一种卡爪及弯管机的制作方法

本发明涉及管加工设备，特别是涉及一种卡爪及弯管机。

背景技术：

1、弯管机是船厂对管料加工时的常用设备，在船舶管子加工时会采用先焊后弯工艺，即先将管子与法兰焊接组装，然后再将管子在弯管机上折弯，此时要求弯管机后夹头的卡爪可以夹持法兰，并定位法兰螺栓孔以控制后夹头旋转，使成品的螺栓孔位置正确。

2、现有的弯管机产品，均采用液压自定心卡盘。液压卡盘的卡爪行程短，针对不同规格的法兰必须更换卡爪，卡爪需要多个螺栓紧固，在造船的生产场景中，需频繁更换卡爪，现有的设计不满足快速更换的需求。

3、早期的弯管机产品，对法兰螺栓孔的定位，采用在卡盘上开t型槽加t型滑块，滑块上装定位销，通过调节t型滑块的位置并紧固，去适应不同规格的法兰。t型滑块要准确调节到正确位置很麻烦，调节的位置不准确就会在夹紧过程中发生干涉，管子上料也不易对准插入定位销，因此这种结构目前已经被多数弯管机厂家放弃。当前多数弯管机产品，对法兰螺栓孔的定位采用激光扫描或拍摄法等测量方法定位，但其机构和控制系统复杂，造价高，定位的速度慢。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种卡爪，以解决现有技术中的弯管机卡爪更换不便，法兰螺栓孔定位麻烦、造价高的问题；本发明还提供了一种使用该卡爪的弯管机。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种卡爪，所述卡爪具有相互垂直的第一方向和第二方向，所述卡爪包括固定夹块和活动夹块，所述固定夹块用于固定装配在弯管机的夹头上，所述固定夹块与所述活动夹块沿第一方向止挡配合，所述活动夹块与所述固定夹块之间设有沿第二方向延伸的紧固件，所述活动夹块用于沿第二方向夹持法兰，所述活动夹块与法兰沿第一方向止挡配合；

3、还包括定位销，所述定位销包括定位段、装配段和固定段，所述装配段位于所述定位段与所述固定段之间，所述活动夹块具有沿第二方向延伸的导向槽，所述定位段用于沿第一方向插装于所述导向槽，所述装配段用于固定穿装于法兰的螺栓孔，所述固定段用于装配紧固螺母。

4、优选地，所述固定夹块包括第一板面、第二板面和第三板面，所述第一板面与所述第三板面平行间隔布置，所述第二板面垂直连接在所述第一板面与所述第三板面之间，所述第一板面与所述第三板面之间形成用于容纳所述活动夹块的容纳空间，所述第一板面、所述第三板面均与所述活动夹块沿第一方向止挡配合，所述紧固件装配于所述第二板面。

5、优选地，所述第二板面与所述活动夹块上开设有同轴布置的固定螺孔，所述固定螺孔沿第二方向延伸，所述固定夹块与所述活动夹块通过螺钉可拆装配。

6、优选地，所述活动夹块包括止挡板和装配板，所述止挡板与所述第一板面沿第一方向止挡配合，所述装配板垂直于所述装配板，所述装配板远离所述止挡板的一端与所述第三板面沿第一方向止挡配合，所述装配板的背离所述第二板面的一侧具有用于沿第二方向夹持法兰的夹持面，所述夹持面为圆弧面，所述固定螺孔设于所述装配板。

7、优选地，所述装配板远离所述止挡板的一端设有阶梯台，所述阶梯台与所述第三板面止挡配合。

8、优选地，所述止挡板远离所述装配板的一侧成型有止挡台，所述止挡台的厚度大于所述止挡板的厚度，所述止挡台用于与法兰止挡配合。

9、优选地，所述装配段的直径等于法兰的螺栓孔的直径，所述定位段的直径等于所述导向槽的直径，所述装配段的直径大于所述定位段的直径，所述装配段的直径大于所述固定段的直径。

10、优选地，所述装配段靠近所述定位段的一端还成型有凸缘，所述凸缘为半圆形结构。

11、本发明还提供了一种弯管机，包括夹头，所述夹头上设有若干个卡爪，各所述卡爪中的至少一个为前述任一项技术方案所述的卡爪。

12、本发明实施例一种卡爪及弯管机与现有技术相比，其有益效果在于：将卡爪分成固定夹块和活动夹块，并且活动夹块与固定夹块通过紧固件装配，利用活动夹块沿第二方向夹持法兰，当法兰的规格变化时，可以拆卸紧固件更换与法兰规格相匹配的活动夹块，夹持不同规格的法兰；定位销的装配段固定穿装在法兰的螺栓孔，定位销的定位段穿装在活动夹块的导向槽内，对法兰的螺栓孔进行定位，导向槽沿第二方向延伸，定位销可以沿第二方向移动，可以容纳螺栓孔存在径向偏差的法兰，同时对螺栓孔的周向位置进行定位，适用性强，简化了螺栓孔定位方式；由于活动夹块与法兰沿第一方向止挡配合、活动夹块与固定夹块沿第一方向止挡配合，在管子上料以及弯管的过程中，法兰的轴向力被活动夹块和固定夹块承受，定位销与紧固件均没有轴向拉力负荷，因此定位销和紧固件可以免工具快速安装更换，更换卡爪简单快捷，也无需复杂昂贵的激光扫描、伺服控制系统等，成本低。

