专利名称：分瓣式组合体零件外圆卡具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工夹具，特别涉及一种分瓣式组合体零件外圆卡具。
背景技术：
分瓣式组合体是石油行业中常用的井下机械零件组合结构，通常整体为圆筒形状，由沿轴线对称的若干相同分瓣结构组合而成。分瓣式组合体零件的加工难度较大，加工时既要保证各瓣零件的表面质量，同时要满足组合后零件整体的形状和位置精度，往往需要将半精加工后的分瓣零件组合后再进行组合体的精加工。因此，分瓣式组合体加工必须使用外圆卡具，且该卡具应满足卡紧方便可靠、结构简单、体积小的要求。目前的外圆卡具沿外圆周向卡紧力不均匀，易导致组合结构卡紧后零件错位变形，同时现有卡具结构复杂、体积较大，对机床的操作空间要求较高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够实现对分瓣式组合体零件外圆进行可靠卡紧，且夹紧力均匀、结构紧凑并具有卡紧后锁定防松功能的分瓣式组合体零件外圆卡具。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下一种分瓣式组合体零件外圆卡具，包括外筒、内筒、多个楔形块以及多个紧固螺钉。外筒为空心圆柱体结构，其内轮廓面包括位于端部的外筒大圆柱面、内径小于外筒大圆柱面的外筒小圆柱面以及位于中部且两端分别与外筒大圆柱面和外筒小圆柱面相接的外筒锥形面。在外筒小圆柱面上设置有沿周向均匀分布的多个螺纹通孔，外筒大圆柱面上设置有内螺纹。内筒为内部设置有圆柱形空腔的阶梯状回转体结构，其外轮廓面包括位于端部的内筒大圆柱面、位于中部且外径小于内筒大圆柱面的内筒中圆柱面以及与内筒中圆柱面相接且内径小于内筒中圆柱面的内筒小圆柱面。在内筒小圆柱面上设置有沿周向均匀分布的多个方形的通透的安装孔，内筒中圆柱面上设置有外螺纹。楔形块为六面体结构，其外轮廓面为与外筒锥形面具有相同斜度的锥面，四个侧轮廓面为与安装孔的尺寸相适应的平面。外筒大圆柱面上设置的内螺纹与内筒中圆柱面上设置的外螺纹相配合，外筒小圆柱面与内筒小圆柱面相贴合。楔形块嵌合在安装孔中，且楔形块的外轮廓面与外筒锥形面相贴合。紧固螺钉与螺纹通孔相配合。对于分瓣式组合体零件外圆的卡紧功能主要是通过挤压楔形块来实现的。内筒上设置的圆柱形空腔用于放置待卡紧的分瓣式组合体零件，待零件放入后，通过调节外筒与内筒之间的螺纹连接长度使外筒小圆柱面向着内筒大圆柱面的方向移动，在外筒锥形面的挤压作用下，楔形块沿径向向中心移动，从而卡紧零件。紧固螺钉可以对零件起到锁定防松的作用。 在上述装置中，可以根据被加工零件的需要来选择楔形块的个数与尺寸。当楔形块的数量与分瓣式组合体的瓣数相同时，可以获得最为均匀的夹紧力。紧固螺钉的数量一般设置为2到3个。优选地，楔形块的侧轮廓面上靠近外轮廓面处设置有限位凸台，以防止楔形块掉入到内筒上的圆柱形空腔中。优选地，紧固螺钉为内六方沉头螺钉。沉头结构可以避免在对外筒的夹持过程中产生干涉。采用本实用新型的分瓣式组合体零件外圆卡具，通过螺纹连接和锥面结构的配合使用，以及均匀分布的楔形块和紧固螺钉的设置，不仅实现了对分瓣式组合体零件外圆的可靠夹紧，且夹紧力均匀、结构紧凑，卡紧后能够锁定防松，使用方便可靠。
图1是本实用新型分瓣式组合体零件外圆卡具处于未夹紧状态下的结构示意图。图2是本实用新型分瓣式组合体零件外圆卡具处于夹紧状态下的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。如图1所示，I为外筒，2为内筒，3为楔形块，4为紧固螺钉，其中楔形块3和紧固螺钉4均为3个。外筒I为空心圆柱体结构，其内轮廓面包括位于端部的外筒大圆柱面101、内径小于外筒大圆柱面101的外筒小圆柱面102以及位于中部且两端分别与外筒大圆柱面101和外筒小圆柱面102相接的外筒锥形面103。在外筒小圆柱面102上设置有沿周向均匀分布的3个螺纹通孔104，外筒大圆柱面101上设置有内螺纹。内筒2为内部设置有圆柱形空腔的阶梯状回转体结构，其外轮廓面包括位于端部的内筒大圆柱面201、位于中部且外径小于内筒大圆柱面201的内筒中圆柱面202以及与内筒中圆柱面202相接且内径小于内筒中圆柱面202的内筒小圆柱面203。在内筒小圆柱面203上设置有沿周向均匀分布的3个方形的通透的安装孔204，内筒中圆柱面202上设置有外螺纹。