一种法兰工装的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种法兰工装。

背景技术：

汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系统。在汽车传动系统中，联结部分不断承受着剪切和拉伸的冲击，联结部分一旦失效，将造成安全事故。国内重型车传动系统的联结设计方案一般采用法兰结构，端面止口配合，螺栓联结，传动系统在工作中靠两端面的摩擦及螺栓来传递力矩，在工作过程中螺栓承载力矩大，在不断被剪切和拉伸的冲击下，易引起螺栓剪切现象，造成螺栓失效。为保证螺栓足够的强度，需要尽可能地增大零件的体积，增加螺栓数量，从而导致经济成本的增加，同时，端面止口的配合精度要求高，法兰螺纹孔位置度要求高。

目前的传动系统中采用端面齿零件解决螺栓强度不够的问题，即零件的联结面上开设两组呈一定角度分布的直齿或直槽，通过两联结面的直齿与直槽啮合，提高联结部分的的承载力矩，同时能够相应减少螺栓与螺栓孔的数量，端面齿零件在运行过程中，保证力矩的平稳传输。两组端面齿在加工过程中，需要保证同心度，以减小联结面的配合误差，但是在两组端面齿的加工过程中，会出现因工装夹持不够稳定而导致出现加工精度不够的情况。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种法兰工装，其具有加工精度高的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种法兰工装，所述法兰包括管体与盘体，所述盘体环设于管体一端的外侧面；所述法兰工装包括旋转轴、安装盘、套体；所述旋转轴转动设置于所述套体内，所述安装盘同轴固定于所述旋转轴的一端；所述安装盘内同轴设置有内涨夹具，所述内涨夹具能够与所述管体的内壁相抵靠，所述盘体的外侧壁能够与所述安装盘相抵靠，所述安装盘的外侧设置有压紧装置，所述压紧装置能够将所述盘体压紧于所述安装盘的端面；法兰工装还包括用于对盘体提供径向支撑力的支撑件，且所述支撑件的支撑力方向与盘体的加工方向相向，所述支撑件远离盘体的一端连接有滑移装置，所述滑移装置能够使所述支撑件沿盘体径向往复运动。

通过上述技术方案，内涨夹具与管体的内壁相抵靠，盘体的外侧壁与安装盘相抵靠，内涨夹具与安装盘同时对法兰施加以相对的作用力，使法兰保持固定；压紧装置通过对法兰施以轴向的作用力，将法兰的盘体压紧于安装盘的端面上，通过压紧装置与安装盘同时对法兰施加以相对的作用力，使法兰保持固定；通过支撑件对盘体提供径向支撑力，同时支撑力的方向与盘体的加工方向相向，当刀具在对于盘体进行加工时，支撑件能够为盘体提供足够的支撑力，能够使法兰保持稳定，不会受加工的作用力影响而出现法兰晃动或者位置发生偏移的情况；同时在支撑件远离盘体的一端连接了滑移装置，滑移装置能够使支撑件沿盘体径向往复运动，当需要加工时，滑移装置使支撑件沿径向运动抵紧盘体，为盘体提供足够的支撑力，当加工完成需要拆卸法兰时，滑移装置使支撑件沿径向运动远离盘体，使操作者能够对法兰完成最后的拆卸工作；通过内涨夹具、压紧装置、支撑件、滑移装置之间的配合，给予法兰三重的固定作用，能够使法兰在加工时更加稳定，使法兰的加工精度更高。

优选的，所述内涨夹具包括内涨拉杆与内涨芯，所述内涨拉杆的一端穿过于所述内涨芯且与所述内涨芯滑移连接，所述内涨拉杆穿过于所述内涨芯一端延伸形成有凸块一，所述内涨芯上套设有压紧环，所述压紧环的外侧壁能够与所述管体的内壁相抵靠，所述凸块一的端面与所述压紧环的端面相抵靠，所述内涨拉杆能够带动所述压紧环远离盘体，使所述压紧环的外侧壁抵紧于所述管体的内侧壁，所述压紧环的内侧壁抵紧于所述内涨芯的外侧壁。

通过上述技术方案，因凸块一的端面与压紧环的端面相抵靠，内涨拉杆能够带动压紧环运动远离盘体，当内涨拉杆带动压紧环运动远离盘体时，压紧环的外侧壁与管体的内侧壁相抵紧，压紧环的内侧壁与内涨芯的外侧壁相抵紧，内涨芯、压紧环、管体三者相互之间形成挤压，同时盘体的外侧壁又与安装盘相抵靠，此时相互之间产生的作用力能够使法兰保持固定。

