CN207154446U - 一种合金管端部夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种合金管端部夹持装置，包括：夹紧机体、卡爪机构、液压系统、控制面板，其中夹紧机体包括：夹紧套；与夹紧套连接的机架；卡爪机构包括：内卡爪装置和外卡爪装置，外圆盘通过设置空心腔的外卡爪连杆与外卡爪活塞连接；内卡爪装置内腔设置有楔形块，楔形块通过内卡爪连杆与内卡爪活塞连接；所述液压系统包括：液压缸和液压机。本实用新型通过内卡爪装置与外卡爪装置的配合夹持，使合金管管口的内外壁同时受力，有效避免了管口由于受单方向力导致的变形，设置的液压装置使内卡爪装置与外卡爪装置将合金管的管口紧紧夹住，有效防止了合金管在拉拔过程中管口从夹持装置中脱离滑落。

Description

一种合金管端部夹持装置

技术领域

本实用新型涉及拉拔机夹具技术领域，更具体的说是涉及一种合金管端部夹持装置。

背景技术

目前用于拉管机的夹持装置，普遍采用类似于车床上使用的三爪卡盘的卡爪夹持装置，从外部夹持住合金管的端部进行固定，由于在将毛坯合金管拉长的过程中会产生很大的拉伸应力，因此合金管两端的卡爪夹持装置需要施加较大的作用力钳住毛坯管的两端，在一道拉伸工序结束后，毛坯合金管的两端往往被夹扁变形并且无法恢复基本原状，迫不得已只能将夹扁的毛坯铝合金管两端切除，导致无法留到下个拉伸工序继续使用，造成了管料的浪费；另外一种拉拔方式为在合金管端口塞入一个塞子，一般由液压系统来驱动卡爪就位，但塞子需要人工放置，工件拉拔结束后再由人工取出塞子，如此放取塞子费时费力，很多时候由于拉伸后管子内径变小需要反复锤击管口才能够将塞子取下，特别是大口径的合金管，由于塞子非常笨重，搬上搬下费时费力。

因此，如何提供一种操作方便，既可以保持管口基本形状，又不损伤管口的合金管端部夹持装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种合金管端部夹持装置，通过内卡爪装置与外卡爪装置的配合夹持，使合金管端口的内外壁同时受力，有效避免了端口由于受单方向力导致的变形，并且设置的夹紧套和楔形块通过与外卡爪装置与内卡爪装置之间配合，使受到的拉拔力越大对合金管端口的夹持力也就越大，有效防止了合金管在拉拔过程中管口从夹持装置中脱离滑落。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种合金管端部夹持装置，包括：夹紧机体、卡爪机构、液压系统、控制面板；

所述夹紧机体包括：机架和夹紧套；所述夹紧套固定在所述机架的一端；所述夹紧套的中心开设有通孔；

所述卡爪机构包括：外卡爪装置；置于所述外卡爪装置内的内卡爪装置；

所述外卡爪装置包括：具有中心通孔的外圆盘、设置在所述外圆盘圆周上的外卡爪、具有空心腔的外卡爪连杆、外卡爪活塞；其中所述外圆盘通过所述外卡爪连杆与所述外卡爪活塞连接；

所述内卡爪装置包括：具有中心通孔的内圆盘、具有内腔的内卡爪、楔形块、内卡爪连杆、内卡爪活塞；其中所述内卡爪呈喇叭状结构设置在所述内圆盘上；所述楔形块位于所述内卡爪的内腔，其中所述楔形块通过所述内卡爪连杆依次穿过所述内圆盘、所述外圆盘、所述外卡爪连杆的空心腔、所述外卡爪活塞后与所述内卡爪活塞连接；

所述液压系统包括：液压缸和液压机；

其中所述液压缸安装在所述机架上，并且所述液压缸左侧壁与所述外卡爪活塞之间的腔室、所述外卡爪活塞与所述内卡爪活塞之间的腔室、所述内卡爪活塞与所述液压缸右侧壁之间的腔室分别连接有液压管路；所述夹紧套、所述内卡爪装置、所述外卡爪装置、所述内圆盘、所述外圆盘、所述楔形块、所述内卡爪连杆、所述外卡爪连杆、所述内卡爪活塞、所述外卡爪活塞、所述液压缸同一轴线设置；

