CN212652406U - 便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具 - Google Patents

Abstract

便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)的二个哈夫单体在对合安装后形成圆管形夹持内孔(D)；在单侧夹持哈夫夹具(62)上侧中部上凸有支撑定位台(601)，至少一侧哈夫单体部分结构中上部外端有弧形导向角台(622)，在二个哈夫单体后端之间并在支撑定位台(601)后侧跨接异形连接板(22)，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面(E)，以组合刚性结构提供对弯管以及夹持部位较小钢管外壁环周夹裹接触面，具有对钢管的100％环周夹持结构，准确保持加工时三通机的位置稳定，避免夹具与钢管的滑动以及三通机的晃动。

Description

便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具

技术领域

本实用新型属于无切削的用拉拔方式制造金属管技术，涉及一种可用于钢管夹紧进行冷拔三通处理的夹具，尤其是便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具。

背景技术

便携式冷拔三通机，简称三通机，是一种用于壁厚小于2mm小批量薄壁钢管拔三通的电动工具，三通机需通过支撑板和钢管夹紧夹具与钢管有效连接、固定和夹紧后才能工作。

现有的三通机支撑板与钢管的连接和夹紧方法主要有二种，即：

第一种是链条法：是一种将支撑板与钢管柔性连接和夹紧方法，现有便携式三通机设备主要采用这种方法，适用的管径范围比较广，除对于小管径钢管效果较差外，可实现其范围内任何管径的连接和夹紧。

第二种是管夹法：是一种采用哈夫管夹夹紧的方法，主要结构包括主要包括卡座在钢管上的支撑板轴向两端的两个连接板以及在这两个连接板外侧用于箍紧钢管和连接板以及支撑板的管夹哈夫法兰，每种对于管径的钢管都需要专配有一副专用夹具。哈夫是“half”音译的中文名，指整个圆形零件剖成两半后的组合体，或公模和母模结构，工程上主要指的是剖分结构。形式较多，有哈夫节，哈夫套，哈夫轴承，哈夫螺母，哈夫法兰等，哈夫这个名词现在在机械制造行业已不常听到，代之以起的是半轴套，半轴承，开合螺母等。

现有链条法中，由于链条结构自身固有的柔性特点，在反作用力较大时，使得应用过程中夹紧力不足，稳定性较差。而在管夹法中，这种哈夫管夹虽然意在实现刚性管夹结构，但是由于，工装组合结构对钢管夹持仅有支撑板两端局部的管夹法部位，环向有效接触不足30％，支撑板仅有通过底部的V型结构直接与钢管接触卡接，接触面积小刚性差，同时，这种夹具夹持力不能太大，否则钢管C会被压变形，同样存在夹紧力不够，夹持长度长，稳定性差的缺陷。

概括而言，现有方法的缺陷还包括：

1)易滑动：支撑板通过链条或哈夫管夹固定、夹紧在钢管上后，三通机安放在支撑板上工作时，由于钻、拔、铣的反作用力大，而这两种方法的夹持力小，所产生的摩擦力有限，支撑板会在钢管上发生轴向和圆周方向的滑动，使三通机工作的位置发生改变，这样拔出的三通轴向位置和圆周位置有偏差，位置精度不够；

2)刚性差：由于链条的柔性连接和哈夫管夹的结构原因，这两种方法的刚性较差，三通机工作时，支撑板会带着拔孔机扭动，这样拔出的三通支管尺寸和形状超出偏差要求，且铣削的支管端面不平，不利于后道工序——焊接；

