用于管状工件的内部定位夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于管状工件的内部定位夹具，包括心轴、位于心轴两端的固定轴，固定轴远离心轴的一端轴向设有滑槽，滑槽内设有滑柱，滑柱的前部为锥形块，且锥形块的短径端为滑柱的前端；固定轴上径向设置的定位孔，定位孔内设有沿固定轴径向滑动的滑块，滑块中心设有沿固定轴径向设置的滑孔，定位孔的孔壁上设有插入滑孔的定位销；固定轴的外壁且位于定位孔的外围套设有设有弹簧圈，弹簧圈嵌设于固定轴的外壁内。本实用新型克服了现有的对于加工外圆的夹紧装置，内胀紧式固定内孔的夹具胀紧的难度大或者夹紧固定效果差且易损坏的缺点，提供一种胀紧难度小、固定夹紧效果好且寿命长的用于管状工件的内部定位夹具。
【专利说明】用于管状工件的内部定位夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工件的夹紧装置领域，具体涉及一种用于管状工件的内部定位夹具。
【背景技术】
[0002]车削的工作原理是工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动的切削加工。车削一般在车床上进行，用以加工工件的内外圆柱面、端面、圆锥面、成形面和螺纹等。在加工时，必然要夹紧工件，再旋转进行加工，通常夹紧工件采用夹具。
[0003]夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。通常对于加工内孔时，通常采用的是夹紧工件的外壁；而对于加工外圆，通常的做法要么是采用定位工件的两端外圆，要么采用内胀紧工件的内孔固定。采用固定外圆的方式，由于两端存在盲区，因此，加工时浪费的成分较大；相对而言，采用固定内孔的方式加工外圆既可有效加工外圆区域，又不浪费材料。但是，现有的内胀紧式夹具通常包括内胀紧套夹爪，内胀紧式夹爪通常需要配合锥形块使其张开胀紧，而由于胀紧套的厚度若较大，弹性则较低，则需要促使其张开的力度则越大；而相反，若胀紧套的厚度较小，弹性则较大，需要促使其张开的力度则越小，而当厚度较大时，需要的力度较大，则胀紧的难度大，而当厚度较小时，弹性较小，虽然需要的力度小，但是，由于厚度较小，则固定夹紧效果差，且时间较长后，容易使得胀紧套的夹爪受到磨损，导致夹紧力减弱，且容易损坏。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对现有的对于加工外圆的夹紧装置，内胀紧式固定内孔的夹具胀紧的难度大或者夹紧固定效果差且易损坏的缺点，提供一种胀紧难度小、固定夹紧效果好且寿命长的用于管状工件的内部定位夹具。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:用于管状工件的内部定位夹具，包括心轴、位于心轴两端的固定轴，固定轴远离心轴的一端轴向设有滑槽，滑槽内设有滑柱，滑柱的前部为锥形块，且锥形块的短径端为滑柱的前端，滑柱的尾部位于滑槽夕卜，固定轴的端部设有与其螺纹连接的固定挡圈，滑柱的尾部穿过固定挡圈，固定挡圈上轴向设有穿过固定挡圈且插入固定轴的螺钉；固定轴上的径向位置、轴向位置均设有一组沿固定轴径向设置的定位孔，定位孔的底部与滑槽相通，定位孔内设有沿固定轴径向滑动的滑块，滑块中心设有沿固定轴径向设置的滑孔，定位孔的孔壁上设有插入滑孔的定位销；固定轴的外壁且位于定位孔的外围套设有设有弹簧圈，弹簧圈嵌设于固定轴的外壁内。
