气缸夹头座的制作方法

本申请涉及气缸夹头技术领域，尤其涉及一种气缸夹头座。

背景技术：

在机械领域中，在车床、铣床、磨床等机床使用过程中，需要在机床上安装专门用于将零件夹持住，然后通过机械对零件进行加工的辅助装置，叫做夹头座。目前所采用的气缸夹头座，由于基本的结构基本差不多，在尺寸上已经到达本领域的极限，很难在做小，这就使得该技术在本领域中已经陷入了一个瓶颈，很难再有所突破。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种气缸夹头座，通过改进气道结构，能够使得整个夹头座的整体结构再次缩小，包括夹头座本体、气缸套、拉杆活塞和后盖板；

夹头座本体包括一体加工成型的同轴前端本体和后端本体；前端本体和后端本体连接处形成台阶形；前端本体的侧面上设置有五道凹槽，包括三道用于放置密封圈的密封槽和两道用于设置气孔的通气槽；密封槽和通气槽间隔分布；密封槽内设置有密封圈；后端本体的内部端面设置有与夹头座本体同轴心的圆环形容气通道；容气通道上设置有容气孔和弹簧孔；容气通道上沿朝向内径方向设置有若干支气通道；支气通道与容气孔连通；

夹头座本体内设置有前进气道和后进气道；前进气道和后进气道的一端分别与一个通气槽通过气孔连通；前进气道的另一端与支气通道连通；后进气道的另一端与后端本体的底面连通；

气缸套安装在五道凹槽外；气缸套的两端与夹头座本体的侧面之间设置转轴轴承；气缸套与密封圈之间有相互作用力以使得夹头座本体与气缸套之间形成密封，且两道通气槽之间形成密封；气缸套的前端设置有轴承盖，通过轴承盖顶丝固定在前端本体上；

拉杆活塞位于后端本体内；拉杆活塞的侧面分别与后端本体的内侧前端和后端相接，并通过密封圈密封，形成活塞容气腔室；活塞容气腔室与前进气道连通；活塞容气腔室内设置有推力模具弹簧；拉杆活塞上设置有槽口，用于放置推力模具弹簧的一端；推力模具弹簧的另一端位于弹簧孔中；推力模具弹簧的移动方向与拉杆活塞的移动方向一致；

后盖板通过螺栓安装在后端本体的后端；后盖板与拉杆活塞之间均形成后盖板容气腔；后盖板与后端本体相接一面、拉杆活塞与后盖板相接一面均设置有密封圈，以使得后盖板容气腔保持密封；后盖板内设置有进气道延伸管道，一端与后进气道的出口密封连接，另一端延伸至后盖板容气腔内，与后盖板容气腔连通；

气缸套上设置有进气管接头一和进气管接头二；进气管接头一与前进气道连通，用于通过前进气道向活塞容气腔室通气，以使得拉杆活塞向后方移动；进气管接头二与后进气道连通，用于通过后进气道向后盖板容气腔室通气，以使得拉杆活塞向前方移动。

进一步地，后端本体的端面内设置有储气孔，用于增加活塞容气腔室的储气量。

进一步地，夹头座本体内设置有夹头；夹头的侧面底部与拉杆活塞的内壁均设置有螺纹，并相互啮合；夹头的底部通过平底螺栓固定在拉杆活塞内。

进一步地，前进气道和后进气道由钻孔从外部打入加工成型；后进气道在加工开口处均设置有堵头孔平底螺栓。

进一步地，前进气道由一条通道构成。

进一步地，后进气道由三条首尾连接的通道连接形成z型气道。

进一步地，转轴轴承采用618系列超薄双密封轴承。

进一步地，夹头座本体的后端侧面设置有台阶位，用于磨床掉头加工。

进一步地，后盖板的后端面上设置有后盖板台阶位。

本申请的夹头座改变了密封方式，使整个夹头座体积更小，密封性更好，刚性更好；改变了气缸套结构，使轴承的支撑体积更小，避空，固定更加科学合理；缩小了前轴承盖，轴承盖的固定方式体积更小，可以使得夹头出轴部位被干涉到地方更少；增加了推力弹簧腔内储气量，使夹持力增加体积进一步缩小；后盖与活塞之间增加了腔内储气量，使推力增加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的夹头座的剖面结构示意图；

