56插设于活塞52凸伸出主体10的一端,其用于将活塞52与支撑组件70连接。
支撑组件70对应主体10的表面12及第二侧面14设置于主体10外部,其包括第一支撑件72及第二支撑件74。第一支撑件72大致为矩形条状,其与主体10的第二侧面14平行相对设置并对应第一支道193,紧固件56穿设于支撑组件70的第一支撑件72与活塞52固定连接。第一支撑件72包括背离主体10的第一支撑面721,第一支撑面721用于抵持工件200内壁以对其施加压力。第二支撑件74大致为矩形板状,其与主体10的表面12平行相对设置并对应第二支道195及第三支道197,紧固件56穿设于支撑组件70的第二支撑件74与活塞52固定连接。第二支撑件74包括背离主体10的第二支撑面741,第二支撑面741用于抵持贴合于工件200内壁以对其施加压力。第一支撑件72及第二支撑件74均能够随活塞52运动,远离或靠近主体10。在本实施例中,第一支撑件72对应三个第一支道193中的三个活塞,第二支撑件74对应两个第二支道195及四个第三支道197中的六个活塞,第二支撑面741的面积约为第一支撑面721面积的两倍。根据流体内部压强处处相等的原理可知,第一支撑件72及第二支撑件74的设置方式使得张紧装置100对工件200内壁施加的压强处处相等,使得工件200的受力及变形处处一致,有利于保护工件200。可以理解,当工件200的形状与本实施方式的工件200的形状不同时,支撑组件70及活塞组件50的设置方式可以做适合于工件200的相应变更以支撑张紧不同尺寸的工件200。
组装本实施方式的张紧装置100时,首先,将密封圈34套设于柱塞32上,将柱塞32插设于收容部1911中,再将压紧件36一端与柱塞32固定连接。其次,将密封件54套设于活塞52上,将多个活塞52分别插设于各第一支道193、第二支道195及第三支道197中。然后,将第一支撑件72及第二支撑件74分别设置于第二侧面14及表面12上,将紧固件56穿设于第一支撑件72及第二支撑件74与活塞52连接以将支撑组件70定位。最后,将液压油(图未示)从导流孔17注入流道19后,将使用塞子1711将导流孔17密封。
使用本实施方式的张紧装置100时,首先,将张紧装置100插设于中空工件200内,再使用预置扭矩扳手拧动压紧件36。压紧件36推动柱塞32压缩流道19内的液压油,使得各个第一支道193、第二支道195及第三支道197内的活塞52朝向远离主流道191的方向移动,从而带动支撑组件70远离主体10而靠近工件200的内壁。继续拧紧压紧件36,当压紧件36的预紧力达到工作所需预紧力后,停止动作。此时张紧装置100的主体10及支撑组件70的第一支撑面721及第二支撑面741已紧紧抵靠工件200的内壁,起到张紧支撑的作用。当需要拆卸本实施方式的张紧装置100时,使用扳手将压紧件36退出安装孔15,使得流道19内的液压油释压,活塞组件50带动支撑组件70复位,使得主体10、第一支撑件72及第二支撑件74对工件200的内壁压力撤销,然后将张紧装置100从工件200内取出即可。
本实用新型的张紧装置100,采用液压的张紧方式,仅利用流体驱动主体10、活塞组件50及支撑组件70之间相对运动,且仅在工件200内部张紧支撑即可,其结构简单,易于拆装。另外,本实用新型的张紧装置100的调压组件30采用预紧力可调的压紧件36,使得对工件200的内部张紧支撑力能够控制。
可以理解,张紧装置100的主体10可以为圆柱形或其他几何形体。相应地,支撑组件70的。第一支撑面721及第二支撑面741可以为部分圆柱面或其他几何面。仅需保证主体10及支撑组件70在工作时能够贴合工件200的内表面以支撑工件200即可。
可以理解,支撑组件70可以包括一个或多个第一支撑件72及第二支撑件74,仅需保证张紧装置100在使用时,能够支撑工件200内部所需支撑的内表面即可。
