一种用于轴零件批量超声检测的自动夹具的制作方法

本实用新型涉及一种夹具，尤其是涉及一种用于轴零件批量超声检测的自动夹具。

背景技术：

在钢结构工程无损检测领域，tofd(衍射时差法)源于超声波能量扫描探伤区域，缺陷中断能量的传播从而在缺陷端部引起所谓的衍射条纹，衍射条纹都是定向的并且可以在tofd中通过一发一收布置的另外一个传感器接收。tofd在非平行扫查过程中，能精确测量缺陷的长度信息，但是无法进行缺陷精确位置(横向位置及纵向深度)和自身高度等的测定，并难以检出横向缺陷的问题。借助新的paut(相控阵)技术，它有大的扩散角，与常规超声检测一样它也是依靠反射信号进行缺陷位置以及大小的测量，能准确得到缺陷的水平方向和深度方向的位置信息。

授权公告号为cn206696246u的发明专利公开了一种paut异型法兰对接直管焊缝双侧链式扫查器，通过调节子母杆固定螺丝调节连接子杆伸缩长度，通过调节铰接固定螺丝调节连接子杆和连接母杆间的角度，可以适应不同管径和壁厚对探头间距的要求，弹簧压紧支臂使探头楔块紧靠管壁保证耦合层均匀无变化，推动链式扫查器实现双探头沿管线周向扫查，完成整条焊缝质量信息的数据采集。上述paut异型法兰对接直管焊缝双侧链式扫查器无法满足对批量的轴零件（线性圆管、圆棒）进行全体积相控阵超声检测，批量检测轴零件难点在于缺少自动夹紧/松开轴零件的夹具。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于轴零件批量超声检测的自动夹具，其具有自动夹紧/松开轴零件的功能。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于轴零件批量超声检测的自动夹具，包括下盘体，下盘体顶部固定有上盘体，所述下盘体顶部与上盘体底部围成第一腔体和若干直线滑槽，第一腔体与所有直线滑槽相通，所有直线滑槽围绕第一腔体呈辐射状设置，且辐射中心为第一腔体的中心；第一腔体内设有尖端竖直朝下的圆台，圆台底部同轴固定有气动升降杆，每个直线滑槽内均滑动配合有滑块，滑块的中轴线与圆台的中轴线垂直，圆台侧面设有若干t型槽，t型槽的中轴线与圆台的母线平行，t型槽的位置与滑块一一对应，t型槽的两端分别通至圆台的两端面，滑块端部成型有t型块，t型块配合于t型槽内；滑块远离圆台的一端设有第一球形孔，上盘体的上表面设有若干通孔，通孔与直线滑槽一一对应地连通，通孔顶部设有第二球形孔，通孔内穿设有连杆，连杆底端设有第一球体、顶端设有第二球体，第一球体配合于第一球形孔内，且第一球体与第一球形孔同心，第二球体配合于第二球形孔内，且第二球体与第二球形孔同心，第二球体顶部固定有夹块，夹块的中轴线与连杆的中轴线垂直，且夹块指向圆台的中轴线。

通过采用上述技术方案，利用压缩空气控制气动升降杆自动升降，当气动升降杆竖直上升时，圆台将所有滑块向第一腔体的中心拉，由于连杆底端的第一球体可相对于滑块旋转、连杆顶端的第二球体可相对于上盘体旋转，所以所有夹块远离上盘体中心向外张开，达到自动松开轴零件的效果；

当气动升降杆竖直下降时，圆台将所有滑块向远离第一腔体的方向推，所以所有夹块向上盘体中心合拢，达到自动夹紧轴零件的效果。

优选的，所述滑块上设有尖顶朝上的圆台型孔，圆台型孔内同轴设有圆台型块，圆台型块的底面高于直线滑槽的底面，圆台型块的侧面与圆台型孔的内壁滑动配合，第一球形孔设于圆台型块内。