优选的，所述压紧装置包括若干个夹头组，所述夹头组包括夹头与油缸一，所述夹头的一端与所述油缸一的输出轴铰接；所述夹头的两侧均枢接有连接块，所述油缸一的端面上设置有连接凸块，所述连接块与所述连接凸块枢接，所述夹头的另一端能够压紧于所述盘体的端面上。

通过上述技术方案，当需要对法兰进行加工时，油缸一的输出轴向上运动，推动夹头向上运动，此时，夹头的另一端向下抵紧于盘体的上端面；当需要对法兰进行拆卸时，油缸一的输出轴向下运动，带动夹头向下运动，此时，夹头的另一端向上抬起远离盘体的上端面，此时操作者可将法兰拆卸下来进行更换。

优选的，所述滑移装置包括支撑斜块以及支撑主体，所述支撑主体上开设有滑道一以及滑道二，所述支撑件与所述滑道一滑移连接，所述支撑斜块与所述滑道二滑移连接，所述支撑斜块上设置有工作斜面，所述支撑件的一端能够与所述盘体的外周壁相抵靠，所述支撑件的远离盘体一端与所述工作斜面滑移配合。

通过上述技术方案，支撑件沿着滑道一移动，滑道一能够防止支撑件朝向两侧移动，使支撑件只能够沿着滑道一的方向运动，使支撑件的一端靠近或远离盘体，支撑件远离盘体一端能够沿着工作斜面运动，支撑斜块能够沿着滑道二移动；当需要加工法兰时，使支撑件沿着工作斜面向较高一侧滑移，使支撑件沿着滑道一靠近盘体直至抵靠于盘体的外周壁；当需要拆卸法兰时，使支撑件沿着工作斜面向较低一侧滑移，使支撑件沿着滑道一远离盘体。

优选的，所述支撑主体的两侧分别设置有油缸二与油缸三，所述支撑斜块的一端固定连接有压杆，所述工作斜面靠近所述压杆一端低于其另一端，所述支撑斜块的另一端能够与所述油缸二的输出端相抵靠，所述压杆远离所述支撑斜块一端能够与所述油缸三的输出端相抵靠。

通过上述技术方案，工作斜面靠近压杆的一端低于其另一端；当油缸二的输出端推动支撑斜块朝向另一端运动，此时支撑件因工作斜面的高度升高，支撑件的一端靠近盘体直至与盘体的外周壁相抵靠；当油缸三的输出端推动压杆朝向另一端运动，此时，支撑件因工作斜面的高度降低，支撑件的一端远离盘体。

优选的，所述支撑主体的一侧设置有拉块，所述压杆贯穿于所述拉块形成有贯穿孔，所述贯穿孔与所述压杆间隙配合，所述拉块能够与所述支撑斜块相抵靠，所述压杆靠近油缸三的一端延伸形成有凸块二；所述压杆上设置有弹簧，所述弹簧套设于所述压杆上，所述弹簧的一端与拉块相抵靠，所述弹簧的另一端与所述凸块二相抵靠。

通过上述技术方案，压杆贯穿于拉块且能够沿着贯穿孔进行运动，弹簧的一端与拉块相抵靠，弹簧的另一端与凸块二相抵靠，当油缸三的输出端推动压杆运动，此时拉块与凸块二之间对弹簧进行挤压，当油缸三给予压杆的作用力消失时，弹簧恢复原状，且能够使压杆朝向油缸三方向运动，使其复位。

优选的，所述套体开设有运动通道，所述运动通道内滑移连接有齿条，所述套体外设置有油缸四，所述油缸四的输出端与所述齿条固定连接，所述旋转轴上同轴固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条相啮合。

通过上述技术方案，油缸四的输出端带动齿条沿自身轴向运动，同时齿条带动齿轮进行周向转动，齿轮与旋转轴固定连接，齿轮周向转动带动旋转轴周向转动，旋转轴周向转动带动法兰进行周向转动，此时，法兰通过周向转动使自身对应刀具的加工位置发生改变，无需拆卸法兰重新安装便可进行不同位置的二次加工。

优选的，所述旋转轴上同轴设置有限位块一，所述限位块一的端面与所述套体的端面相贴靠，所述套体的端面设置有挡块一与挡块二，所述挡块一与所述挡块二能够对所述限位块一周向限位。

