一种管状件夹持装置的制作方法

1.本发明涉及钢管加工制造技术领域，尤其是一种管状件夹持装置。


背景技术：

2.在对钢管加工成型(例如折弯、缩管以及侧磨操作)中，需要借用装置对其进行夹持。然而，钢管截面呈现圆形结构，且根据规格的不同外径亦有所差异。为此，中国发明专利cn209551135u公开了一种钢管夹持固定装置，如图1中所示，其包括有基座，基座上端焊接有槽轨，且槽轨内开设有导向槽，导向槽内滑动内嵌有导向块，且导向块上端焊接有连接杆，连接杆上焊接有垫板，垫板两侧上端开设有连接槽，且垫板上设有夹持座，夹持座两侧下端上焊接有连接板，且夹持座一端上销轴连接有夹持盖，夹持座与夹持盖内分别开设有下半槽与上半槽。上述技术方案利用导向块在导向槽内的水平移动，以对两导向块之间的距离进行调整，同时对垫板的厚度进行增减，有助于对不同型号的钢管进行夹持固定。由上叙述可知，当所夹持钢管的外径发生变化时，需要重新对夹持机构进行微调，操作费时费力，且垫板厚度的精准增减值需要通过大量计算来得到，应用便利性以及体验性极差。因而，亟待技术人员解决上述问题。


