CN204504785U - 能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具 - Google Patents

Abstract

能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，涉及一种保证焊接后薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，针对现有技术无法保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度公差值在以内问题。四个加长臂呈十字形对称设置，四个前端圆弧形板和四个后端圆弧形板设置在四个加长臂所围成空间内，前、后端圆弧形板分别焊接在加长臂长直侧面的前、后端，加长臂后端的台阶端面与车床卡盘爪的台阶端面相匹配且焊接，车床卡盘爪与车床卡盘的螺杆连接；圆弧形弹簧钢带两端焊接左、右螺纹卡紧座，左、右螺纹卡紧座与左右螺纹锁紧螺栓连接；弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板上。本实用新型能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度。

Description

能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具

技术领域

本实用新型涉及一种能保证焊接后薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，属于金属切削加工与夹具设计技术领域。

背景技术

对于有一个端面带有法兰盘的四段组焊薄壁圆筒(由四段圆筒采用三道圆环焊道焊接在一起构成四段组焊薄壁圆筒，四段组焊薄壁圆筒的一端与法兰盘的一个端面焊接为一体)，焊接后需要对法兰盘端进行车槽等工序加工，形状公差要求法兰盘端面相对轴线的垂直度公差为原来夹具轴向长度只有200mm，只能将四段组焊薄壁圆筒非焊接端用卡盘夹住，四段组焊薄壁圆筒的两个端面(即四段圆筒采用三道圆环焊道焊接在一起后的两个端面)、内孔和外圆都需要车削，所以端面不能用车床尾顶支承定位；另一方面，由于四段组焊薄壁圆筒内壁都带有凸起的支耳，所以不能采用内涨夹具。四段组焊薄壁圆筒焊接后，由于焊接变形，轴线已经偏离中心位置，所以当夹具夹住四段组焊薄壁圆筒的非法兰端一小段时，造成圆筒的其他三段及法兰盘绕着圆周摆动，最终造成四段组焊薄壁圆筒的两个端面与轴线垂直度超差，最大误差为严重超差不合格，不合格率为20％左右。每个四段组焊薄壁圆筒车削前的价格为10000元左右，所以每超差一件就要损失10000元左右，每年经济损失大约在30～50万元左右。为了减少损失，保证零件形状尺寸公差，急需一种能够保证四段组焊圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，以解决采用现有技术无法保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度公差值在以内的问题。

本实用新型为实现上述目的，采取的技术方案如下：

能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，它包括弧形长臂组合卡体组件和弹簧卡环组件；所述的弧形长臂组合卡体组件包括四个前端圆弧形板、四个加长臂及四个后端圆弧形板；所述的弹簧卡环组件包括四个圆弧形弹簧钢带、四个左旋螺纹卡紧座、四个左右螺纹锁紧螺栓及四个右螺纹卡紧座；四个加长臂呈十字形对称设置，四个前端圆弧形板呈十字形对称设置并设置于四个加长臂所围成的空间内，四个后端圆弧形板呈十字形对称设置并设置于四个加长臂所围成的空间内；每个前端圆弧形板焊接在所对应的加长臂长直侧面的前端，每个后端圆弧形板焊接在所对应的加长臂长直侧面的后端；四个加长臂的后端面均为台阶端面，四个加长臂后端的台阶端面与四个车床卡盘爪的台阶端面相匹配且焊接，四个车床卡盘爪与车床卡盘的四个螺杆连接；

每个圆弧形弹簧钢带一端焊接左旋螺纹卡紧座，每个圆弧形弹簧钢带另一端焊接右螺纹卡紧座，且每相邻两个圆弧形弹簧钢带的左旋螺纹卡紧座和右螺纹卡紧座相邻设置，每相邻两个圆弧形弹簧钢带的左旋螺纹卡紧座和右螺纹卡紧座与左右螺纹锁紧螺栓连接；弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板的外圆弧面上。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：本实用新型能够保证四段组焊薄壁圆筒车削后，四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度公差值在以内，在提高产品合格率20％的同时，还能使单件加工费节约10000元左右。