通过上述技术方案，旋转轴周向转动带动限位块一周向转动，通过挡块一以及挡块二去限制限位块一周向转动的角度，限制了旋转轴周向转动的角度，最终实现了对于法兰周向转动角度的限制，更加方便对于法兰加工位置的确认。

优选的，所述套体的下方设置有底板，所述底板的下方设置有底座，所述底座远离盘体一端设置有至少两个相对设置的旋转支架，所述旋转支架与所述底板转动连接；所述套体的外侧设置有油缸五，所述底座上设置有下链接头，所述油缸五的输出端连接有活塞杆，所述活塞杆与所述下链接头转动连接，所述油缸五的输出端设置有缸盖，所述缸盖与所述底板转动连接

通过上述技术方案，底板与两个相对设置的旋转支架转动连接，底板能够绕着底板与旋转支架的连接处进行转动；活塞杆与底座上的下链接头转动连接，缸盖与底板转动配合，油缸五能够通过缸盖以及活塞杆带动底板进行转动。

优选的，所述底座上设置有通道一，所述底座的上端面设置有支撑块一，所述支撑块一上开设有中心孔一，所述通道一与所述中心孔一相连通，所述支撑块一的上端面与所述底板的下端面相抵靠，所述底板能够封闭所述中心孔一。

通过上述技术方案，当对于底板进行转动后，可以通过在底座的通道一处进行通气，因通道一与中心孔一相连通，当气体可从中心孔一处向外排出时，此时便可确定底板在转动后未放置平稳；当气体未从中心孔一处向外排出时，此时便可确定底板在转动后已放置平稳；在工装放置平稳后，再对于法兰进行加工，防止因工装的水平面未放置平稳而直接进行加工，最终导致法兰加工后的精度不足。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1.通过内涨夹具、压紧装置、支撑件、滑移装置之间的配合，给予法兰三重的固定作用，能够使法兰在加工时更加稳定，使法兰的加工精度更高；

2.通过齿轮与齿条的配合，带动旋转轴周向运动进而实现法兰的周向转动，不需要操作者进行拆卸以及重新安装法兰，去实现法兰不同位置的加工；

3.通过挡块一、挡块二、限位块一之间的配合实现对于法兰周向转动角度的限制，方便操作者对于法兰加工位置的确认，提高了整体的工作效率；

4.通过旋转支架、地底板、油缸五的配合，能够带动整体工装实现转动，在加工过程中可通过翻转去规避加工进程中因空间问题而造成的困扰，有效提高了加工的效率。

附图说明

图1为实施例的结构示意图一；

图2为实施例的剖视图；

图3为实施例的结构示意图二；

图4为实施例的法兰的结构示意图；

图5为实施例的内涨夹具的爆炸图；

图6为实施例的a部局部放大图；

图7为实施例的压紧环的剖视图；

图8为实施例的夹头组的结构示意图；

图9为实施例的滑移装置的爆炸图一；

图10为实施例的齿轮与齿条的结构示意图；

图11为实施例的b部局部放大图；

图12为实施例的底板与底座之间的结构示意图；

图13为实施例的拉块与支撑斜块的结构示意图。

附图标记：1、旋转轴；2、安装盘；3、套体；6、内涨夹具；61、内涨拉杆；62、内涨芯；621、凸块一；63、压紧环；631、第一斜面；632、第二斜面；633、第三斜面；634、第四斜面；7、压紧装置；71、夹头组；711、夹头；712、油缸一；7121、连接凸块；713、连接块；8、支撑件；81、支撑顶杆；9、滑移装置；91、支撑斜块；911、工作斜面；92、支撑主体；921、滑道一；922、滑道二；93、油缸二；94、油缸三；95、压杆；951、凸块二；96、拉块；961、贯穿孔；962、凹槽；97、弹簧；10、运动通道；11、齿条；12、油缸四；13、齿轮；14、限位块一；15、挡块一；16、挡块二；17、底板；18、底座；181、入口一；182、入口二；19、旋转支架；20、油缸五；21、下链接头；22、活塞杆；23、缸盖；24、通道一；25、支撑块一；251、中心孔一；26、传动轴；27、油缸六；33、固定块；34、固定槽；35、支撑块二；36、盘体；37、管体；38、固定盖板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种法兰工装，如图1至图13所示，法兰包括管体37与盘体36，盘体36环设于管体37一端的外侧面。

