超高气压夹头座的制作方法

1.本技术涉及气缸夹头技术领域，尤其涉及一种超高气压夹头座。


背景技术：

2.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，一般都需要专门的空压机去进行内部气压的控制，但是该种加工过程对于实际的气压控制所产生的一系列操作工作都很繁琐，很难实现对气压控制的快速有效控制。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种超高气压夹头座，包括夹头座本体、气缸套、拉杆活塞和后盖板；所述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；所述前端本体和后端本体连接处形成台阶形；所述后盖板安装于夹头座本体的底部，拉杆活塞位于夹头座本体的后端本体与后盖板形成的腔室内，并作活塞运动；
4.所述前端本体的侧面上设置有三道凹槽，包括位于两边的用于放置密封圈的密封槽和位于中间的用于设置气孔的通气槽；所述密封槽内设置有密封圈；所述通气槽外部设置有进气接头；所述进气接头连接超高气压泵；所述气缸套安装在三道凹槽的两侧；所述气缸套的两端与夹头座本体的侧面之间设置转轴轴承；所述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；所述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；
5.所述夹头座本体内设置有进气道；所述进气道的进气端与通气槽通过气孔连通；所述进气道包括四个直通道首尾连接形成，包括进气道一、进气道二、进气道三和进气道四；所述进气道一作为进气道的进气端，与通气槽通过气孔连通；所述进气道一的末端设置有堵头孔平底螺栓；所述进气道二的首端与进气道一连通，末端位于夹头座本体侧面并设置有堵头孔平底螺栓；所述进气道三的首端与进气道二连通，末端位于夹头座本体的底部；所述进气道四的首端位于后盖板的侧面并设置有堵头孔平底螺栓，末端位于后盖板朝向夹头座本体的一面，连通拉杆活塞的底面；所述进气道四与进气道三的末端连通；
6.所述后端本体的后部端面设置有与夹头座本体同轴心的圆环形排气通道；所述排气通道上设置有排气孔和弹簧孔；所述排气孔沿朝向内径方向，并与外部连通，出口端设置有堵头孔平底螺栓；
7.所述拉杆活塞的侧面分别与后端本体的内侧和排气通道相接，并通过密封圈密封，形成活塞容气腔室；所述活塞容气腔室与排气通道连通；所述弹簧孔内设置有推力模具弹簧；所述拉杆活塞上设置有槽口，用于放置所述推力模具弹簧的一端；所述推力模具弹簧的另一端位于弹簧孔中；所述推力模具弹簧的移动方向与拉杆活塞的移动方向一致；
8.所述后盖板通过螺栓安装在后端本体的后端；所述后盖板与拉杆活塞之间均形成后盖板容气腔403；所述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；所述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。
9.进一步地，所述夹头座本体内设置有夹头；所述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；所述拉杆活塞的内部底部设置有碟形弹簧，作为筒夹止松弹簧。
10.进一步地，所述碟形弹簧设置有3
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5片。
11.进一步地，所述进气道和出气道均由钻孔从外部打入加工成型。
12.进一步地，所述转轴轴承的轴承内圈与夹头座本体的外径接触固定，轴承外圈与气缸套的内径接触固定。
13.进一步地，所述夹头座本体的外侧设置有卡簧槽，用于设置卡簧，固定转轴轴承。
14.进一步地，所述夹头座本体的后端侧面设置有台阶位，用于磨床掉头加工。
15.进一步地，所述超高气压泵的压力达到12
‑
60mpa。
16.本技术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；
17.改进整个气缸夹头座内部的气流通道，形成单通道结构，利用超高压空压机实现对其内部的气压快速便捷控制，提高实际操作过程中的快捷性，避免琐碎的流程；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
18.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
19.图1是本技术实施例提供的夹头座的剖面结构示意图；
20.图2是夹头座本体的剖面结构示意图；
21.图3是后盖板的剖面结构示意图；
22.图4是后盖板的横截面结构示意图.
23.图中附图比较的含义：
24.100
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夹头座本体，101
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堵头孔平底螺栓，102
‑
台阶位，200
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气缸套，204
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进气管接头，205
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转轴轴承，206
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拉杆活塞，2061
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进气道一、2062
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进气道二、2063
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进气道三，2064
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进气道四，208
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密封槽， 209
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通气槽，212
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弹簧孔，214
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排气孔，215