3)局限性：现有的两种方法只适用于拔三通支管位置两侧都有一定长度直管的管路，既不适于如图1所示口径不同的支管5间错密集分布在主管5 的情况，也不适用于如图2所示支管位于弯管或近弯管的部位，现有方法不能实现这些结构的冷拔三通加工作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，提高夹具对弯管以及夹持部位较小钢管适用性，避免钢管扭曲和三通机晃动导致的加工位置尺寸超差、三通支管变形和支管轴向开裂等加工缺陷。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：弯管单侧夹持哈夫夹具，包括二个哈夫单体，这二个哈夫单体在对合安装后，该二个哈夫单体二侧管槽闭合，形成圆管形夹持内孔；该二个哈夫单体在下部通过夹持螺钉连接成一体；在对称双侧夹持哈夫夹具上侧中部上凸有支撑定位台，支撑定位台顶面中部下凹有操作孔，操作孔中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔的支管生成孔，支管生成孔与操作孔同轴；沿夹持内孔轴向，自支管生成孔与操作孔中轴至前端的部分该二个哈夫单体结构完全对称，在二个哈夫单体前端之间并在支撑定位台与弧形导向角台之间跨接直连接板；而自支管生成孔与操作孔中轴至另后端的部分结构，至少一侧哈夫单体部分结构中上部外端有弧形导向角台，该弧形导向角台的内侧缘不但具有扇形缺口结构，而且具有与夹持内孔切向光滑过渡的圆弧曲面，相应的，在二个哈夫单体后端之间并在支撑定位台后侧跨接异形连接板，异形连接板水平投影结构呈U形、弧形或曲尺形；弯管单侧夹持哈夫夹具中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面，并且分别在角部向下开有安装孔，在夹持内孔轴向上哈夫夹具至少一端中部至少一侧向内有倾斜导向扇形缺口，而且，支撑定位台在夹持内孔轴向二端外壁的轴向上立面相互平行，支撑定位台在与夹持内孔轴向平行的二侧外壁的管侧立面相互平行；弯管单侧夹持哈夫夹具下部平行于夹持内孔轴向两外侧有相互平行的垂直底侧夹持立面。

尤其是，支管生成孔与操作孔中轴线下段位于该对夹持螺钉偏于安装异形连接板的后部一侧外。

尤其是，弯管单侧夹持哈夫夹具前端上部凸起有平衡块，平衡块高度与支撑定位台相同，弯管单侧夹持哈夫夹具下部水平穿接一对夹持螺钉，通过这对夹持螺钉的对称轴的垂直立面位于支撑定位台前端外壁外侧。

尤其是，夹持内孔内壁表面有粗糙面结构或防滑槽。

尤其是，直连接板和异形连接板底侧中部有上凹的角槽，直连接板和异形连接板上有至少二个用于固定三通机支撑板的水平安装孔。

尤其是，夹持内孔中轴线低于支持面，夹持内孔顶面低于支撑定位台中部内的操作孔底端，在支撑定位台的支管生成孔旁侧的夹持内孔环周内壁闭合。

尤其是，在平行于夹持内孔轴向两外侧，二侧管侧立面相互间距大于两外侧底侧夹持立面间距；沿夹持内孔轴向两外端相对二扇形缺口的内端间距与三通机支撑板同侧外壁对齐；沿夹持内孔轴向，两外端相对二轴向上立面间距小于二轴向底立面间距。

尤其是，通过弯管单侧夹持哈夫夹具重心的垂直线向下延伸段垂直于哈夫夹具下部通过夹持螺钉的水平面，而且，夹持螺钉以该垂直线为对称轴。

尤其是，弯管单侧夹持哈夫夹具的哈夫面为三通的几何对称面，即三通主管和支管轴线所在的平面。

本实用新型的优点和效果：以组合刚性结构提供对弯管以及夹持部位较小钢管外壁环周夹裹接触面，具有对钢管的100％环周夹持结构，有效提高夹具夹持结构的刚性，夹具与钢管的摩擦夹紧力获得显著增大，准确保持加工时三通机的位置稳定，保护钢管的刚性，防止加工时钢管发生变形，避免夹具与钢管的滑动以及三通机的晃动，为实现高精度冷拔三通成品率达到100％提供必要条件。

