一种摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘的制作方法

1.本实用新型涉及卡盘的的技术领域，尤其一种摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘。


背景技术：

2.见图1，目前，摩擦焊机上通常用的是杠杆卡爪夹具，该杠杆卡爪夹具的卡盘主要由联结盘1'、油缸活塞2'、卡盘体3'、杠杆4'、母卡爪5'、子卡爪6'以及工件定位轴7'等组成，卡盘通过联结盘1'与外部主轴联结在一起，油缸活塞2'与外部主轴内的油缸联结在一起，油缸活塞2'向前运动，推动杠杆4'顺时针转动，杠杆4'带动母卡爪5'向外打开，母卡爪5'带动子卡爪6'向外运动，焊接工件8'松开；油缸活塞2'向后运动，拉动杠杆4'逆时针转动，杠杆4'带动母卡爪5'向内运动，母卡爪5'带动子卡爪6'向内运动，焊接工件8'夹紧。然而，此种结构的卡盘只能适用于大行程、夹紧力较小的工件，其夹持力小，杠杆4'刚性差，杠杆4'与母卡爪5'的接触面为直线，稳定性差，没有自锁作用。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘，行程范围大，夹持力大，稳定性好，具有很强的自锁特性。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘，具有联结盘、油缸活塞、卡盘体、母卡爪、子卡爪以及工件定位轴，所述的联结盘与外部主轴联结，所述的油缸活塞与外部主轴内的油缸联结，由油缸提供动力给油缸活塞，所述的工件定位轴与卡盘体联结，由工件定位轴给焊接工件定位，所述的母卡爪与子卡爪联结，母卡爪带动子卡爪一起运动，该卡盘还具有联结拉盘和拉杆，所述的联结拉盘在联结盘和油缸活塞的作用下沿着卡盘体的轴线方向长距离的前后移动，所述的拉杆的后端与联结拉盘联结，联结拉盘带动拉杆一起运动，以靠近轴线的面为内表面、以远离轴线的面为外表面，拉杆前端的内外表面与母卡爪卡口的内外表面依靠楔形面接触配合，当拉杆前端的内表面与母卡爪卡口的内表面接触时，母卡爪与子卡爪处于夹紧状态；当拉杆前端的外表面与与母卡爪卡口的外表面接触时，母卡爪与子卡爪处于松开状态。
5.进一步具体地说，上述技术方案中，在所述的油缸活塞带动联结拉盘向前移动过程中，拉杆前端的内外表面与母卡爪卡口的内外表面依次通过第一角度斜面接触配合和第二角度斜面接触配合。
6.进一步具体地说，上述技术方案中，所述的第一角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度大于所述的第二角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度。
7.进一步具体地说，上述技术方案中，所述的第一角度斜面包括设置在母卡爪卡口外表面的母卡爪第一斜面、设置在拉杆外表面的拉杆第一斜面、设置在母卡爪卡口内表面的母卡爪第二斜面以及设置在拉杆内表面的拉杆第二斜面，所述的母卡爪第一斜面与拉杆第一斜面平行接触配合，所述的母卡爪第二斜面与拉杆第二斜面平行接触配合。
8.进一步具体地说，上述技术方案中，所述的第二角度斜面包括设置在母卡爪卡口
外表面的母卡爪第三斜面、设置在拉杆外表面的拉杆第三斜面、设置在母卡爪卡口内表面的母卡爪第四斜面以及设置在拉杆内表面的拉杆第四斜面，所述的母卡爪第三斜面与拉杆第三斜面平行接触配合，所述的母卡爪第四斜面与拉杆第四斜面平行接触配合。
9.进一步具体地说，上述技术方案中，所述的母卡爪第一斜面位于母卡爪第三斜面的前侧，所述的母卡爪第二斜面位于母卡爪第四斜面的后侧；所述的拉杆第一斜面位于拉杆第三斜面的前侧，所述的拉杆第二斜面位于拉杆第四斜面的前侧。
10.本实用新型的有益效果是：该摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘具有以下优点：
11.一、行程范围大，可以满足焊接工件直径范围大的条件，保证了夹具夹持的行程范围；
12.二、拉杆与母卡爪为楔形面接触，而且是内外两面接触，母卡爪提供给子卡爪足够大的夹持力，大夹持力保证焊接工件在焊接时夹持的稳定性，焊接工件在焊接过程中不会出现震动的现象，具有很强的自锁特性；
13.三、拉杆的强度远远大于以往的杠杆强度，卡盘的刚性好，强度高，使用寿命长。
附图说明
14.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技术中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是现有摩擦焊机用杠杆卡爪夹具的结构示意图。
16.图1中的标号为：1'、联结盘；2'、油缸活塞；3'、卡盘体；4'、杠杆；5'、母卡爪；6'、子卡爪；7'、工件定位轴；8'、焊接工件。
17.图2是本实用新型摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘的结构示意图；