技术特征：

1.一种卡爪，其特征在于，所述卡爪具有相互垂直的第一方向和第二方向，所述卡爪包括固定夹块(1)和活动夹块(2)，所述固定夹块(1)用于固定装配在弯管机的夹头上，所述固定夹块(1)与所述活动夹块(2)沿第一方向止挡配合，所述活动夹块(2)与所述固定夹块(1)之间设有沿第二方向延伸的紧固件(4)，所述活动夹块(2)用于沿第二方向夹持法兰(6)，所述活动夹块(2)与法兰(6)沿第一方向止挡配合；

2.根据权利要求1所述的卡爪，其特征在于，所述固定夹块(1)包括第一板面(11)、第二板面(12)和第三板面(13)，所述第一板面(11)与所述第三板面(13)平行间隔布置，所述第二板面(12)垂直连接在所述第一板面(11)与所述第三板面(13)之间，所述第一板面(11)与所述第三板面(13)之间形成用于容纳所述活动夹块(2)的容纳空间，所述第一板面(11)、所述第三板面(13)均与所述活动夹块(2)沿第一方向止挡配合，所述紧固件(4)装配于所述第二板面(12)。

3.根据权利要求2所述的卡爪，其特征在于，所述第二板面(12)与所述活动夹块(2)上开设有同轴布置的固定螺孔(5)，所述固定螺孔(5)沿第二方向延伸，所述紧固件(4)包括螺钉，所述固定夹块(1)与所述活动夹块(2)通过螺钉可拆装配。

4.根据权利要求3所述的卡爪，其特征在于，所述活动夹块(2)包括止挡板(22)和装配板(23)，所述止挡板(22)与所述第一板面(11)沿第一方向止挡配合，所述装配板(23)垂直于所述装配板(23)，所述装配板(23)远离所述止挡板(22)的一端与所述第三板面(13)沿第一方向止挡配合，所述装配板(23)的背离所述第二板面(12)的一侧具有用于沿第二方向夹持法兰(6)的夹持面，所述夹持面为圆弧面，所述固定螺孔(5)设于所述装配板(23)。

5.根据权利要求4所述的卡爪，其特征在于，所述装配板(23)远离所述止挡板(22)的一端设有阶梯台(24)，所述阶梯台(24)与所述第三板面(13)止挡配合。

6.根据权利要求4所述的卡爪，其特征在于，所述止挡板(22)远离所述装配板(23)的一侧成型有止挡台(25)，所述止挡台(25)的厚度大于所述止挡板(22)的厚度，所述止挡台(25)用于与法兰(6)止挡配合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的卡爪，其特征在于，所述装配段(32)的直径等于法兰(6)的螺栓孔(61)的直径，所述定位段(31)的直径等于所述导向槽(21)的直径，所述装配段(32)的直径大于所述定位段(31)的直径，所述装配段(32)的直径大于所述固定段(33)的直径。

8.根据权利要求7所述的卡爪，其特征在于，所述装配段(32)靠近所述定位段(31)的一端还成型有凸缘(34)，所述凸缘(34)为半圆形结构。

9.一种弯管机，包括夹头，所述夹头上设有若干个卡爪，其特征在于，各所述卡爪中的至少一个为权利要求1-8任一项所述的卡爪。

技术总结
本发明涉及管加工设备技术领域，公开了一种卡爪及弯管机，卡爪具有相互垂直的第一方向和第二方向，卡爪包括固定夹块和活动夹块，固定夹块与活动夹块沿第一方向止挡配合；还包括定位销，定位销包括定位段、装配段和固定段，活动夹块具有沿第二方向延伸的导向槽，定位段用于沿第一方向插装于导向槽，装配段用于固定穿装于法兰的螺栓孔，固定段用于装配紧固螺母。活动夹块沿第二方向夹持法兰，可以拆卸紧固件更换与法兰规格相匹配的活动夹块；定位销的定位段穿装在活动夹块的导向槽内，对法兰的螺栓孔进行定位，简化了螺栓孔定位方式；在管子上料以及弯管的过程中，定位销与紧固件均没有轴向拉力负荷，可以免工具快速安装更换，更换卡爪简单快捷。

技术研发人员：刘联红,肖丹萍,吴王灼
受保护的技术使用者：中船黄埔文冲船舶有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15