技术实现要素：

3.故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该管状件夹持装置的出现。
4.为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种管状件夹持装置，其包括有底板、左置夹持工装以及右置夹持工装。左置夹持工装、右置夹持工装均可拆卸地固定于底板上，且沿着左右方向相对而置。左置夹持工装和右置夹持工装的设计结构完全相同，仅就左置夹持工装来说，其包括有支撑座、翻转架、锁定组件、第一侧顶组件、第二侧顶组件、第三侧顶组件以及顶升机构。第一侧顶组件、第二侧顶组件、第三侧顶组件均围绕预夹持管状件的理论中心轴线进行周向均布。第一侧顶组件、第二侧顶组件均组装于支撑座上，且在顶升机构的驱动力作用下执行径向滑移运动。第三侧顶组件可拆卸地固定于翻转架上。翻转架可自由翻转地铰接于支撑座上，且借由锁定组件以实现姿态的锁定。在第一侧顶组件、第二侧顶组件、第三侧顶组件分别一一对应地开设有均与预夹持管状件外径相适配的第一弧形顶触面、第二弧形顶触面、第三弧形顶触面。当第一侧顶组件、第二侧顶组件相对于支撑座径向位移调整到位，且第三侧顶组件跟随翻转架相对于支撑座被翻转到位后，第一弧形顶触面、第二弧形顶触面、第三弧形顶触面同时顶触于预夹持管状件的外侧壁上。
5.作为本发明技术方案的进一步改进，第一侧顶组件包括有第一侧顶块和第一螺钉单元。第一螺钉单元由对称地插设于第一侧顶块两侧的多个第一螺钉构成。第二侧顶组件包括有第二侧顶块和第二螺钉单元。第二螺钉单元由对称地插设于第二侧顶块两侧的多个第二螺钉构成。在支撑座上分别开设有与第一螺钉相适配的第一斜置条形滑移缺口、与第
二螺钉相适配的第二斜置条形滑移缺口。顶升机构包括有推顶板、滑移板以及直线驱动单元。滑移板可拆卸地固定于推顶板的上平面上，且同时被第一侧顶块和第二侧顶块所顶触。推顶板连同滑移板在直线驱动单元驱动力的作用下沿着上下方向进行位移运动，以同时驱动第一侧顶组件、第二侧顶组件执行径向滑移运动。第一弧形顶触面、第二弧形顶触面分别一一对应地直接成型于第一侧顶块、第二侧顶块上。
6.作为本发明技术方案的更进一步改进，直线驱动单元包括有承力块、螺杆。承力块可拆卸地固定于支撑座的内腔中，且其上开设有与螺杆相适配的螺纹孔。当对螺杆进行周向旋动时，借由其上自由端来直接推动推顶板。
7.作为本发明技术方案的更进一步改进，锁定组件包括有上置固定座、下置固定座、摆臂、承力轴以及u形施紧件。u形施紧件为折弯件，其依序由第一侧置段、横置段以及第二侧置段连接而成。上置固定座、下置固定座分别可拆卸地固定于翻转架、支撑座上，且沿着上下方向相对而置。摆臂铰接于下置固定座上，且可自由地进行掀动。承力轴横穿摆臂，且其上开设有分别供第一侧置段、第二侧置段插配的第一安装孔、第二安装孔。在上置固定座开设有与横置段相适配的限位凹槽。当掀动摆臂时，u形施紧件被拖动，与此同时，横置段进入/脱出限位凹槽进行，以实现对翻转架姿态的锁定/解锁操作。
8.作为本发明技术方案的更进一步改进，在第一弧形顶触面、第二弧形顶触面、第三弧形顶触面均设有耐磨涂层。
9.相较于传统设计结构的管状件夹持装置，在本发明所公开的技术方案中，其同时借由左置夹持工装和右置夹持工装来实现对管状件的支撑、夹持，尤其适用于长度大且重量大的管状件的装夹固定。在执行对管状件的夹持操作前，首要需要测得管状件的外径值，而后将管状件同时横穿左置夹持工装、右置夹持工装，而后顶升机构发生动作以推动第一侧顶组件、第二侧顶组件执行径向位移运动(径向位移量根据管状件的外径值换算得出)，使得管状件的中心轴线与预设计理论中心线相重合，而后旋动翻转架，直至第三弧形顶触面与管状件的外侧壁相顶触，最后，借由锁定组件以对翻转架进行姿态锁定，即实现了对管状件的可靠夹持。
10.由上叙述可知，管状件的整个夹紧操作十分方便、快捷，且适用于多种规格的管状件，实现了管状件夹持装置具有较大适用范围这一设计目标。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
12.图1是现有技术中钢管夹持固定装置的立体示意图。
13.图2是本发明中管状件夹持装置的立体示意图。
14.图3是本发明管状件夹持装置中左置夹持工装第一种视角的立体示意图。
15.图4是图3的正视图。
16.图5是图4的a
‑
a剖视图。
17.图6是本发明左置夹持工装中支撑座的立体示意图。
18.图7是本发明管状件夹持装置中左置夹持工装第二种视角的立体示意图。
19.图8是图7的i局部放大图。
20.图9是本发明左置夹持工装中锁定组件的立体示意图。
21.图10是本发明左置夹持工装中第一侧顶组件的立体示意图。
22.图11是本发明左置夹持工装中第二侧顶组件的立体示意图。
[0023]1‑
底板；2
‑
左置夹持工装；21
‑
支撑座；211
‑
第一斜置条形滑移缺口；212
‑
第二斜置条形滑移缺口；22
‑
翻转架；23
‑
锁定组件；231
‑
上置固定座；2311
‑
限位凹槽；232
‑
下置固定座；233
‑
摆臂；234
‑
承力轴；235
‑
u形施紧件；2351
‑
第一侧置段；2352
‑
横置段；2353
‑
第二侧置段；24
‑
第一侧顶组件；241
‑
第一侧顶块；2411
‑
第一弧形顶触面；242
‑
第一螺钉单元；25
‑
第二侧顶组件；251
‑
第二侧顶块；2511
‑
第二弧形顶触面；252
‑
第二螺钉单元；26
‑
第三侧顶组件；261
‑
第三弧形顶触面；27
‑
顶升机构；271
‑
推顶板；272
‑
直线驱动单元；2721
‑
承力块；2722
‑
螺杆；3
‑
右置夹持工装。
具体实施方式
[0024]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0025]