[0006]采用本实用新型的用于管状工件的内部定位夹具，包括心轴、位于心轴两端的固定轴，固定轴远离心轴的一端轴向设有滑槽，滑槽内设有滑柱，滑柱的前部为锥形块，且锥形块的短径端为滑柱的前端，滑柱的尾部位于滑槽外，固定轴的端部设有与其螺纹连接的固定挡圈，滑柱的尾部穿过固定挡圈，固定挡圈上轴向设有穿过固定挡圈且插入固定轴的螺钉；心轴穿过工件内孔，固定轴位于工件的两端部，滑柱可在滑槽内滑动，固定挡圈用于限定固定轴和滑柱，螺钉将固定挡圈和固定轴固定连接。固定轴上的径向位置、轴向位置均设有一组沿固定轴径向设置的定位孔，定位孔的底部与滑槽相通，定位孔内设有沿固定轴径向滑动的滑块，滑块中心设有沿固定轴径向设置的滑孔，定位孔的孔壁上设有插入滑孔的定位销；定位孔内的滑块在定位孔内滑动，即滑块在固定轴的径向位置滑动，多个滑块在固定轴的径向位置滑动，定位销用于限制滑块的滑动，使得滑块仅在滑孔的滑程内滑动，而滑块的滑动的动力来自于滑槽内的滑柱，滑柱的前端为锥形块，通常情况下，滑柱的前端位于定位孔的外部，而滑柱滑动至滑柱的外壁与定位孔内的滑块底部相抵时，滑块则向径向向外滑动。固定轴的外壁且位于定位孔的外围套设有设有弹簧圈，弹簧圈嵌设于固定轴的外壁内；弹簧圈起复位作用，当滑柱恢复原有位置时，弹簧圈复位将滑块滑至原有位置。
[0007]本实用新型的工作原理及有益效果为:当向心轴方向推动滑柱时，滑柱在滑槽内滑动，滑柱的锥形块前端为斜面，锥形块的斜面首先与定位孔底部的滑块底部相抵，进而随着滑柱的滑动，由于滑柱锥形块前端斜面的限制，定位孔的滑块径向向外滑动，同时，定位销在滑孔内滑动，直至滑块滑至与工件内孔内壁相抵，此时，弹簧圈被压紧于滑块与工件内壁之间，而一组定位孔内的滑块均与工件内壁相抵，从而从多个点将工件内孔内壁固定胀紧，固定牢固性强，且由于与现有技术的胀紧套式夹爪相比，避免使用弹性式夹爪，采用滑柱与滑块配合将其胀紧的方式，避免磨损，夹紧效果好且使用寿命长。
[0008]进一步，所述的位于定位孔底部的滑块底部为弧形。使得滑块位于定位孔内，避免滑块位于滑槽内，且使得滑柱滑动时，由于弧形接触，滑柱可轻松将滑块径向滑动。
[0009]进一步，所述的位于定位孔内的滑块顶部设有凸起。滑块顶部的凸起与工件内壁相抵，形成多个接触点，使得夹紧固定效果更好。
[0010]进一步，所述的定位孔的内壁为斜面，且定位孔的顶部宽度大于底部宽度。加工方便，且滑块可适应多个形状，例如梯形、凸轮形、圆柱形或者其他形状均可在定位孔内滑动，适应性广。
[0011]进一步，所述的弹簧圈包括双层橡胶圈，双层橡胶圈上设有充气孔和阀门。采用气垫式弹簧圈，可在夹紧固定后，向双层橡胶圈内充气填充，工件内壁与滑块之间的间隙，使得固定更牢固。
[0012]进一步，所述的滑柱尾部设有推动手柄。推动手柄可采用杠杆，或者采用液压式，使得推进滑柱更方便，操作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明:
[0014]图1是本实用新型用于管状工件的内部定位夹具实施例的示意图；
[0015]图2是图1中六-八的断面示意图；
[0016]图3是图1的8-8的断面示意图；
[0017]图中:心轴1、固定轴2、滑槽3、滑柱4、锥形块5、固定挡圈6、定位孔7、滑块8、滑孔9、定位销10、弹黃圈11。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，用于管状工件的内部定位夹具，包括心轴1、位于心轴1两端的固定轴2，固定轴2与心轴通过法兰连接，固定轴2远离心轴1的一端轴向设有纵向滑槽3，滑槽3内设有与滑槽可产生相对滑动的滑柱4，滑柱4的前部为锥形块5，且锥形块5的短径端为滑柱4的前端，锥形块5的长径端与滑柱4的直径相等，滑柱4的尾部位于滑槽3外，滑柱4的尾部设有手柄，手柄采用杠杆原理推动滑柱4滑动，固定轴2的端部设有与其螺纹连接的固定挡圈6，滑柱4的尾部穿过固定挡圈6，固定挡圈6上轴向设有穿过固定挡圈6且插入固定轴2的螺钉；如图2、图3所示，固定轴2上的径向位置设有四个定位孔7，轴向位置设有四个的定位孔7，定位孔7为梯形，定位孔7的上部直径大于底部直径，定位孔7的底部与滑槽3相通，定位孔7内设有沿固定轴2径向滑动的滑块8，滑块8中心设有沿固定轴2径向设置的滑孔9，定位孔7的孔壁上设有插入滑孔9的定位销10 ；固定轴2的外壁且位于定位孔7的外围套设有设有弹簧圈11，弹簧圈11包括双层橡胶圈，双层橡胶圈上设有充气孔和阀门，弹簧圈11嵌设于固定轴2的外壁内。
[0019]在具体实施操作时，如图1所示，先操作手柄，滑动滑柱4在滑槽3内滑动，首先，滑柱4的前端锥形块5先接触最近的定位孔7内的滑块8，滑块8与滑柱4相抵，随着滑柱4的向前移动，滑柱4推动滑块8在定位孔7内滑动，此时，定位销10也在滑孔9内滑动，当滑块8在定位孔7内滑动，并与工件内壁相抵时，压缩位于固定轴2外壁的弹簧圈11，弹簧圈11填充滑块8与工件内壁之间的间隙，此时，距离固定轴2最近的一圈径向设置的定位孔7内的滑块8与工件相抵并夹紧工件；滑柱4继续向心轴1方向移动，滑柱4接触第二圈定位孔7内的滑块，同样的原理，将第二圈的滑块8与工件相抵。继而将第三圈、第四圈的滑块8与工件相抵，从而固定工件，滑块8上的多个凸起与工件多个位点接触，使得夹紧效果更好。当松开工件时，相反方向拉动手柄，将滑柱4拉出滑槽3，滑块8失去了滑柱4的抵紧压力，再加上弹簧圈11的恢复作用，将滑块8恢复至原有位置，松开工件。
[0020]对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【权利要求】
1.用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:包括心轴、位于心轴两端的固定轴，固定轴远离心轴的一端轴向设有滑槽，滑槽内设有滑柱，滑柱的前部为锥形块，且锥形块的短径端为滑柱的前端，滑柱的尾部位于滑槽外，固定轴的端部设有与其螺纹连接的固定挡圈，滑柱的尾部穿过固定挡圈，固定挡圈上轴向设有穿过固定挡圈且插入固定轴的螺钉；固定轴上的径向位置、轴向位置均设有一组沿固定轴径向设置的定位孔，定位孔的底部与滑槽相通，定位孔内设有沿固定轴径向滑动的滑块，滑块中心设有沿固定轴径向设置的滑孔，定位孔的孔壁上设有插入滑孔的定位销；固定轴的外壁且位于定位孔的外围套设有设有弹簧圈，弹簧圈嵌设于固定轴的外壁内。
2.如权利要求1所述的用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:所述的位于定位孔底部的滑块底部为弧形。
3.如权利要求1所述的用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:所述的位于定位孔内的滑块顶部设有凸起。
4.如权利要求2或3所述的用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:所述的定位孔的内壁为斜面，且定位孔的顶部宽度大于底部宽度。
5.如权利要求4所述的用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:所述的弹簧圈包括双层橡胶圈，双层橡胶圈上设有充气孔和阀门。
6.如权利要求5所述的用于管状工件的内部定位夹具，其特征在于:所述的滑柱尾部设有推动手柄。
【文档编号】B23B31/40GK204182957SQ201420592113
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】吴明喜 申请人:重庆金仑工业股份有限公司