附图说明

图1为拔三通支管位置两侧直管长度有限的管路结构示意图。

图2为支管位于弯管或近弯管处的三通结构示意图。

图3为本实用新型实施例1弯管单侧夹持哈夫夹具主视结构示意图。

图4为图3的沿钢管轴向侧视结构示意图。

图5为图3的俯视结构示意图。

图6为本实用新型实施例1中异形连接板俯视结构示意图。

图7为本实用新型实施例1中异形连接板主视结构示意图。

图8为本实用新型实施例1中钢管卡入哈夫夹具的夹持内孔断面示意图。

图9为本实用新型实施例1应用工作安装断面结构示意图。

图10为本实用新型实施例1应用工作安装部分平面结构示意图。

附图标记包括：

三通机支撑板1、直连接板21、异形连接板22、主管4、支管5、弯管单侧夹持哈夫夹具62、支撑定位台601、弧形导向角台622、台虎钳7、哈夫面A、夹持螺钉B、钢管C、夹持内孔D、支持面E、轴向上立面F、管侧立面G、轴向底立面H、支管生成孔J、安装孔K、操作孔L、底侧夹持立面P、扇形缺口 Q、底平面S、连接螺钉T、平衡块U。

具体实施方式

本实用新型原理在于，针对现有方法的缺陷，通过创新设计弯管单侧夹持哈夫夹具62以及直连接板21和异形连接板22，以夹持螺钉B和连接螺钉T紧固与三通机支撑板1刚性连接为一体，由夹持内孔D环抱夹紧钢管C，增大了有效接触面积，具有对钢管C的100％环周夹持结构，通过夹持内孔D防滑结构和表面粗糙度来增大表面摩擦系数；保证增大夹持力的情况下钢管不变形，这样增加夹持力来提高钢管C与夹持内孔D的接触压力，从而增大了摩擦力；实现弯管单侧夹持哈夫夹具62平面定位和支持三通机支撑板1，并且结合气动、液压或手动台虎钳增大夹持力的方法，在能实现单侧夹持的同时，有效增大夹持力，扩大适用管路结构的范围，解决夹具与钢管间的滑动造成的位置精度不够以及刚性差造成的支管尺寸超差问题。

本实用新型中，弯管单侧夹持哈夫夹具62自身具有很好的强度、刚性和表面硬度，以支撑三通机在冷拔三通支管工作时，保持钢管C不变形并保持三通机支撑板1的稳定；连接板具有很好的强度、刚性和表面硬度，固定在三通机支撑板1的轴向两端，通过4个连接螺钉T把三通机支撑板1与弯管单侧夹持哈夫夹具62连接在一起。

本实用新型中，通过弯管单侧夹持哈夫夹具62重心的垂直线向下延伸段垂直于弯管单侧夹持哈夫夹具62下部通过夹持螺钉B的水平面，而且，夹持螺钉B以该垂直线为对称轴。

本实用新型中，弯管单侧夹持哈夫夹具62的哈夫面A为三通的几何对称面，即三通主管4和支管5轴线所在的平面，两件哈夫单体采用至少两根夹持螺钉B均衡连接在一起，夹持螺钉B同时起到导向、临时夹紧和限位的作用，通过夹持螺钉B的松、紧实现对钢管C的松开和夹紧；同组二件哈夫单体对合面中部横向的夹持内孔D将近支管5中心两侧近80％的钢管C表面都环抱夹紧，使钻孔、拔管和铣削时的钢管C的各方向都有支撑，减少变形；增大接触面积，从而在使用台虎钳等增加夹持力的情况下，钢管C不变形；结合对夹持内孔D内壁表面粗糙度和防滑槽等的防滑设计，从而进一步的，增加弯管单侧夹持哈夫夹具 62与钢管C外壁间的摩擦力，避免弯管单侧夹持哈夫夹具62与钢管C之间发生滑动和转动。