通过采用上述技术方案，滑块推拉连杆时，连杆底部连接的圆台型块可相对于滑块向下移动，即连杆可相对于滑块向下移动，所以夹块可相对于上盘体顶面上翘更大角度，即所有夹块可张开更大范围，可用于夹更大直径的轴零件。

优选的，每个通孔顶部均同轴设有圆槽，圆槽内配合设有第一圆盘，每个通孔顶部均盖有第二圆盘，第二圆盘通过螺钉与上盘体顶面固定连接，第一圆盘紧贴第二圆盘设置，第二球形孔设于第一圆盘和第二圆盘内；第二球体内部中空，连杆贯穿第二球体。

通过采用上述技术方案，方便了连杆与第二球体的拆装。

优选的，所述下盘体底面固定有底盘，下盘体底部四周成型有环形凸缘，环形凸缘与底盘的顶面通过螺钉连接，环形凸缘与底盘之间设有金属薄板，金属薄板的四周边缘均被压于环形凸缘下，底盘侧面设有气孔，气孔通至金属薄板与底盘之间，气动升降杆贯穿下盘体与金属薄板固定连接。

通过采用上述技术方案，将压缩空气的气源接于气孔上，向金属薄板与底盘之间充气，可使金属薄板变形并向上鼓起，从而推动气动升降杆竖直上升，从而将所有滑块拉向圆台，使所有连杆向外张开，从而使所有夹块松开轴零件。

优选的，所述气动升降杆上套有弹簧，弹簧一端抵于下盘体的底面，弹簧另一端抵于金属薄板上表面。

通过采用上述技术方案，气源停止向气孔中充气时，弹簧反弹将金属薄板下压至原位，在该过程中，气动升降杆竖直向下移动，圆台将所有滑块向外推，使所有连杆向内合拢，从而使所有夹块夹紧轴零件。

优选的，所述底盘上表面成型有环形凸起，金属薄板、环形凸起及环形凸缘均与气动升降杆同轴，环形凸起位于环形凸缘正下方。

通过采用上述技术方案，提高了底盘与下盘体配合处的密封效果。

优选的，所述下盘体的底面设有上凹的第一碗形槽，底盘的上表面设有下凹的第二碗形槽，第一碗形槽与第二碗形槽尺寸相同，且第一碗形槽位于第二碗形槽正上方。

通过采用上述技术方案，金属薄板变形后与第一碗形槽贴合，金属薄板恢复原状后与第二碗形槽贴合。

优选的，所述第二碗形槽中央设有第三碗形槽，气孔通至第三碗形槽内。

通过采用上述技术方案，可使第三碗形槽内先充气，从而使第三碗形槽正上方的气动升降杆快速平稳地上升。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.利用压缩空气控制气动升降杆自动升降，从而推/拉滑块，在连杆作用下，使所有夹块向外张开/向内合拢，从而达到自动松开/夹紧轴零件的效果；

2.第二球体采用分体式设计，方便了拆装与维护。

附图说明

图1是用于轴零件批量超声检测的自动夹具的俯视图；

图2是图1的a-a向剖视图；

图3是上盘体的底面结构示意图；

图4是圆台与滑块的连接示意图。

图中，1、下盘体；2、上盘体；3、底盘；4、第一腔体；5、直线滑槽；6、气动升降杆；7、圆台；8、t型槽；9、滑块；91、t型块；10、第一球形孔；11、通孔；12、第二球形孔；13、连杆；14、第一球体；15、第二球体；16、夹块；17、圆台型孔；18、圆台型块；19、圆槽；20、第一圆盘；21、第二圆盘；22、环形凸缘；23、金属薄板；24、气孔；25、弹簧；26、环形凸起；27、第一碗形槽；28、第二碗形槽；29、第三碗形槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：图1为本实用新型公开的一种用于轴零件批量超声检测的自动夹具，包括从下至上依次同轴设置的底盘3、下盘体1、上盘体2，底盘3与下盘体1通过螺钉固定连接，下盘体1与上盘体2也通过螺钉固定连接。