所述液压机与所述液压管路连通，并且所述液压管路上设置有电磁阀和压力表，所述电磁阀与所述压力表均通过电性方式与所述控制面板连接。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述内圆盘的外圆周直径大于所述外圆盘的中心通孔直径、并小于所述外圆盘的外圆周直径。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述内卡爪连杆的外径小于所述外卡爪连杆的空心腔内径。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述内卡爪的端部与所述外卡爪的端部平齐，处于同一竖直平面内，确保管口被夹持部位内外受力的一致性，从而有效防止了管口的变形。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述液压缸通过支架固定在所述机架上，减少了空间的使用，并且方便与所述内卡爪活塞和所述外卡爪活塞的配合。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述液压缸与所述外卡爪连杆的结合处、所述外卡爪活塞与所述内卡爪连杆的结合处均设置有密封装置，防止液压液外溢，所述外卡爪活塞、所述内卡爪活塞上均设置有密封环，将各个工作腔室隔绝，保证了所述液压缸的正常工作。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述内卡爪的卡爪与所述内卡爪中轴线的夹角范围在15-30°之间，使所述卡爪在被所述楔形块挤压时，能够与被拉伸管内壁进行接触并进行撑压。

优选的，在上述一种合金管端部夹持装置中，所述外卡爪装置与所述内卡爪装置均采用合金工具钢制作而成，不仅具有较强的硬度，而且还具有较强的韧性和耐磨性。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种合金管端部夹持装置，在对合金管进行拉拔时，首先将合金管的端部放入到夹紧套设置的中心通孔内；然后通过控制面板控制液压缸内活塞运动，将内卡爪装置与外卡爪装置滑动到合金管的管口内，直至管口边沿接触到内圆盘后停止进给；再通过控制面板启动液压机，对液压缸内继续注入液压液，从而推动相应的活塞运动使楔形块挤压内卡爪装置的内卡爪对管壁进行撑压，使外卡爪装置向夹紧套的中心通孔内运动，并且外卡爪装置的外卡爪受中心通孔内壁的压迫，发生形变，从而对管口外壁进行夹持，夹紧过程中内卡爪装置和外卡爪装置同时对合金管进行压迫，从而使合金管的管口不发生变形，能够保持基本的形状。

当拉伸力不断增大时，带给内卡爪装置和外卡爪装置的拉伸方向作用力也就越大，从而使楔形块对内卡爪的撑压力增大，夹紧套使外卡爪进一步弯曲，进而使内卡爪与外卡爪能够对合金管的端部进行更加紧固的夹持，有效防止了拉拔过程中管口从夹持装置中脱离滑落。

本实用新型通过内卡爪装置与外卡爪装置的配合夹持，使合金管端口的内外壁同时受力，有效避免了端口由于受单方向力导致的变形，采用液压装置对内卡爪装置和外卡爪装置进行驱动，使内卡爪装置与外卡爪装置将合金管的管口紧紧夹住，有效防止了拉拔过程中管口从夹持装置中脱离滑落，整个过程无需作业人员直接接触夹持组件，通过液压系统完成开合，提高了作业的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的剖面示意图；

图2附图为本实用新型内卡爪与外卡爪结构示意图；

图3附图为本实用新型内卡爪装置与外卡爪装置的安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种合金管端部夹持装置，能够对合金管端部进行紧固的夹持，使合金管完成拉拔后，管口不变形，保持原有基本形状，并且操作过程简单安全，无需人工直接接触夹持组件，只需通过控制面板控制液压缸即可完成对合金管端部的夹持，同时夹紧力受拉拔力影响并且成正比关系，从而有效避免了拉拔过程中合金管从夹持装置中脱离滑落。

本实用新型提供了一种合金管端部夹持装置，包括：夹紧机体、卡爪机构、液压系统、控制面板；

夹紧机体包括：机架1和夹紧套2；夹紧套2固定在机架1的一端；夹紧套2的中心开设有通孔；

卡爪机构包括：外卡爪装置3；置于外卡爪装置3内的内卡爪装置4；

外卡爪装置3包括：具有中心通孔的外圆盘、设置在外圆盘圆周上的外卡爪、具有空心腔的外卡爪连杆5、外卡爪活塞6；其中外圆盘通过外卡爪连杆5与外卡爪活塞6连接；

内卡爪装置4包括：具有中心通孔的内圆盘、具有内腔的内卡爪、楔形块7、内卡爪连杆8、内卡爪活塞9；其中内卡爪呈喇叭状结构设置在内圆盘上；楔形块7位于内卡爪的内腔，其中楔形块7通过内卡爪连杆8依次穿过内圆盘、外圆盘、外卡爪连杆5的空心腔、外卡爪活塞6后与内卡爪活塞9 连接；