本实用新型中，通过对弯管单侧夹持哈夫夹具62支持面E、轴向上立面F、管侧立面G、轴向底立面H以及底侧夹持立面P的控制，实现三通机支撑板1与钢管C的多向控制平面定位。三通机支撑板1底平面和连接板的底平面 S与弯管单侧夹持哈夫夹具62顶部支持面E接触，实现平面支撑，提高连接刚性，而支撑板底部的V型结构不与钢管C接触，三通机支撑板1通过弯管单侧夹持哈夫夹具62有效增大接触面积达到20倍；弯管单侧夹持哈夫夹具62下部两侧外立面即轴向底立面H在钢管C轴向位置的定位面，保证弯管单侧夹持哈夫夹具62固定的位置尺寸；弯管单侧夹持哈夫夹具62上部突起的支撑定位台601 外壁立面即轴向上立面F是三通机支撑板1的轴向定位面，保证三通机支撑板1 的位置精度；而且，轴向上立面F和轴向底立面H共同保证支管5轴向的位置公差；三通机支撑板1中上部平行于夹持内孔D中部的外凸边缘外壁有管侧立面G 是三通机支撑板1另一个方向的定位面，保证支管5相对主管4中心的对称性；同时，管侧立面G也是支管5圆周方向定位夹具时的基准面，保证各支管5间或与钢管C其它结构间的圆周角度关系。

本实用新型中，弯管单侧夹持哈夫夹具62通过分布于四角的4个螺纹安装孔K，以一组连接螺钉T固定连接三通机支撑板1，实现四孔固定保证连接强度；同时，弯管单侧夹持哈夫夹具62通过下部横向穿接的夹持螺钉B夹紧固定在钢管C上后，可将组装好的弯管单侧夹持哈夫夹具62安放在台虎钳上，相对夹紧底侧夹持平面P，给弯管单侧夹持哈夫夹具62提供更大的增益夹持力和摩擦力，保证弯管单侧夹持哈夫夹具62与钢管C不发生滑动和转动。

本实用新型中，弯管单侧夹持哈夫夹具62中部的支管生成孔J预留拔支管5的空间，支管生成孔J同时可容纳少量加工铁屑；支管生成孔J稍大于钢管C外径，保证夹持内孔D与钢管C有更多的接触面，有效支撑钢管C，防止钢管C在加工过程中出现夹紧变形和加工变形；弯管单侧夹持哈夫夹具62中部的支管生成孔J顶部周缘的操作孔L提供了刀具旋转的空间，同时可容纳少量加工铁屑。

本实用新型中，在仍然保持弯管单侧夹持哈夫夹具62与三通机支撑板1的宽度一致的前提下，弯管单侧夹持哈夫夹具62至少一端内壁外斜形成导向结构，同样也减少了加工时对支管5两侧主管4长度的要求，轴向最小夹持长度显著减小30％以上。这种导向设计解决了对弯管形主管4管端冷拔加工三通支管5的情形，以及支管5冷拔加工位置两侧空间较小的情形的适用问题。

本实用新型中，连接板连接三通机支撑板1和弯管单侧夹持哈夫夹具62，2块连接板跨接固定在三通机支撑板1的轴向两外侧，每块连接板均分别通过一组2-4个连接螺钉T与弯管单侧夹持哈夫夹具62轴向两外端面固定连接。

本实用新型中，夹持内孔D中轴线低于哈夫夹具支持面E，夹持内孔 D顶面低于哈夫夹具顶部支撑定位台601中部内的操作孔L底端，在支撑定位台 601的支管生成孔J旁侧的夹持内孔D环周内壁闭合。即弯管单侧夹持哈夫夹具 62具有对钢管C的100％环周夹持结构。