可以理解,导流孔17可以不贯穿主体10的第一侧面13开设,相应地,塞子1711可以省略。仅需保证导流孔17穿透主流道191的导流部1913被分成导流端171及延伸端173,且使得导流端171及延伸端173与第三支道197的一端连通。而在组装张紧装置100时,仅需将液压油从安装孔15输入流道19内后安装调压组件30即可。
可以理解,流道19可以不设置成管道的形式,例如,可以设置成为圆柱形或矩形的收容腔以收容流体,相应地,第一支道193、第二支道195及第三支道197可以省略,仅需在主体10上开设多个与该收容腔连通的孔,用于收容活塞组件50即可。
另外,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种张紧装置,用于支撑中空工件,其特征在于:该张紧装置包括内部开设有流道以收容流体的主体、设置于该主体上的调压组件和多个活塞,以及与该多个活塞连接的支撑组件,该多个活塞的一端均活动收容于该流道内,另一端与该支撑组件连接,该调压组件收容于该流道一端并将该流道封闭,该调压组件能够通过调节其对该流体的压力以使该流体推动该多个活塞带动该支撑组件远离该主体以支撑该工件的内壁,并最终调节该支撑组件对该工件内壁的张紧力。
2.如权利要求1所述的张紧装置,其特征在于:该流道包括主流道以及多个第一支道,该主流道包括收容部及导流部,该收容部一端与外界相通,另一端与该导流部连通,该调压组件装设于该收容部中,该多个第一支道相互平行且间隔设置,该第一支道一端与该导流部相连通,另一端贯穿主体与外界相通,每一个第一支道中收容一个对应的该活塞。
3.如权利要求2所述的张紧装置,其特征在于:该主体上开设至少一个导流孔,该导流部垂直穿透该至少一个导流孔将该至少一个导流孔分成邻近该主体外侧的导流端与以及处于该导流部另一侧的延伸端。
4.如权利要求3所述的张紧装置,其特征在于:该支撑组件包括第一支撑件,该第一支撑件与该主体平行设置并对应该多个第一支道且与该多个活塞固定连接,该第一支撑件包括背离该主体的第一支撑面,该第一支撑面能够贴合于工件内壁以支撑工件。
5.如权利要求4所述的张紧装置,其特征在于:该流道还包括多个第二支道及多个第三支道,该多个第二支道相互平行间隔设置且垂直于该第一支道,该第二支道的一端与该导流部相连通,另一端贯穿该主体与外界相通,该多个第三支道相互平行间隔设置且均平行于该多个第二支道,该多个第三支道中的一部分由该导流端贯穿至该主体的表面,该多个第三支道中的另一部分由该延伸端贯穿至主体的表面,每一个第二支道及每一个第三支道中收容一个对应的该活塞。
6.如权利要求5所述的张紧装置,其特征在于:该支撑组件还包括第二支撑件,该第二支撑件与该主体平行设置并对应该多个第二支道及该多个第三支道且与相对应的活塞固定连接,该第二支撑件包括背离该主体的第二支撑面,该第二支撑面能够贴合于工件内壁以支撑工件。
7.如权利要求1所述的张紧装置,其特征在于:该张紧装置还包括多个密封件及紧固件,每个密封件套设于对应的一个该活塞上,每个紧固件穿设于该支撑组件与对应的一个该活塞固定连接,每个活塞和与其对应的该密封件及该紧固件构成一个活塞组件。
8.如权利要求2所述的张紧装置,其特征在于:该主体包括端面,该主体于该端面上开设一个安装孔,该安装孔一端与该流道的该收容部连通,另一端与外界相通,该调压组件设置于该流道及该安装孔中,并将该流道密封。
9.如权利要求8所述的张紧装置,其特征在于:该调压组件包括柱塞、套设于该柱塞上的密封圈以及一端与该柱塞连接的压紧件,该柱塞一端收容于该收容部中,另一端凸伸入该安装孔内,该压紧件远离该柱塞的一端与该安装孔螺纹配合。
10.如权利要求1所述的张紧装置,其特征在于:该流体为液体。
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