液压系统包括：液压缸10和液压机11；

其中液压缸10安装在机架1上，并且液压缸10左侧壁与外卡爪活塞6 之间的腔室、外卡爪活塞6与内卡爪活塞9之间的腔室、内卡爪活塞9与液压缸10右侧壁之间的腔室分别连接有液压管路；夹紧套2、内卡爪装置4、外卡爪装置3、内圆盘、外圆盘、楔形块7、内卡爪连杆8、外卡爪连杆5、内卡爪活塞9、外卡爪活塞6、液压缸10同一轴线设置；

液压机11与液压管路连通，并且液压管路上设置有电磁阀和压力表，电磁阀与压力表均通过电性方式与控制面板连接，通过控制面板控制电磁阀的开合，进而控制液压缸内活塞的运动，并且通过设置的压力表可以显示出液压缸中压力值，从而判定是否已达到夹持所需压力值。

为了进一步优化上述技术方案，内圆盘的外圆周直径大于外圆盘的中心通孔直径、并小于外圆盘的外圆周直径。

为了进一步优化上述技术方案，内卡爪连杆8的外径小于外卡爪连杆5 的空心腔内径。

为了进一步优化上述技术方案，内卡爪位于外卡爪腔内，并且内卡爪与外卡爪端部平齐，处于同一竖直平面内，确保管口被夹持部位内外受力的一致性，从而有效防止了管口的变形。

为了进一步优化上述技术方案，液压缸10通过支架固定在机架1上，减少了空间的使用，并且方便与内卡爪活塞和外卡爪活塞的配合。

为了进一步优化上述技术方案，液压缸10与外卡爪连杆5结合处、外卡爪活塞6与内卡爪连杆8结合处均设置有密封装置，防止液压液外溢，外卡爪活塞6、内卡爪活塞9上均设置有密封环，将各个工作腔室隔绝，保证了液压缸10的正常工作。

为了进一步优化上述技术方案，内卡爪的卡爪与内卡爪中轴线的夹角范围在15-30°之间，使卡爪在被楔形块7挤压时，能够与被拉伸管内壁进行接触并进行撑压。

为了进一步优化上述技术方案，外卡爪装置3与内卡爪装置4均采用合金工具钢制作而成，不仅具有较强的硬度，而且还具有较强的韧性和耐磨性.

为了进一步优化上述技术方案，内卡爪的喇叭口处最大外径与外卡爪内径的差值在1-5mm之间，能够对不同管壁厚度的合金管进行夹持，从而完成拉拔作业。

为了进一步优化上述技术方案，夹紧套2设置的中心通孔为圆台形。

对合金管进行拉拔时，首先将合金管的端部放入到夹紧套2设置的中心通孔内，然后将内卡爪装置4与外卡爪装置3滑动到合金管的管口内，直至管口边沿接触到内圆盘位置，然后通过控制面板启动液压机11，此时液压缸 10中内卡爪活塞9位于液压缸11的最右端，外卡爪活塞6位于液压缸10的靠中间位置处，使位于外卡爪活塞6和内卡爪活塞9之间、位于液压缸10侧壁和外卡爪活塞6之间液压管路上的电磁阀均处于开启状态，其它电磁阀保持闭合状态，将液压液注入到外卡爪活塞6和内卡爪活塞9之间的腔室中，同时液压缸10左侧壁和外卡爪活塞6之间腔室中的液压液回流到液压机11 中，使外卡爪活塞6通过外卡爪连杆5带动外卡爪装置3向左移动，同时包裹着内卡爪装置4同步运动，在行进过程中，外卡爪装置3受夹紧套2圆台形中心通孔的压迫使卡爪向中心轴线方向弯曲，由于此时内卡爪活塞9不动，内卡爪受楔形块7撑压使卡爪向径向方向弯曲；

由于内卡爪装置4与外卡爪装置3同轴线设置，在行进一定距离后，内卡爪装置4与外卡爪装置3接触到合金管的内壁和外壁后进行夹紧，此时液压管路上的压力表数值达到设定的夹紧压力值后，停止加压，并保持压力，此时合金管处于完全夹紧状态，然后进行拔拉作业，在拔拉过程中，由于合金管处于被内卡爪装置4和外卡爪装置3夹紧状态，拉拔时合金管会对内卡爪装置4与外卡爪装置3产生拉拔方向上的作用力，使内卡爪装置4与外卡爪装置3在拉拔方向再次产生短距离的移动，从而促使夹紧套2对外卡爪装置3的压迫作用力增大，使楔形块7对内卡爪装置4的撑压力增大，进而对合金管端部夹持更加紧固，使内卡爪装置4与外卡爪装置3对合金管的夹持力随着拉拔力增长而增长。