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碟形弹簧，301
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推力模具弹簧，302
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活塞容气腔室，401
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台阶位，403
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后盖板容气腔，404
‑ꢀ
顶头平底螺栓，405
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通孔，406
‑
螺纹孔，407
‑
通孔沉孔，500
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夹头， 501
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密封圈，502
‑
螺栓。
具体实施方式
25.为使得本技术的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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
的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
26.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
27.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
28.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。
29.如图所示的一种超高气压夹头座，包括夹头座本体100、气缸套 200、拉杆活塞206和后盖板。
30.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。
31.在前端本体的侧面上设置有三道凹槽，这里的凹槽包括位于两边的用于放置密封圈的密封槽208和位于中间的用于设置气孔的通气槽209。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。
32.气缸套200安装在三道凹槽外，并通过密封槽208内的o型密封圈形成密封。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，通过轴承盖顶丝固定在前端本体上。本技术中的转轴轴承205采用618系列超薄双密封轴承。本技术中改变了气缸套200结构，使轴承的支撑体积更小，避空，固定更加科学合理。
33.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。
34.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。
35.在后端本体的内部端面设置有与夹头座本体100同轴心的圆环形排气通道，排气通道上设置有排气孔214和弹簧孔212，排气孔214 沿朝向内径方向，并与外部连通，出口端设置有堵头孔平底螺栓，作为气体快速排出的气孔。
36.气缸套200上设置有进气管接头204，进气管接头204与进气道连通，用于通过进气
道向活塞容气腔室通气，以使得拉杆活塞206向后方移动。进气道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。进气道包括四个直通道首尾连接形成，包括进气道一2061、进气道二2062、进气道三2063和进气道四2064。进气道一2061作为进气道的进气端，与通气槽通过气孔连通。进气道一2061的末端设置有堵头孔平底螺栓，进气道二2062的首端与进气道一2061连通，末端位于夹头座本体侧面并设置有堵头孔平底螺栓，进气道三2063的首端与进气道二2062连通，末端位于夹头座本体的底部，进气道四2064 的首端位于后盖板的侧面并设置有堵头孔平底螺栓，末端位于后盖板朝向夹头座本体的一面，连通拉杆活塞的底面，进气道四2064与进气道三2063的末端连通。整个进气道一2061、进气道二2062、进气道三2063和进气道四2064形成单通道，气流由进气接头进入，依次流入进气道一2061、进气道二2062、进气道三2063和进气道四2064 后，对拉杆活塞与后盖板之间的空腔实现气流推力，压缩碟形弹簧，从而使得整个拉杆活塞向前方推动，松开了夹头。当气体回放时，由推力模具弹簧的推力将拉杆活塞向后推，拉紧夹头。在本技术中，由于将整个气道改成单气道之后，普通空压机一般不能够达到超高的压力要求，因此在这里采用超高压空压机，其压力可以达到12mpa
‑
30 mpa。
37.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206 之间均形成后盖板容气腔403，在后进气管通气之后，由于后盖板与后端本体固定，因此后盖板容气腔403对活塞施加反作用力。在密封方面，后盖板与后端本体相接一面、拉杆活塞206与后盖板相接一面均设置有密封圈，以使得后盖板容气腔403保持密封。后盖与活塞之间增加了腔内储气量，使推力增加。
38.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 206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。
39.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206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206 的截面的夹角为45
°
，另外一个螺纹面与拉杆活塞206的截面的夹角为50。
40.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。后盖板的后端面上设置有后盖板台阶位。
41.本技术中在密封槽208以及各个需要用到密封的地方均设置密封圈，该结构使得本技术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206施加作用力。
42.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。