法兰工装包括旋转轴1、安装盘2、套体3、底板17、底座18。

套体3设置于底板17的上端面，底板17设置于底座18的上端面，旋转轴1转动设置于套体3内，安装盘2同轴固定于旋转轴1的一端。

安装盘2内同轴设置有内涨夹具6，内涨夹具6能够与管体37的内壁相抵靠，盘体36的外侧壁能够与安装盘2相抵靠，内涨夹具6包括内涨拉杆61与内涨芯62，安装盘2内开设有放置槽，内涨芯62放置于放置槽内，内涨拉杆61的一端穿过于内涨芯62且与内涨芯62滑移连接，内涨拉杆61穿过于内涨芯62一端延伸形成有凸块一621，内涨拉杆61的另一端螺纹连接有传动轴26，传动轴26的另一端螺纹连接有油缸六27，内涨芯62上套设有压紧环63，压紧环63具备一定的弹性形变功能，压紧环63的外侧壁能够与管体37的内壁相抵靠，凸块一621远离盘体36一端的端面与压紧环63靠近盘体36一端的端面相抵靠，压紧环63的内壁靠近两端处分别设置有第一斜面631与第二斜面632，内涨芯62的外壁设置有第三斜面633与第四斜面634，内涨拉杆61能够带动压紧环63远离盘体36，使压紧环63的外侧壁抵紧于管体37的内侧壁，压紧环63的内侧壁抵紧于内涨芯62的外侧壁，第一斜面631与第三斜面633相抵靠，第二斜面632与第四斜面634相抵靠。

内涨夹具6的安装方式：

首先，先将内涨芯62放置于安装盘2的放置槽内，再将压紧环63套接在内涨芯62上，再将内涨拉杆61插入内涨芯62，使内涨拉杆61的远离凸块的一端穿过内涨芯62与传动轴26螺纹连接，凸块一621的端面与压紧环63的端面相抵靠。

内涨夹具6的拆卸方式：

内涨拉杆61只能够通过凸块一621与压紧环63形成抵靠带动压紧环63远离盘体36，内涨拉杆61无法带动压紧环63向盘体36靠近，在拆卸时，只能够先拆卸内涨拉杆61，然后通过将法兰向外取出将压紧环63带出。

安装盘2的外侧设置有压紧装置7，压紧装置7能够将盘体36压紧于安装盘2的端面，压紧装置7包括三个夹头组71，夹头组71在不影响刀具加工进程的前提下，均压紧于盘体36的端面上，夹头组71包括夹头711与油缸一712，夹头711的远离法兰的一端与油缸一712的输出轴铰接；夹头711的两侧均枢接有连接块713，油缸一712的端面上设置有连接凸块7121，连接块713与连接凸块7121枢接，夹头711的另一端能够压紧于盘体36的端面上，也可采用在安装盘2外侧设置支架，支架的横侧边设置于法兰的上方，横侧边上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺栓，可通过转动螺栓，实现螺栓一端与盘体36的端面相抵紧。

压紧装置7的工作方式：

在对法兰的盘体36压紧时，油缸一712的输出端带动夹头711沿轴向运动，使夹头711远离盘体36的一端升起，夹头711的另一端向下抵紧于盘体36的上端面；当需要对法兰进行拆卸时，油缸一712的输出端带动夹头711沿轴向运动，使夹头711远离盘体36的一端下压，夹头711的另一端抬起远离盘体36的上端面。

法兰工装还包括用于对盘体36提供径向支撑力的支撑件8，且支撑件8的支撑力方向与盘体36的加工方向相向，支撑件8远离盘体36的一端连接有滑移装置9，滑移装置9能够使支撑件8沿盘体36径向往复运动，优选的，支撑件8包括支撑顶杆81，支撑顶杆81的靠近盘体36一端呈圆弧状能够与盘体36的外周壁相抵靠。

滑移装置9包括支撑斜块91以及支撑主体92，支撑主体92上开设有滑道一921以及滑道二922，支撑件8与滑道一921滑移连接，支撑斜块91与滑道二922滑移连接，支撑主体92上固定有两块用于封盖滑到一921与滑道二922的固定盖板38，支撑斜块91上设置有工作斜面911，支撑件8的一端能够与盘体36的外周壁相抵靠，支撑顶杆81远离盘体36一端的端面呈斜面状，且能够与工作斜面911紧密贴靠且滑移配合，支撑主体92的两侧分别设置有油缸二93与油缸三94，支撑斜块91的一端固定连接有压杆95，工作斜面911靠近压杆95的一端低于其另一端，支撑斜块91的另一端能够与油缸二93的输出端相抵靠，压杆95远离支撑斜块91一端能够与油缸三94的输出端相抵靠；支撑主体92的一侧设置有拉块96，拉块96上开设有凹槽962，支撑斜块91能够与凹槽962的内壁相抵靠，压杆95贯穿于拉块96形成有贯穿孔961，贯穿孔961与压杆95间隙配合，拉块96能够与支撑斜块91相抵靠，压杆95靠近油缸三94的一端延伸形成有凸块二951；压杆95上设置有弹簧97，弹簧97套设于压杆95上，弹簧97的一端与拉块96相抵靠，弹簧97的另一端与凸块二951相抵靠。