18.图3是拉杆与母卡爪楔形面接触配合的示意图一；
19.图4是拉杆与母卡爪楔形面接触配合的示意图二；
20.图5是母卡爪的局部结构示意图；
21.图6是拉杆的局部结构示意图。
22.图2～6中的标号为：1、联结盘；2、油缸活塞；3、卡盘体；4、母卡爪；4
‑
1、母卡爪第一斜面；4
‑
2、母卡爪第二斜面；4
‑
3、母卡爪第三斜面；4
‑
4、母卡爪第四斜面；5、子卡爪；6、工件定位轴；7、焊接工件；8、联结拉盘；9、拉杆；9
‑
1、拉杆第一斜面；9
‑
2、拉杆第二斜面；9
‑
3、拉杆第三斜面；9
‑
4、拉杆第四斜面；10、轴线。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
24.见图2，本实用新型的一种摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘，具有联结盘1、油缸活
塞2、卡盘体3、母卡爪4、子卡爪5以及工件定位轴6，联结盘1与外部主轴联结，具体地，联结盘1将该摩擦焊机用大行程大夹紧力卡盘联结在外部主轴的端面上；油缸活塞2与外部主轴内的油缸联结，提供动力，即由油缸提供动力给油缸活塞2，工件定位轴6与卡盘体3联结，由工件定位轴6给焊接工件7定位，母卡爪4与子卡爪5通过螺钉联结，母卡爪4带动子卡爪5一起运动，该卡盘还具有联结拉盘8和拉杆9，联结拉盘8在联结盘1和油缸活塞2的作用下沿着卡盘体3的轴线10方向长距离的前后移动。联结拉盘8与拉杆9联结在一起，具体地，拉杆9的后端与联结拉盘8联结，联结拉盘8带动拉杆9一起运动，以靠近轴线10的面为内表面、以远离轴线10的面为外表面，拉杆9前端的内外表面与母卡爪4卡口的内外表面依靠楔形面接触配合，当拉杆9前端的内表面与母卡爪4卡口的内表面接触时，母卡爪4与子卡爪5处于夹紧状态；当拉杆9前端的外表面与与母卡爪4卡口的外表面接触时，母卡爪4与子卡爪5处于松开状态。
25.在油缸活塞2带动联结拉盘8向前移动过程中，拉杆9前端的内外表面与母卡爪4卡口的内外表面依次通过第一角度斜面接触配合和第二角度斜面接触配合。第一角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度大于第二角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度。具体地，第一角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度为45
°
，第二角度斜面与水平面之间所形成的锐角角度为15
°
。
26.见图3～6，第一角度斜面包括设置在母卡爪4卡口外表面的母卡爪第一斜面4
‑
1、设置在拉杆9外表面的拉杆第一斜面9
‑
1、设置在母卡爪4卡口内表面的母卡爪第二斜面4
‑
2以及设置在拉杆9内表面的拉杆第二斜面9
‑
2，母卡爪第一斜面4
‑
1与拉杆第一斜面9
‑
1平行接触配合，母卡爪第二斜面4
‑
2与拉杆第二斜面9
‑
2平行接触配合。母卡爪第一斜面4
‑
1、拉杆第一斜面9
‑
1、母卡爪第二斜面4
‑
2和拉杆第二斜面9
‑
2平行分布，且它们与水平面之间所形成的锐角角度均为45
°
。
27.见图3～6，第二角度斜面包括设置在母卡爪4卡口外表面的母卡爪第三斜面4
‑
3、设置在拉杆9外表面的拉杆第三斜面9
‑
3、设置在母卡爪4卡口内表面的母卡爪第四斜面4
‑
4以及设置在拉杆9内表面的拉杆第四斜面9
‑
4，母卡爪第三斜面4
‑
3与拉杆第三斜面9
‑
3平行接触配合，母卡爪第四斜面4
‑
4与拉杆第四斜面9
‑
4平行接触配合。母卡爪第三斜面4
‑
3、拉杆第三斜面9
‑
3、母卡爪第四斜面4
‑
4和拉杆第四斜面9
‑
4平行分布，且它们与水平面之间所形成的锐角角度均为15
°
。
28.见图3～6，母卡爪第一斜面4
‑
1位于母卡爪第三斜面4
‑
3的前侧，母卡爪第二斜面4
‑
2位于母卡爪第四斜面4
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4的后侧；拉杆第一斜面9
‑
1位于拉杆第三斜面9
‑
3的前侧，拉杆第二斜面9
‑
2位于拉杆第四斜面9
‑
4的前侧。
29.该大行程大夹紧力卡盘的具体工作原理如下：
30.首先将工件定位轴6定位，开始夹紧时，油缸活塞2向前移动，推动联结拉盘8向前移动，此时拉杆9与母卡爪4通过45
°
斜面接触配合，将母卡爪4快速向内压合，母卡爪4带动子卡爪5向焊接工件7快速压合，当子卡爪5距离焊接工件7还有1～2mm距离时，母卡爪4和拉杆9以45
°
斜面脱开，同时母卡爪4和拉杆9通过15
°
斜面开始接触配合，母卡爪4带动子卡爪5慢速向内移动，直到子卡爪5将焊接工件7夹紧；松开焊接工件7时，油缸活塞2带动联结拉盘8向后移动，拉杆9带动母卡爪4先慢速向外移动，再快速向外移动，直到焊接工件7完全从子卡爪5上脱开。
31.以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。