本实用新型中，在保证强度和刚性的前提下，整个弯管单侧夹持哈夫夹具62多处被镂空，以减少整体重量，方便搬运、装夹等。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：当三通支管5只有一侧有足够的夹持长度时，可采用单侧夹持结构，另一侧有效可夹持长度不足或与钢管的弯管结构干涉的部分进行适应性结构设计。如附图3、4、5、6、7、8、9、10所示，单侧夹持结构，另一侧适应性结构所安装异形结构的异形连接板22。

前述中，一副弯管单侧夹持哈夫夹具62包括二个哈夫单体，这二个哈夫单体在相对接触的内侧面中上部轴向水平开管槽，这二个哈夫单体在对合安装后，该二个哈夫单体二侧管槽闭合，形成圆管形夹持内孔D；该二个哈夫单体中部上侧凸起有支撑定位台601，在支撑定位台601顶面中部下凹有操作孔L，操作孔L中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔D的支管生成孔J，支管生成孔J 与操作孔L同轴；沿夹持内孔D轴向，自支管生成孔J与操作孔L中轴至前端的部分该二个哈夫单体结构完全对称，在二个哈夫单体前端之间并在支撑定位台 601与弧形导向角台622之间跨接直连接板21；而自支管生成孔J与操作孔L 中轴至另后端的部分结构，至少一侧哈夫单体部分结构中上部外端有弧形导向角台622，该弧形导向角台622的内侧缘不但具有扇形缺口Q结构，而且具有与夹持内孔D切向光滑过渡的圆弧曲面，相应的，在二个哈夫单体后端之间并在支撑定位台601后侧跨接异形连接板22，异形连接板22水平投影结构呈U形、弧形或曲尺形。

前述中，弯管单侧夹持哈夫夹具62前端上部凸起有平衡块U，平衡块U高度与支撑定位台601相同，而且，弯管单侧夹持哈夫夹具62下部水平穿接一对夹持螺钉B，通过这对夹持螺钉B的对称轴的垂直立面位于支撑定位台601 前端外壁外侧；而支管生成孔J与操作孔L中轴线下段位于该对夹持螺钉B偏于安装异形连接板22的后部一侧外。

前述中，直连接板21和异形连接板22上有至少二个水平安装孔。通过该组水平安装孔，将直连接板21和异形连接板22与三通机支撑板1沿夹持内孔D轴向两外侧立面紧固连接。

前述中，直连接板21和异形连接板22底侧中部有上凹的角槽。在应用时该角槽适于容纳压卡在钢管C顶部并跨接弯管单侧夹持哈夫夹具62的二侧单体。

本实用新型实施例中，在部分需要加工的钢管C为弯管或变径等异常情形时，待冷拔加工部位旁侧的弯管部位适于置于扇形缺口Q中。

本实用新型实施例中，弯管形的钢管C置入夹持内孔D，其中直管部分位于弯管单侧夹持哈夫夹具62前端一侧，弯管部分配合弧形导向角台622 内侧壁自然弯曲，收紧夹持螺钉B，闭合弯管单侧夹持哈夫夹具62，将三通机支撑板1安置于支撑定位台601，在弯管单侧夹持哈夫夹具62轴向两端分别跨接直连接板21和异形连接板22，实现三通机支撑板1、直连接板21、异形连接板 22与弯管单侧夹持哈夫夹具62的刚性连接；进一步的，以台虎钳7夹紧弯管单侧夹持哈夫夹具62的底侧夹持立面P。继而在三通机支撑板1上方安装冷拔三通机，进行作业。

本实用新型实施例中，扇形缺口Q和弧形导向角台622减少了加工时对支管5两侧直管4夹持长度的要求，而通过分别在轴向外侧边缘压接直连接板 21和异形连接板22，使得弯管单侧夹持哈夫夹具62与三通机支撑板1形成适于冷拔三通机工作的规定刚性结构宽度和长度，实现较大的夹持接触面，也进一步的，在达到足够最小夹持长度的基础上，属于缺口结构的扇形缺口Q，也减轻了弯管单侧夹持哈夫夹具62的整体重量。