图2是本申请实施例提供的夹头座的另一状态下的剖面结构示意图；

图3是夹头座本体的剖面结构示意图；

图4是夹头座本体的横截面结构示意图；

图5是后盖板的剖面结构示意图；

图6是后盖板的横截面结构示意图；

图7是拉杆活塞的横截面结构示意图；

图8是拉杆活塞的剖面结构示意图；

图9是拉杆活塞内的螺纹结构示意图。

图中附图比较的含义：

100-夹头座本体，101-堵头孔平底螺栓，102-台阶位，200-气缸套，201-轴承盖，202-轴承盖顶丝，203-进气管接头一，204-进气管接头二，205-转轴轴承，206-前进气道，207-后进气道，208-密封槽，209-通气槽，212-弹簧孔，213-容气孔，214-容气通道，215-支气通道，216-本体锁紧固定的通孔沉孔，217-联接后盖板的螺纹孔，300-拉杆活塞，301-推力模具弹簧，302-活塞容气腔室，400-后盖板，401-台阶位，402-进气道延伸管道，403-后盖板容气腔室，404-顶头平底螺栓，405-配合本体锁紧固定的通孔，406-调节平面度的螺纹孔，407-联接本体的通孔沉孔，408-推力弹簧安装孔，409-储气孔，500-夹头，501-密封圈，502-螺栓。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

传统的前置式气缸夹头座是单独的夹头座和后置式气缸安装形成，但是传统的后置式气缸的假装成本高，装配工艺复杂，并且在装配时需要与法兰盘和拉杆连接，很难达到高的精度。再加上后置式气缸的占用空间大，重量大，影响机械的运行性能，造成夹头座的使用寿命短，使用成本高。

如图所示的一种气缸夹头座，包括夹头座本体100、气缸套200、拉杆活塞300和后盖板400。

夹头座本体100包括一体加工成型的同轴前端本体和后端本体，在本行业中，夹头座本体100的形状基本上都是采用如图2所示的形状，这里为了便于说明，将其分成两个部分，即前端本体和后端本体。

在前端本体的侧面上设置有五道凹槽，这里的凹槽包括三道用于放置密封圈的密封槽208和两道用于设置气孔的通气槽209，且间隔分布。密封槽208的深度大于通气槽209的深度。密封槽208内安装o型密封圈，起到密封作用。气缸套200安装在五道凹槽外，并通过密封槽208内的o型密封圈形成密封。在使用时，夹头座本体100是随着夹头一同运动的，气缸套200不运动，由于o型密封圈在运转过程中会在表面形成一层油封，因此可以保障夹头座本体100在运动过程中与气缸套200之间的摩擦力非常小，同时密封性还能够完全保障，改变了密封方式，使整个夹头座体积更小，密封性更好，刚性更好。

位于第二个和第四个位置的通气槽209内设置有气孔，每一个通气槽209内的气孔可以设置有多个，气缸套200上的进气管接头是向通气槽209通气，而不是固定向某一气孔通气。由于两个通气槽209之间是完全密封的，因此进气管接头需要两个，分别对应一个通气槽209。在夹头座本体100的内部，气孔所连接的进气管道也可以不相同，从而实现两个气道的完全独立，不会产生任何干涉。