如图1所示，底盘3上表面成型有环形凸起26，下盘体1底部四周成型有环形凸缘22。环形凸缘22位于环形凸起26的正上方，且两者同轴。环形凸缘22与环形凸起26之间夹有金属薄板23，连接环形凸缘22与环形凸起26的一圈螺钉穿过金属薄板23的四周边缘。下盘体1的底面设有上凹的第一碗形槽27，底盘3的上表面设有下凹的第二碗形槽28，未变形的金属薄板23与第二碗形槽28的内壁贴合，第一碗形槽27与第二碗形槽28尺寸相同，且第一碗形槽27位于第二碗形槽28正上方。第二碗形槽28中央还设有第三碗形槽29，底盘3侧面设有气孔24，气孔24通至第三碗形槽29内、金属薄板23与底盘3之间。

如图1所示，金属薄板23中央固定有竖直气动升降杆6，气动升降杆6与下盘体1同轴，气动升降杆6顶部贯穿下盘体1。气动升降杆6上套有弹簧25，弹簧25一端抵于下盘体1的底面，弹簧25另一端抵于金属薄板23上表面。

结合图2与图3，上盘体2的底面设有第一腔体4和若干直线滑槽5，第一腔体4位于上盘体2的中心，所有直线滑槽5围绕第一腔体4呈辐射状设置，且辐射中心为第一腔体4的中心，所有直线滑槽5均与第一腔体4连通。

如图2所示，第一腔体4内设有尖端竖直朝下的圆台7，气动升降杆6同轴固定于圆台7底部。每个直线滑槽5内均滑动配合有滑块9，滑块9的中轴线与圆台7的中轴线垂直。

结合图2与图4，圆台7侧面设有若干t型槽8，t型槽8的中轴线与圆台7的母线平行，t型槽8的位置与滑块9一一对应，t型槽8的两端分别通至圆台7的两侧端面。滑块9端部成型有t型块91，t型块91滑动配合于t型槽8内。

如图2所示，每个滑块9远离圆台7的一端均设有尖端朝上的圆台型孔17，圆台型孔17内同轴地设有圆台型块18，圆台型块18的底面高于直线滑槽5的底面，圆台型块18的侧面与圆台型孔17的内壁滑动配合，圆台型块18内设有第一球形孔10。上盘体2的上表面设有若干通孔11，每个通孔11顶部均同轴设有圆槽19，圆槽19内配合设有第一圆盘20，每个通孔11顶部均盖有第二圆盘21，第二圆盘21通过螺钉与上盘体2顶面固定连接，第一圆盘20紧贴第二圆盘21设置。第一圆盘20和第二圆盘21组成的整体内部成型有第二球形孔12，第二球形孔12内配合设有第二球体15。

如图2所示，通孔11内伸有连杆13，连杆13底端成型有第一球体14，第一球体14配合于第一球形孔10内，且第一球体14与第一球形孔10同心；第二球体15内部中空，连杆13顶部贯穿第二球体15，且连杆13与第二球体15固定连接，第二球体15配合于第二球形孔12内，且第二球体15与第二球形孔12同心。连杆13穿过第二球体15的顶端固定有夹块16，夹块16的中轴线与连杆13的中轴线垂直，且夹块16指向上盘体2的中心。

本实施例的实施原理为：在气孔24上接气管，在气管上安装电磁阀，在电磁阀上接压缩空气源和抽气机，控制电磁阀的状态使压缩空气源向金属薄板23与底盘3之间充气，可使金属薄板23变形并向上鼓起，从而推动气动升降杆6竖直上升，从而将所有滑块9拉向圆台7，使所有连杆13向外张开，从而使所有夹块16松开轴零件；

切换电磁阀状态，用抽气机抽出金属薄板23与底盘3之间的空气，弹簧25反弹将金属薄板23下压至原位（贴于第二碗形槽28内壁上），此时气动升降杆6竖直下降，圆台7将所有滑块9向远离第一腔体4的方向推，所以所有夹块16向上盘体2中心合拢，达到自动夹紧轴零件的效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。