CN210452323U - 一种膨胀管加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种膨胀管加工夹具，包括套筒和若干压辊，套筒内设有沿套筒圆周轴线方向分布的压辊，所述压辊合围形成用于夹持工件的夹腔，工件两端伸出套筒。本实用新型有效的解决了膨胀管两端同时一致加工，有效的提高了加工的精度和加工的效率，加工的同时便于对膨胀管进行检测和校正，有效的保证了每件加工后的膨胀管的质量，膨胀管加工夹具不局限于对膨胀管进行加工，对其他管材也可以进行加工，有效提高了其应用范围。

Description

一种膨胀管加工夹具

技术领域

本实用新型涉及工装夹具领域，特别是一种膨胀管加工夹具。

背景技术

随着数控技术的不断发展，为达到优质量和高精度的加工效果，对特殊工件特别是管材进行快速精确的装夹，显得尤其重要。目前绝大部分数控加工机床的精密旋转轴所采用的精密薄壁管材装夹形式为弹簧夹头或气缸外置式三爪卡盘的结构。

采用弹簧夹头结构的旋转轴必须根据其夹持的管材外径大小配作相应孔径的弹簧夹头，这样根据管径频繁的更换弹簧夹头，不仅增加了工作量，还大大增加了生产成本，尤其是在夹持外径较小的精密薄壁管材时弹簧夹头的夹持力无法调节，容易损伤工件而且装夹精度难以保证，这些都大大制约了数控加工机床对多规格小管径的精密薄壁管材进行高精密加工。

专利号为CN103212885B公开了一种集成薄壁管材气动夹持机构的旋转轴装置。该旋转轴装置是内部中空的结构以实现管材输送和进行湿切割作业。旋转轴装置包括：旋转轴外壳模块；拉杆模块，包括拉杆、管材和直驱电机，其中拉杆由中空的薄壁无缝管形成，拉杆的内径大于管材外径以容纳待加工的管材，且拉杆被固定地耦合在直驱电机的动子上；以及夹头模块，包括圆端盖、端内盖、端卡圈和夹头，其中圆端盖与端内盖、端内盖与端卡圈、以及端卡圈与夹头之间互相嵌套形成迷宫式密封形式，且这些部件的连接处用橡胶O形圈密封。

但该夹持机构使用时，只能对工件的一端进行加工，无法满足目前快速高精度的加工速度，同时加工出的工件无法保证两端的加工效果一致，对于较长弯曲的管材无法校正和加工。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于工件两端同时高精度高效率加工、同时便于校正工件的膨胀管加工夹具。

本实用新型的技术方案是：一种膨胀管加工夹具，包括套筒和若干压辊，套筒内设有沿套筒圆周轴线方向分布的压辊，所述压辊合围形成用于夹持工件的夹腔，工件两端伸出套筒。

进一步，所述压辊与套筒之间设有传动装置，传动装置包括设于压辊与套筒之间的压辊共用大齿轮，大齿轮通过驱动装置驱动带动压辊运动。

优选地，传动装置为齿轮设于压辊与套筒之间，可以通过单齿轮驱动压辊，或者采用共用的大齿轮驱动，驱动装置驱动齿轮运动带动压辊旋转，压辊合围而成夹腔对膨胀管进行夹紧的同时，压辊能够带动工件旋转。压辊采用标准件，当压辊带动工件旋转时，通过工件与压辊之间的距离来检测和判断工件的弯曲程度，工件与压辊之间的距离越大说明工件越弯曲，距离越小说明工件越标准；压辊旋转的过程中，压辊对工件进行挤压，夹腔不断的缩小，对工件起到校正的效果，当工件与压辊之间完全贴合无间距时，说明对工件校正完成。

进一步，所述压辊外围设有共用的大齿轮，大齿轮通过驱动装置驱动带动压辊运动。

进一步，所述套筒两端设有压辊座盘，压辊座盘上设有可调节压辊座，压辊安装在压辊座上，可调节压辊座用于自动调节压辊之间的间距，从而自动调整夹腔的大小来夹紧夹腔内的膨胀管，便于膨胀管的安装。

进一步，所述可调节压辊座包括轴座和框架，轴座与框架滑动连接，轴座与框架之间设有缓冲装置。

优选地，缓冲装置包括设在框架上的支撑杆，支撑杆上端设有盲孔，轴座下端设有轴杆，轴杆在盲孔内移动，轴杆外套设弹簧，弹簧的一端与轴座底部连接，另一端与支撑杆上端连接，框架上设限位块；可调节压辊座有限制的调节压辊的移动距离，便于提高压辊的精度和使用寿命。