楔形块3为六面体结构，其外轮廓面为与外筒锥形面103具有相同斜度的锥面，四个侧轮廓面为与安装孔204的尺寸相适应的平面，且侧轮廓面上靠近外轮廓面处设置有限位凸台301。外筒大圆柱面101上设置的内螺纹与内筒中圆柱面202上设置的外螺纹相配合，外筒小圆柱面102与内筒小圆柱面203相贴合。3个楔形块3分别嵌合在相应的安装孔204中，且楔形块3的外轮廓面与外筒锥形面103相贴合。紧固螺钉4为内六方沉头螺钉，且3个紧固螺钉4分别与相应的螺纹通孔104相配合。当需要对分瓣式组合体零件的外圆进行卡紧时，首先旋松紧固螺钉4，通过调节外筒I与内筒2之间的螺纹连接长度，使外筒小圆柱面102处于离内筒大圆柱面201距离最远的位置。将分瓣式组合体零件插入并穿过内筒2的圆柱形空腔，各楔形块3在被插入零件的挤压下沿径向向外扩张。随后，反方向调节外筒I与内筒2之间的螺纹连接长度，使外筒小圆柱面102向着内筒大圆柱面201的方向移动，楔形块3在外筒锥形面103的推力作用下沿径向向中心移动，从而对组合体工件均匀夹紧。最后旋紧紧固螺钉4，实现对组合体工件的锁定防松。对夹紧的组合体工件进行卸除时，首先旋松紧固螺钉4，然后调节外筒I与内筒2之间的螺纹连接长度，使外筒小圆柱面102远离内筒大圆柱面201，楔形块3被释放，组合体工件可以从卡具中抽出。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种分瓣式组合体零件外圆卡具，其特征在于:包括外筒(1)、内筒(2)、多个楔形块(3)以及多个紧固螺钉⑷； 所述外筒(1)为空心圆柱体结构，所述外筒(1)的内轮廓面包括位于端部的外筒大圆柱面(101)、内径小于所述外筒大圆柱面(101)的外筒小圆柱面(102)以及位于中部且两端分别与所述外筒大圆柱面(101)和所述外筒小圆柱面(102)相接的外筒锥形面(103);在所述外筒小圆柱面(102)上设置有沿周向均匀分布的多个螺纹通孔(104);所述外筒大圆柱面(101)上设置有内螺纹； 所述内筒(2)为内部设置有圆柱形空腔的阶梯状回转体结构，所述内筒(2)的外轮廓面包括位于端部的内筒大圆柱面(201)、位于中部且外径小于所述内筒大圆柱面(201)的内筒中圆柱面(202)以及与所述内筒中圆柱面(202)相接且内径小于所述内筒中圆柱面(202)的内筒小圆柱面(203);在所述内筒小圆柱面(203)上设置有沿周向均匀分布的多个方形的通透的安装孔(204);所述内筒中圆柱面(202)上设置有外螺纹； 所述楔形块(3)为六面体结构，其外轮廓面为与所述外筒锥形面(103)具有相同斜度的锥面，四个侧轮廓面为与所述安装孔(204)的尺寸相适应的平面； 所述外筒大圆柱面(101)上设置的所述内螺纹与所述内筒中圆柱面(202)上设置的所述外螺纹相配合；所述外筒小圆柱面(102)与所述内筒小圆柱面(203)相贴合；所述楔形块(3)嵌合在所述安装孔(204)中，且所述楔形块(3)的外轮廓面与所述外筒锥形面(103)相贴合；所述紧固螺钉(4)与所述螺纹通孔(104)相配合。
2.根据权利要求1所述的分瓣式组合体零件外圆卡具，其特征在于:所述楔形块(3)的侧轮廓面上靠近外轮廓面处设置有限位凸台(301)。
3.根据权利要求1所述的分瓣式组合体零件外圆卡具，其特征在于:所述紧固螺钉(4)为内六方沉头螺钉。
专利摘要本实用新型公开了一种分瓣式组合体零件外圆卡具，包括外筒、内筒、多个楔形块以及多个紧固螺钉。在外筒小圆柱面上设置有多个螺纹通孔，外筒大圆柱面上设置有内螺纹。在内筒小圆柱面上设置有多个安装孔，内筒中圆柱面上设置有外螺纹。楔形块为六面体结构，其外轮廓面为锥面，四个侧轮廓面为平面。外筒大圆柱面上设置的内螺纹与内筒中圆柱面上设置的外螺纹相配合，外筒小圆柱面与内筒小圆柱面相贴合。楔形块嵌合在安装孔中，且楔形块的外轮廓面与外筒锥形面相贴合。紧固螺钉与螺纹通孔相配合。采用本实用新型的技术方案，不仅实现了对分瓣式组合体零件外圆的可靠夹紧，且夹紧力均匀、结构紧凑，卡紧后能够锁定防松，使用方便可靠。
文档编号B23Q3/00GK202910604SQ20122064255
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者冯强, 王瑶, 李军, 李飞, 李洪俊, 党伟, 何志勇, 贾红战 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司