附图说明

图1是本实用新型的能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具主视图；

图2是图1左视图；

图3是弧形长臂组合卡体组件主视图；

图4是图3左视图；

图5是弹簧卡环组件主视图；

图6是图5俯视图；

图7是前端圆弧形板主视图；

图8是后端圆弧形板主视图；

图9是图1的A局部放大图；

图10是加长臂主视图；

图11是工件主视图，图中B处三个箭头所指的位置为环形焊道。

图中，前端圆弧形板1-1、加长臂1-2、后端圆弧形板1-3、车床卡盘爪1-4、车床卡盘1-5、槽一1-6、槽二1-7、浅槽1-8、圆弧形弹簧钢带2-1、左旋螺纹卡紧座2-2、左右螺纹锁紧螺栓2-3、右螺纹卡紧座2-4。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1～图10所示，能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，它包括弧形长臂组合卡体组件和弹簧卡环组件；所述的弧形长臂组合卡体组件包括四个前端圆弧形板1-1、四个加长臂1-2及四个后端圆弧形板1-3；所述的弹簧卡环组件包括四个圆弧形弹簧钢带2-1、四个左旋螺纹卡紧座2-2、四个左右螺纹锁紧螺栓2-3及四个右螺纹卡紧座2-4；四个加长臂1-2呈十字形对称设置，四个前端圆弧形板1-1呈十字形对称设置并设置于四个加长臂1-2所围成的空间内，四个后端圆弧形板1-3呈十字形对称设置并设置于四个加长臂1-2所围成的空间内；每个前端圆弧形板1-1焊接在所对应的加长臂1-2长直侧面的前端，每个后端圆弧形板1-3焊接在所对应的加长臂1-2长直侧面的后端，由四个前端圆弧形板1-1和四个后端圆弧形板1-3分别围成一个圆筒体；四个加长臂1-2的后端面均为台阶端面，四个加长臂1-2后端的台阶端面与四个车床卡盘爪1-4的台阶端面相匹配且焊接，四个车床卡盘爪1-4与车床卡盘1-5的四个螺杆连接；

每个圆弧形弹簧钢带2-1一端焊接左旋螺纹卡紧座2-2，每个圆弧形弹簧钢带2-1另一端焊接右螺纹卡紧座2-4，且每相邻两个圆弧形弹簧钢带2-1的左旋螺纹卡紧座2-2和右螺纹卡紧座2-4相邻设置，每相邻两个圆弧形弹簧钢带2-1的左旋螺纹卡紧座2-2和右螺纹卡紧座2-4与左右螺纹锁紧螺栓2-3连接；弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板1-1的外圆弧面上，保证四个加长臂1-2装卡工件时同时受力，使四个车床卡盘爪1-4均匀受力，避免单个受力造成车床卡盘爪1-4断裂。

进一步的是，如图1、图7、图8所示，所述的四个前端圆弧形板1-1的外圆弧面中间位置沿轴线方向分别加工有一个用于与加长臂1-2装配的槽一1-6，确保前端圆弧形板1-1与加长臂1-2装配稳固；所述的四个后端圆弧形板1-3的外圆弧面中间位置沿轴线方向分别加工有一个用于与加长臂1-2装配的槽二1-7，确保后端圆弧形板1-3与加长臂1-2装配稳固。

进一步的是，如图1、图10所示，所述的加长臂1-2长直侧面靠近前端处加工有一个浅槽1-8，用于弹簧卡环组件的安装与拆卸。

本实用新型的工作原理：

如图1～图11所示，四个车床卡盘爪1-4与车床卡盘1-5均是车床自带标准件，四个车床卡盘爪1-4通过车床卡盘1-5上的四个螺杆与车床卡盘1-5连接，四个车床卡盘爪1-4通过车床卡盘1-5上的四个螺杆可以在车床卡盘1-5端面上沿着车床卡盘1-5径向移动。当四个车床卡盘爪1-4向车床卡盘1-5圆心方向移动时将工件卡紧，当四个车床卡盘爪1-4向远离车床卡盘1-5圆心方向移动时将工件松开。

弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板1-1的外圆弧面上，通过右旋或左旋旋转左右螺纹锁紧螺栓2-3，可将前端圆弧形板1-1卡紧或松开，辅助前端圆弧形板1-1卡紧工件，使四个车床卡盘爪1-4均匀受力，避免单个受力过大而损坏。

本实用新型的能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具工作过程顺序是，首先左旋左右螺纹锁紧螺栓2-3，使弹簧卡环组件直径增大，其次逐个左旋车床卡盘1-5上的螺杆，使四个车床卡盘爪1-4沿着车床卡盘1-5径向向远离车床卡盘1-5圆心方向运动，使四个前端圆弧形板1-1围成的圆管内径和四个后端圆弧形板1-3围成的圆管内径分别大于所述的薄壁圆筒外径，将工件(四段组焊薄壁圆筒法兰盘)放入由四个前端圆弧形板1-1围成的圆管和由四个后端圆弧形板1-3围成的圆管内，逐个右旋车床卡盘1-5上的螺杆，使车床卡盘爪1-4沿着车床卡盘1-5径向向着车床卡盘1-5圆心方向运动，直至将工件卡紧，再其次右旋左右螺纹锁紧螺栓2-3，使弹簧卡环组件直径逐渐减小，直至四个前端圆弧形板1-1将工件卡紧，工件加工完毕，按照上述顺序的反方向操作，即可将工件卸下，完成一个工作循环。所述的薄壁圆筒的壁厚为6mm或8mm。

Claims (3)

1.一种能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，其特征是：它包括弧形长臂组合卡体组件和弹簧卡环组件；所述的弧形长臂组合卡体组件包括四个前端圆弧形板(1-1)、四个加长臂(1-2)及四个后端圆弧形板(1-3)；所述的弹簧卡环组件包括四个圆弧形弹簧钢带(2-1)、四个左旋螺纹卡紧座(2-2)、四个左右螺纹锁紧螺栓(2-3)及四个右螺纹卡紧座(2-4)；四个加长臂(1-2)呈十字形对称设置，四个前端圆弧形板(1-1)呈十字形对称设置并设置于四个加长臂(1-2)所围成的空间内，四个后端圆弧形板(1-3)呈十字形对称设置并设置于四个加长臂(1-2)所围成的空间内；每个前端圆弧形板(1-1)焊接在所对应的加长臂(1-2)长直侧面的前端，每个后端圆弧形板(1-3)焊接在所对应的加长臂(1-2)长直侧面的后端；四个加长臂(1-2)的后端面均为台阶端面，四个加长臂(1-2)后端的台阶端面与四个车床卡盘爪(1-4)的台阶端面相匹配且焊接，四个车床卡盘爪(1-4)与车床卡盘(1-5)的四个螺杆连接；

每个圆弧形弹簧钢带(2-1)一端焊接左旋螺纹卡紧座(2-2)，每个圆弧形弹簧钢带(2-1)另一端焊接右螺纹卡紧座(2-4)，且每相邻两个圆弧形弹簧钢带(2-1)的左旋螺纹卡紧座(2-2)和右螺纹卡紧座(2-4)相邻设置，每相邻两个圆弧形弹簧钢带(2-1)的左旋螺纹卡紧座(2-2)和右螺纹卡紧座(2-4)与左右螺纹锁紧螺栓(2-3)连接；弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板(1-1)的外圆弧面上。

2.根据权利要求1所述的能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，其特征是：所述的四个前端圆弧形板(1-1)的外圆弧面中间位置沿轴线方向分别加工有一个用于与加长臂(1-2)装配的槽一(1-6)，所述的四个后端圆弧形板(1-3)的外圆弧面中间位置沿轴线方向分别加工有一个用于与加长臂(1-2)装配的槽二(1-7)。

3.根据权利要求1或2所述的能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，其特征是：所述的加长臂(1-2)长直侧面靠近前端处加工有一个浅槽(1-8)，用于弹簧卡环组件的安装与拆卸。