优选地，所述套筒外围设有伺服电机，伺服电机上设有主动轮，主动轮与大齿轮连接；主动轮与压辊的外径相同，便于监测压辊的旋转速度。

进一步，所述压辊上还设有轴座凹槽，轴座上设有轴承，轴承套设在轴座凹槽内。

优选地，轴承的外表面低于压辊的外表面、或与压辊的外表面持平，便于降低对膨胀管检测和校正的影响。

进一步，所述压辊上设有齿轮凹槽，齿轮凹槽内设有与大齿轮匹配的齿轮，将齿轮设置在齿轮凹槽中有效的降低了齿轮对夹腔的影响，便于对膨胀管检测和校正。

进一步，所述压辊的数量至少为3根，根据加工需要还可以设置过多根压辊。

优选地，压辊的数量为4根，便于提高对工件的检测和校正的效果。

优选地，压辊的数量为10根，便于降低压辊之间的距离，便于提高与工件之间的接触面积，更进一步的提高检测和校正的效果。

进一步，所述压辊外侧设有支撑件，支撑件的设置便于调节压辊之间的间距和夹腔的大小，用于锁紧夹腔内的膨胀管，便于对膨胀管进行检测和校正。

进一步，所述支撑件为压缩弹簧，压缩弹簧的一端与设置在套筒内的弹簧座盘固定连接，另一端与轴套连接，轴套呈半圆套设在压辊外围，便于降低对压辊的影响。

进一步，所述支撑件为液压缸，液压缸的一端与套管固定连接，另一端朝向压辊通过轴套与压辊活动连接。

本实用新型具有如下特点：

1、本实用新型有效的解决了膨胀管两端同时一致加工，有效的提高了加工的精度和加工的效率，加工的同时便于对膨胀管进行检测和校正，更进一步的提高了对工件加工的精度，有效的保证了每件加工后的膨胀管的质量，膨胀管加工夹具不局限于对膨胀管进行加工，对其他管材也可以进行加工，有效提高了其应用范围。

2、可调节压辊座的设置有效的提高了压辊的精度和使用寿命，便于自动调节压辊之间的间距，便于膨胀管的安装；支撑件的设置便于压辊之间间距的调节，从而调整夹腔的大小来锁紧膨胀管，便于检测和校正膨胀管，有效的对膨胀管外壁进行了硬化和抛光，便于膨胀管结构强度的提高。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1-为本实用新型结构示意图；

图2-为图1中内部结构示意图；

图3-为可调节压辊座结构示意图；

图4-为大齿轮截面图；

图5-为弹簧座盘截面图；

图6-为压辊结构示意图；

1-压辊座盘，2-连接杆，3-大齿轮，4-套筒，5-弹簧座盘，6-压辊，7-膨胀管，8-主动轮，9-伺服电机，10-轴套，11-压缩弹簧，12-轴座，13-限位块，14-弹簧，15-轴杆，16-支撑杆，17-框架，18-轴座凹槽，19-齿轮凹槽，20-齿轮。

具体实施方式

如图1-6所示：一种膨胀管加工夹具，加工夹具的长度为1.5m，包括套筒4和十根标准压辊6，套筒4内设有沿套筒4圆周轴线方向分布的压辊6，压辊6合围而成夹腔，压辊6与套筒之间设有共用的大齿轮3，大齿轮3通过驱动装置驱动带动压辊6旋转。

套筒4两端设有压辊座盘1，压辊座盘1用于安装和支撑压辊6，根据膨胀管7加工的需要，压辊座盘1可以多个设置，便于支撑压辊6和使其受力均匀；压辊座盘1上设有可调节压辊座，压辊6安装在可调节压辊座上，可调节压辊座用于自动调节压辊6之间的间距，从而自动调节夹腔的大小来夹紧膨胀管7，便于对膨胀管7的安装。

可调节压辊座包括轴座12和框架17，轴座12与框架17滑动连接，框架17两端设有滑轨，轴座12安装在滑轨上，轴座12的下端与框架17底边之间设有缓冲装置，缓冲装置包括设在框架17底边上的支撑杆16，支撑杆16上端设有盲孔，轴座12下端设有轴杆15，轴杆15在盲孔内移动，轴杆15外套设弹簧14，弹簧14的一端与轴座12底部连接，另一端与支撑杆16上端连接，框架17上设限位块13，轴座12的滑动距离受限位块13的限制，同时防止轴座12脱离框架17，轴座12上设有轴承，轴承与压辊6轴接，压辊6上还设有轴座凹槽18，轴承套设在轴座凹槽18内，轴承外表面低于压辊的外表面、或与压辊的外表面持平，便于降低对膨胀管检测和校正的影响。压辊6座的外表面低于或等于压辊6的外表面，使夹腔不受压辊6座的外表面限制，影响膨胀管7在夹腔内旋转，便于对膨胀管7进行检测和校正，便于提高检测和校正的精度。

可调节压辊座有限制的调节压辊6的移动距离，当安装放置膨胀管7时，膨胀管7的端部对夹腔进行挤压，可调节压辊座上的弹簧14被挤压后的压缩，夹腔变大，便于膨胀管7的插入夹腔内，当安装膨胀管7时，膨胀管7对压辊6撞击起到缓冲作用，便于降低对压辊6的损伤，便于提高压辊6的使用寿命和精度。

套筒4外壁设有伺服电机9，伺服电机9通过螺栓固定在套筒4外壁上，伺服电机9上设有主动轮8，主动轮8与大齿轮3连接，优选地，主动轮8与压辊6的轴径相同，便于监测压辊6旋转的速度，根据加工的需要便于调整伺服电机9的旋转速度。