在后端本体的内部端面设置有与夹头座本体100同轴心的圆环形容气通道214，容气通道214上设置有容气孔213和弹簧孔212，容气孔213与支气通道215连通，支气通道215通过铣刀进行加工，用于气体快速作用于活塞。在本实施例中，支气通道215以及容气孔213设置有四组。支气通道215与前进气道206连通，气流从进气管接头进入后，依次流向气孔、前进气管、支气通道215和容气通道214，由于支气通道215的存在，使得气流能够迅速充满整个容气通道214并对活塞施加作用力。

作为一个具体的实施例，后端本体的端面内设置有储气孔409，以进一步用于增加活塞容气腔室302的储气量。后盖板400的端面内也可以设置有储气孔409，以进一步用于增加后盖板400容气腔的储气量。

气缸套200上设置有进气管接头一203和进气管接头二204，进气管接头一203与前进气道206连通，用于通过前进气道206向活塞容气腔室302通气，以使得拉杆活塞300向后方移动。进气管接头二204与后进气道207连通，用于通过后进气道207向后盖板容气腔室403通气，以使得拉杆活塞300向前方移动。前进气道206和后进气道207由钻孔从外部打入加工成型，考虑到以这种方式对夹头座本体100进行加工时，所形成的气道都是有若干直型通道构成。前进气道206直接从后端本体的内部端面钻孔形成，气孔直接向内径方向打通直至与前进气道206连通。后进气道207则需要进行三次打孔，第一次与前进气道206一致，第二次需要在后端本体的侧面进行钻孔，第三次从后端本体的端面进行钻孔，并在第一次和第二次钻孔处设置堵头孔平底螺栓101，以形成密封。在第三次钻孔处设置密封圈，用于在固定后盖板400之后形成密封。

后盖板400通过螺栓安装在后端本体的后端。后盖板400内设置有进气道延伸管道402，一端与后进气道207的出口密封连接，另一端延伸至后盖板400容气腔内，与后盖板400容气腔连通。后盖板400与拉杆活塞300之间均形成后盖板400容气腔，在后进气管通气之后，由于后盖板400与后端本体固定，因此后盖板400容气腔对活塞施加反作用力。在密封方面，后盖板400与后端本体相接一面、拉杆活塞300与后盖板400相接一面均设置有密封圈，以使得后盖板400容气腔保持密封。后盖与活塞之间增加了腔内储气量，使推力增加。

为了增加高压气体的增压作用，在夹头座本体100和拉杆活塞300之间设有多根弹簧，可以双重保护作用，防止活塞过快运动以撞击到夹头座本体100。具体实际安装中，根据不同的推力要求，可以增加或减少弹簧的数量，但推力弹簧安装孔不减少，多出来的孔作为储气腔来应用，增加了推力弹簧腔内储气量，使夹持力增加体积进一步缩小。

在气缸套200的两端与夹头座本体100的侧面之间设置转轴轴承205，气缸套200上侧内壁与轴承外圈接触固定以保持轴承稳定。轴承内圈与夹头座本体100的外径接触固定，侧面悬空。气缸套200的前端设置有轴承盖201，通过轴承盖顶丝202固定在前端本体上。本申请中的转轴轴承205采用618系列超薄双密封轴承。本申请中改变了气缸套200结构，使轴承的支撑体积更小，避空，固定更加科学合理。

夹头座本体100内设置有夹头，夹头的底部通过平底螺栓固定在拉杆活塞300内。在拉汗活塞的内部设有与夹持工件的夹头螺合的异形梯形螺纹，角度为-5～+45度，即其中一个螺纹面与拉杆活塞300的截面的夹角为45°，另外一个螺纹面与拉杆活塞300的截面的夹角为50。

夹头座本体100的后端侧面设置有台阶位，用于磨床掉头加工。后盖板400的后端面上设置有后盖板400台阶位。

本申请中在密封槽208以及各个需要用到密封的地方均设置密封圈，该结构使得本申请更加着重于在低转速下的夹头运动，通过密封圈的结构实现完美的内部密封，使得气道内的气流能够更快速平稳地在内部对拉杆活塞300施加作用力。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护。