[發明專利]新型圓管夾具

在審

• 申請號: 201710854581.9
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN109513988A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 蘇宇鋒;丁建橋;張坤;鞏啟;武科迪;張振宇
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: B23D33/02
• 分類號: B23D33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.新型圓管夾具，其特征在于：由連接軸（1）、定位盤（2）、內花鍵（3）、連接銷（4）、連接桿（5）、摩擦片（6）、外花鍵軸（8）、彈簧（9）以及夾緊螺母（10）構成，所述定位盤（2）用于圓管工件的定位，所述連接軸（1）用于與三爪卡盤或者四爪卡盤相連接，定位盤（2）與連接軸（1）相連接，內花鍵（3）與外花鍵軸（8）通過花鍵配合，內花鍵（3）可沿外花鍵齒在外花鍵軸（8）上沿軸滑動，所述外花鍵軸（8）中間段的內花鍵（3）兩端、外花鍵軸（8）軸上左右兩端的兩個內花鍵（3）一端均有至少兩個以外花鍵軸（8）的軸線為中心呈圓周均勻分布的連接結構，每個連接結構上設有一個銷孔用于安裝連接銷（4），所述內花鍵（3）與連接桿（5）一端通過連接銷（4）鉸接，摩擦片（6）與連接桿（5）另一端通過連接銷（4）鉸接，所述連接銷（4）、連接桿（5）以及摩擦片（6）構成的鉸接結構形成一個支撐組件，所述新型圓管夾具在對圓管進行切割時，至少需要兩個夾緊位置，相鄰兩個夾緊位置沿軸向具有一定間距，并且每一個夾緊位置設有至少兩個以外花鍵軸（8）的軸線為中心均勻分布的支撐組件共同完成夾緊，所述夾緊螺母（10）與外花鍵軸（8）右端的螺紋配合，所述夾緊螺母（10）在擰緊過程中能推動內花鍵（3）依次沿外花鍵軸（8）滑動,定位盤（2）與外花鍵軸（8）左側相連，裝夾工件時先將圓管工件（7）套在新型圓管夾具外側，通過擰緊夾緊螺母（10）推動內花鍵（3）沿外花鍵軸（8）滑動，實現兩相鄰內花鍵（3）相互靠近，帶動連接桿（5），從而推動與連接桿（5）鉸接的摩擦片（6）向外撐漲，直至夾緊圓管工件（7）的內壁，在釋放完成切割的工件時，將夾緊螺母（10）擰松，由于在兩個內花鍵（3）之間安裝有壓縮彈簧（9），彈簧彈力會推動內花鍵（3）沿外花鍵軸（8）向外移動，相鄰內花鍵（3）之間的距離增大，導致內花鍵（3）鉸接的連接桿結構被隨之放松，帶動摩擦片（6）向內移動，從而釋放工件。

2.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述每一個夾緊位置設有3個所述的支撐組件，所述的3個支撐組件以外花鍵軸（8）的軸線為中心呈圓周均勻分布。

3.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于，所述的夾緊位置數目可根據所加工管材工件的長度適當增加或者減少，當所述新型圓管夾具在加工管件長度為1000mm，直徑100mm，對該圓管同時進行10段切割條件下，設有10個夾緊位置，相鄰兩個夾緊位置的中心的間距為95mm，每一個夾緊位置由三個支撐組件共同完成夾緊。

4.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述摩擦片（6）采用鐵基材料或者銅基材料，并且最低摩擦系數0.3，摩擦片（6）通過可拆卸連接方式與連接桿（5）相連接，在工件的直徑范圍為時，所述摩擦片（6）的優選弧度半徑為40mm，弧長對應圓心角為60°，在工件的直徑范圍為時，所述摩擦片（6）的優選弧度半徑為50mm。

5.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述摩擦片（6）上可增加軸向條紋，條紋形狀可為“一”字型、“S”型或者“V”型，優選“一”字型。

6.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述彈簧（9）為壓縮螺旋彈簧，優選材質為SUS304wpb型彈簧鋼，端面經過磨削處理，兩個內花鍵（3）之間均安裝有三個以外花鍵軸（8）的軸線為中心呈120°角均勻分布的彈簧（9）。

7.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述連接軸（1）為直徑36mm的圓柱形軸，其表面粗糙度為Ra6.3，可進行表面硬化處理以提高其耐磨性和強度，所述定位盤（2）為直徑110mm的圓盤，所述定位盤（2）需保證其表面粗糙度為Ra0.6，所述定位盤（2）優選用S45C型優質碳鋼材料。

8.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述內花鍵（3）外表面直徑為60mm，所述內花鍵（3）內部優選通過6個花鍵齒分別與外花鍵軸（8）相配合,亦可選用通過4花鍵齒、5花鍵齒等完成內花鍵（3）與外花鍵軸的鍵配合，所述外花鍵軸（8）長度為1100mm，可做表面硬化處理提高外花鍵軸（8）表面的耐磨性以及花鍵齒的強度。

9.如權利要求1所述的新型圓管夾具，其特征在于：所述連接桿（5）可以根據所加工的工件直徑大小進行調整，兩端均有直徑為4mm的通孔，通孔的精度需達到IT7，所述連接桿（5）可進行熱處理，提高強度。