压辊6上设有齿轮凹槽19，齿轮凹槽19内设有与大齿轮3匹配的齿轮20，将压辊6上的齿轮20设置在齿轮凹槽19内，降低齿轮20对夹腔的影响，同时便于降低对齿轮20的磨损，便于提高齿轮20的使用寿命。

优选地，轴座12伸出的最大距离小于压辊6与大齿轮3之间的咬合深度，避免压辊6脱离大齿轮3的齿合，便于提高压辊6与大齿轮3之间的连接稳定性。

压辊6外侧设有支撑件，支撑件一端与套筒4固定连接，另一端连接压辊6，支撑件为弹性件或者伸缩件，用于支撑压辊6，当膨胀管7安置在夹腔内时，支撑件伸出支撑压辊6紧缩，对膨胀管7起到夹紧的作用，同时压辊6为标准件，夹紧的过程中能够有效的对膨胀管7起到检测和校正作用；压辊采用标准件，当压辊带动工件旋转时，通过工件与压辊之间的距离来检测和判断工件的弯曲程度，工件与压辊之间的间隙距离越大说明工件越弯曲，距离越小说明工件越标准；压辊旋转的过程中，压辊对工件进行挤压，夹腔不断的缩小，对工件起到校正的效果，当工件与压辊之间完全贴合无间距时，说明对工件校正完成。

另一个实施例中，支撑件为压缩弹簧11，压缩弹簧11的一端与设置在套筒4内的弹簧座盘5固定连接，弹簧座盘5外围通过连接杆2与套筒4固定连接，另一端与轴套10连接，轴套10呈半圆套设在压辊6外围。根据加工的需要，弹簧座盘5可以多个设置，当需要加工的膨胀管7长度较长时，弹簧座盘5可以间隔0.3-0.8m等间距设置，便于提高对膨胀管7的校正作用，提高压辊6的受力均匀度，便于其使用精度和寿命的提高。

另一个实施例中，支撑件为液压缸，液压缸的一端与套管固定连接，另一端朝向压辊6通过轴套10与压辊6活动连接，使用时液压缸伸出驱动压辊6收缩，夹腔变小，夹紧膨胀管7，大齿轮3受驱动装置的驱动带动压辊6旋转，压辊6带动膨胀管7旋转，开始对膨胀管7两端进行加工。

膨胀管7加工夹具的长度小于膨胀管7的长度，使用时先将膨胀管7从加工夹具的左端或者右端插入夹腔内，膨胀管7的两端伸出加工夹具，根据加工的需要加工夹具也可以对小于加工夹具长度的短膨胀管7进行单端的加工；支撑件伸出使夹腔缩小，夹紧膨胀管7，驱动装置驱动大齿轮3运动，大齿轮3带动压辊6旋转，从而对膨胀管7起到检测和校正的作用，膨胀管7旋转过程中压辊6对膨胀管7的外壁还可以起到打磨抛光和硬化的作用，便于提高膨胀管7的结构强度，防止膨胀管7生锈，膨胀管7旋转时开始对其两端进行缩口、通孔等加工；使膨胀管7两端的加工保持一致，便于加工精度和加工效率的提高，便于批量生产，降低生产成本。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方案，但显然本实用新型并不仅限于上述实施方案。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等效变型，这些等效变型均属于本实用新型的保护范围。另外，需要说明的是，在上述的具体实施方案中所描述的各个技术特征可以另行独立进行组合，只要其在本实用新型的技术构思范围内即可。

Claims (8)

1.一种膨胀管加工夹具，包括套筒和若干压辊，套筒内设有沿套筒圆周轴线方向分布的压辊，其特征在于：所述压辊合围形成用于夹持工件的夹腔，工件两端伸出套筒；所述压辊与套筒之间设有传动装置，传动装置包括设于压辊与套筒之间的压辊共用大齿轮，大齿轮通过驱动装置驱动带动压辊运动；所述套筒两端设有压辊座盘，压辊座盘上设有可调节压辊座，压辊安装在压辊座上。

2.根据权利要求1所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述可调节压辊座包括轴座和框架，轴座与框架滑动连接，轴座与压辊活动连接，轴座与框架之间设有缓冲装置。

3.根据权利要求2所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述压辊上还设有轴座凹槽，轴座上设有轴承，轴承套设在轴座凹槽内。

4.根据权利要求3所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述压辊上设有齿轮凹槽，齿轮凹槽内设有与大齿轮匹配的齿轮。

5.根据权利要求1-4任一项所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述压辊的数量至少为3根。

6.根据权利要求5所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述压辊外侧设有支撑件。

7.根据权利要求6所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述支撑件为压缩弹簧，压缩弹簧的一端与设置在套筒内的弹簧座盘固定连接，另一端与轴套连接，轴套呈半圆套设在压辊外围。

8.根据权利要求7所述的膨胀管加工夹具，其特征在于：所述支撑件为液压缸，液压缸的一端与套管固定连接，另一端朝向压辊通过轴套与压辊活动连接。

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