当拉拔作业完成，打开所有电磁阀，将液压液注入到内卡爪活塞9与液压缸10右侧壁之间、液压缸10左侧壁与外卡爪活塞6之间腔室内，同时使外卡爪活塞6与内卡爪活塞9之间腔室内的液压液回流到液压机11中，此时内卡爪活塞9向左移动，通过内卡爪连杆8推动楔形块7移动，使内卡爪装置4脱离楔形块7撑压，从而不再对管壁进行撑压，外卡爪活塞6通过外卡爪连杆5拉动外卡爪装置3向右移动，使外卡爪装置3脱离夹紧套2的压迫，不再对合金管的外壁进行压迫，将完成拉拔作业的合金管取出，完成单次作业。

图3附图为本实用新型内卡爪装置与外卡爪装置的安装示意图，首先将楔形块7放置于内卡爪腔内，然后将楔形块7与内卡爪连杆8连接，并将内卡爪装置4置于外卡爪装置3腔内，使内卡爪连杆8依次穿过内圆盘的中心通孔、外圆盘的中心通孔、外卡爪连杆5的空心腔、外卡爪活塞6与内卡爪活塞9连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (8)

1.一种合金管端部夹持装置，其特征在于，包括：夹紧机体、卡爪机构、液压系统、控制面板；

所述夹紧机体包括：机架(1)和夹紧套(2)；所述夹紧套(2)固定在所述机架(1)的一端；所述夹紧套(2)的中心开设有通孔；

所述卡爪机构包括：外卡爪装置(3)、置于所述外卡爪装置(3)内的内卡爪装置(4)；

所述外卡爪装置(3)包括：具有中心通孔的外圆盘、均匀分布在所述外圆盘圆周上的外卡爪、具有空心腔的外卡爪连杆(5)、外卡爪活塞(6)；其中所述外圆盘通过所述外卡爪连杆(5)与所述外卡爪活塞(6)连接；

所述内卡爪装置(4)包括：具有中心通孔的内圆盘、具有内腔的内卡爪、楔形块(7)、内卡爪连杆(8)、内卡爪活塞(9)；其中所述内卡爪呈喇叭状结构设置在所述内圆盘上；所述楔形块(7)位于所述内卡爪的内腔，其中所述楔形块(7)通过所述内卡爪连杆(8)依次穿过所述内圆盘、所述外圆盘、所述外卡爪连杆(5)的空心腔、所述外卡爪活塞(6)后与所述内卡爪活塞(9)连接；

所述液压系统包括：液压缸(10)和液压机(11)；

其中所述液压缸(10)安装在所述机架(1)上，并且所述液压缸(10)左侧壁与所述外卡爪活塞(6)之间的腔室、所述外卡爪活塞(6)与所述内卡爪活塞(9)之间的腔室、所述内卡爪活塞(9)与所述液压缸(10)右侧壁之间的腔室分别连接有液压管路；所述夹紧套(2)、所述内卡爪装置(4)、所述外卡爪装置(3)、所述内圆盘、所述外圆盘、所述楔形块(7)、所述内卡爪连杆(8)、所述外卡爪连杆(5)、所述内卡爪活塞(9)、所述外卡爪活塞(6)、所述液压缸(10)同一轴线设置；

所述液压机(11)与所述液压管路连通，并且所述液压管路上设置有电磁阀和压力表，所述电磁阀与所述压力表均通过电性方式与所述控制面板连接。

2.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述内圆盘的外圆周直径大于所述外圆盘的中心通孔直径、并小于所述外圆盘的外圆周直径。

3.根据权利要求2所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述内卡爪连杆(8)的外径小于所述外卡爪连杆(5)的空心腔内径。

4.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述内卡爪的端部与所述外卡爪的端部平齐，处于同一竖直平面内。

5.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述液压缸(10)通过支架固定在所述机架(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述液压缸(10)与所述外卡爪连杆(5)的结合处、所述外卡爪活塞(6)与所述内卡爪连杆(8)的结合处均设置有密封装置，所述外卡爪活塞(6)、所述内卡爪活塞(9)上均设置有密封环。

7.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述内卡爪的卡爪与所述内卡爪中轴线的夹角范围在15-30°之间。

8.根据权利要求1所述的一种合金管端部夹持装置，其特征在于，所述外卡爪装置(3)与所述内卡爪装置(4)均采用合金工具钢制作而。