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图2示出了本发明中管状件夹持装置的立体示意图，可知，其主要由底板1、左置夹持工装2以及右置夹持工装3等几部分构成。其中，左置夹持工装2、右置夹持工装3均可拆卸地固定于底板1上，且沿着左右方向相对而置。左置夹持工装2和右置夹持工装3之间相隔距离值可根据预夹持管状件的总长度来进行选定。在执行管状件的夹持操作时，左置夹持工装2、右置夹持工装3同时担靠于管状件上，其分别一一对应地靠近于其左、右自由端位置，而后，左置夹持工装2和右置夹持工装3各自收紧以实现对管状件的周向夹持。
[0026]
由图2中所示还可以看出，左置夹持工装2和右置夹持工装3的设计结构完全相同，相互独立地进行动作。仅就左置夹持工装2来说，如图3、4、5中所示，其主要由支撑座21、翻转架22、锁定组件23、第一侧顶组件24、第二侧顶组件25、第三侧顶组件26以及顶升机构27等几部分构成。其中，第一侧顶组件24、第二侧顶组件25、第三侧顶组件26均围绕预夹持管状件的理论中心轴线进行周向均布。第一侧顶组件24、第二侧顶组件25均组装于支撑座21上，且在顶升机构27的驱动力作用执行径向滑移运动。第三侧顶组件26可拆卸地固定于翻转架22上。翻转架22可自由翻转地铰接于支撑座21上，且借由锁定组件23以实现姿态的锁定。当第一侧顶组件24、第二侧顶组件25相对于支撑座21径向位移调整到位，且第三侧顶组件26跟随翻转架22相对于支撑座21被翻转到位后，第一侧顶组件24、第二侧顶组件25、第三侧顶组件26同时顶触于预夹持管状件的外侧壁上。通过采用上述技术方案进行设置，其同时借由左置夹持工装2和右置夹持工装3来实现对管状件的支撑、夹持，尤其适用于长度大且重量大的管状件的装夹固定。另外，管状件的整个夹紧操作十分方便、快捷，且适用于多种规格的管状件，实现了管状件夹持装置具有较大适用范围这一设计目标。
[0027]
上述管状件夹持装置的工作原理大致如下：在执行对管状件的夹持操作前，首要
需要测得管状件的外径值，而后将管状件同时横穿左置夹持工装2、右置夹持工装3，而后顶升机构27发生动作以推动第一侧顶组件24、第二侧顶组件25执行径向位移运动(径向位移量根据管状件的外径值换算得出)，使得管状件的中心轴线与预设计理论中心线相重合，而后旋动翻转架22，直至第三侧顶组件26与管状件的外侧壁相顶触，最后，借由锁定组件23以对翻转架22进行姿态锁定，即实现了对管状件的可靠夹持。
[0028]
作为上述管状件夹持装置结构的进一步优化，如图10中所示，第一侧顶组件24包括有第一侧顶块241和第一螺钉单元242。第一螺钉单元242由对称地插设于第一侧顶块241两侧的多个第一螺钉构成。如图11中所示，第二侧顶组件25包括有第二侧顶块251和第二螺钉单元252。第二螺钉单元252由对称地插设于第二侧顶块251两侧的多个第二螺钉构成。在支撑座21上分别开设有与上述第一螺钉相适配的第一斜置条形滑移缺口211、与上述第二螺钉相适配的第二斜置条形滑移缺口212(如图6中所示)。顶升机构27包括有推顶板271和直线驱动单元272。推顶板271的上平面同时被第一侧顶块241和第二侧顶块251所顶触。推顶板271在直线驱动单元272驱动力的作用下沿着上下方向进行位移运动，以同时驱动第一侧顶组件24、第二侧顶组件25执行径向滑移运动，与此同时，第一螺钉、第二螺钉分别一一对应地顺延着第一斜置条形滑移缺口211、第二斜置条形滑移缺口212进行滑移运动。如此一来，在确保管状件夹持装置具有极简设计结构，降低制造困难度以及组装难度的前提下，有效地确保了第一侧顶组件24和第二侧顶组件25执行滑移运动时的同步性、精准性以及快读响应性。
[0029]
出于确保第一侧顶组件24、第二侧顶组件25、第三侧顶组件26相对于管状件具有较大的夹持面积，尽可能地降低管状件局部因受到过大压力而凹陷现象发生的几率，作为上述管状件夹持装置结构的进一步优化，如图5、10、11中所示，在第一侧顶块241、第二侧顶块251的自由端部分别成型出有与预夹持管状件外径相适配的第一弧形顶触面2411、第二弧形顶触面2511。另外，在第三侧顶组件26上亦成型出有与预夹持管状件外径相适配的第三弧形顶触面261。
[0030]
已知，经过一段时期的应用，第一弧形顶触面2411、第二弧形顶触面2511、第三弧形顶触面261必然受到磨损，长此以往，随着磨损量的增大，必然会影响管状件的中心轴线的相对位置精度，进而影响到后续加工进程的正常执行。鉴于此，还可以在第一弧形顶触面2411、第二弧形顶触面2511、第三弧形顶触面261均设有耐磨涂层(图中未示出)。
[0031]
已知，直线驱动单元272可以采取多种设计结构以实现对推顶板271的推动，不过在此推荐一种设计结构简单，利于实施，且后续便于执行维护操作的实施方案，具体如下：如图4、5中所示，直线驱动单元272优选包括有承力块2721、螺杆2722。承力块2721可拆卸地固定于支撑座21的内腔中，且其上开设有与螺杆2722相适配的螺纹孔。当对螺杆2722进行周向旋动时，借由其上自由端来直接推动推顶板271。
[0032]
最后，由图7、8、9中所示可知，锁定组件23优选由上置固定座231、下置固定座232、摆臂233、承力轴234以及u形施紧件235等几部分构成。其中，u形施紧件235为折弯件，其依序由第一侧置段2351、横置段2352以及第二侧置段2353连接而成。上置固定座231、下置固定座232分别可拆卸地固定于翻转架22、支撑座21上，且沿着上下方向相对而置。摆臂233铰接于下置固定座232上，且可自由地进行掀动。承力轴234横穿摆臂233，且其上开设有分别供第一侧置段2351、第二侧置段2353插配的第一安装孔、第二安装孔。在上置固定座231开
设有与横置段2352相适配的限位凹槽2311。当掀动摆臂233时，u形施紧件235被拖动，与此同时，横置段2352进入/脱出限位凹槽2311进行，以实现对翻转架22姿态的锁定/解锁操作，整个操作过程快捷、迅速，且使得锁定组件23兼具有自锁功能，避免后续管状件因受到加工激振力作用而导致左置夹持工装2、右置夹持工装3意外松开现象的发生。
[0033]
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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。