滑移装置9与支撑件8的工作方式：

当需要将支撑件8抵紧于盘体36的外周壁时，此时油缸二93的输出端将支撑斜块91向油缸三94一端推动，直至支撑件8与盘体36的外周壁相抵紧；当加工完成需要将法兰拆卸时，此时油缸三94的输出端将支撑斜块91向油缸二93一端推动，使弹簧97处于压紧状态，支撑架靠近盘体36一端朝向远离盘体36的方向运动；在油缸二93对支撑斜块91施加作用力或者油缸三94对压杆95施加作用力，最终都会导致弹簧97处于压缩状态，在失去油缸二93或者油缸三94给予的作用力后，弹簧97弹性形变所产生的力均能够使支撑斜块91回到最初适当的位置，同样也使支撑件8回到最初适当的位置，能够起到一个复位的效果。

套体3开设有运动通道10，运动通道10内滑移连接有齿条11，套体3外设置有两个油缸四12，两个油缸四12的输出端与齿条11的两端固定连接，旋转轴1上同轴固定有齿轮13，旋转轴1上延伸形成有固定块33，齿轮13上开设有固定槽34，固定块33插接于固定槽34内，齿轮13与齿条11相啮合。

旋转轴1上同轴设置有限位块一14，限位块一14的端面与套体3的端面相贴靠，套体3的端面设置有挡块一15与挡块二16，挡块一15与挡块二16能够对限位块一14周向限位，需要说明的是挡块一15与挡块二16所成的圆周角应该与法兰加工需要转动的角度相同，跟实际加工所需相关，挡块一15与挡块二16所成的圆周角为大于0度小于等于90度，优选的，挡块一20与挡块二21所成的圆周角为70度。

法兰周向转动的工作方式：

当需要转动法兰时，通过油缸四12的输出端带动齿条11轴向运动，齿条11与齿轮13相啮合，使齿轮13进行转动，齿轮13与旋转轴1通过固定块33与固定槽34固定固定连接，齿轮13转动带动旋转轴1转动，旋转轴1转动带动法兰进行转动。

底座18远离盘体36一端设置有两个相对设置的旋转支架19，旋转支架19与底板17转动连接，优选的，旋转支架19与底板17相铰接，底板17能够绕着自身与旋转支架19的铰接点转动，也可采用枢接；套体3的外侧设置有油缸五20，底座18上设置有下链接头21，油缸五20的输出端连接有活塞杆22，活塞杆22与下链接头21转动连接，油缸五20的输出端设置有缸盖23，缸盖23与底板17转动连接，优选的，缸盖23与底板17相铰接，也可采用枢接；优选的，油缸五20的数量为两个，分别设置在套体3的两侧，相应的下链接头21、活塞杆22、缸盖23均为两个，均设置于套体3的两侧相应的位置。

底座18上设置有通道一24，通道一24在底座18的侧壁与上端面分别形成有入口一181与入口二182，底座18的上端面设置有支撑块一25，支撑块一25上开设有中心孔一251，通道一24与中心孔一251相连通，支撑块一25的上端面与底板17的下端面相抵靠，底板17能够封闭中心孔一251；优选的，底板17下端面设置有支撑块二35，支撑块二35远离底板17的端面与支撑块一25靠近底板17的端面相抵靠，支撑块二35封堵住中心孔一251。

检查底板17转动后是否摆放平稳的方法：

首先将气体从底座18侧壁的入口一181处灌入，气体从入口二182处排出，再从入口二182进入中心孔一251内，因支撑块二35封堵住中心孔一251，检查时支撑块一25与支撑块二35相抵靠处是否有气体排出，如果有气体排出，说明底板17转动后未摆放平稳，如果无气体排出，说明底板17转动后的摆放是处于同一水平面上的，摆放平稳。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。