Claims (9)

1.便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)，包括二个哈夫单体，这二个哈夫单体在对合安装后，该二个哈夫单体二侧管槽闭合，形成圆管形夹持内孔(D)；该二个哈夫单体在下部通过夹持螺钉(B)连接成一体；在弯管单侧夹持哈夫夹具(62)上侧中部上凸有支撑定位台(601)，支撑定位台(601)顶面中部下凹有操作孔(L)，操作孔(L)中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔(D)的支管生成孔(J)，支管生成孔(J)与操作孔(L)同轴；沿夹持内孔(D)轴向，自支管生成孔(J)与操作孔(L)中轴至前端的部分该二个哈夫单体结构完全对称，在二个哈夫单体前端之间并在支撑定位台(601)与弧形导向角台(622)之间跨接直连接板(21)；而自支管生成孔(J)与操作孔(L)中轴至另后端的部分结构，至少一侧哈夫单体部分结构中上部外端有弧形导向角台(622)，该弧形导向角台(622)的内侧缘不但具有扇形缺口(Q)结构，而且具有与夹持内孔(D)切向光滑过渡的圆弧曲面，相应的，在二个哈夫单体后端之间并在支撑定位台(601)后侧跨接异形连接板(22)，异形连接板(22)水平投影结构呈U形、弧形或曲尺形；弯管单侧夹持哈夫夹具(62)中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面(E)，并且分别在角部向下开有安装孔(K)，在夹持内孔(D)轴向上哈夫夹具至少一端中部至少一侧向内有倾斜导向扇形缺口(Q)，而且，支撑定位台(601)在夹持内孔(D)轴向二端外壁的轴向上立面(F)相互平行，支撑定位台(601)在与夹持内孔(D)轴向平行的二侧外壁的管侧立面(G)相互平行；弯管单侧夹持哈夫夹具(62)下部平行于夹持内孔(D)轴向两外侧有相互平行的垂直底侧夹持立面(P)。

2.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，支管生成孔(J)与操作孔(L)中轴线下段位于该对夹持螺钉(B)偏于安装异形连接板(22)的后部一侧外。

3.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)前端上部凸起有平衡块(U)，平衡块(U)高度与支撑定位台(601)相同，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)下部水平穿接一对夹持螺钉(B)，通过这对夹持螺钉(B)的对称轴的垂直立面位于支撑定位台(601)前端外壁外侧。

4.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，夹持内孔(D)内壁表面有粗糙面结构或防滑槽。

5.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，直连接板(21)和异形连接板(22)底侧中部有上凹的角槽，直连接板(21)和异形连接板(22)上有至少二个用于固定三通机支撑板(1)的水平安装孔。

6.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，夹持内孔(D)中轴线低于支持面(E)，夹持内孔(D)顶面低于支撑定位台(601)中部内的操作孔(L)底端，在支撑定位台(601)的支管生成孔(J)旁侧的夹持内孔(D)环周内壁闭合。

7.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，在平行于夹持内孔(D)轴向两外侧，二侧管侧立面(G)相互间距大于两外侧底侧夹持立面(P)间距；沿夹持内孔(D)轴向两外端相对二扇形缺口(Q)的内端间距与三通机支撑板(1)同侧外壁对齐；沿夹持内孔(D)轴向，两外端相对二轴向上立面(F)间距小于二轴向底立面(H)间距。

8.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，通过弯管单侧夹持哈夫夹具(62)重心的垂直线向下延伸段垂直于哈夫夹具下部通过夹持螺钉(B)的水平面，而且，夹持螺钉(B)以该垂直线为对称轴。

9.如权利要求1所述的便携式冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性单侧支撑夹具，其特征在于，弯管单侧夹持哈夫夹具(62)的哈夫面(A)为三通的几何对称面，即三通主管(4)和支管(5)轴线所在的平面。

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