能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能保证焊接后薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，属于金 属切削加工与夹具设计技术领域。
【背景技术】
[0002] 对于有一个端面带有法兰盘的四段组焊薄壁圆筒（由四段圆筒采用三道圆环焊 道焊接在一起构成四段组焊薄壁圆筒，四段组焊薄壁圆筒的一端与法兰盘的一个端面焊接 为一体），焊接后需要对法兰盘端进行车槽等工序加工，形状公差要求法兰盘端面相对轴线 的垂直度公差为cplmm。原来夹具轴向长度只有200mm，只能将四段组焊薄壁圆筒非焊接 端用卡盘夹住，四段组焊薄壁圆筒的两个端面（即四段圆筒采用三道圆环焊道焊接在一起 后的两个端面）、内孔和外圆都需要车削，所以端面不能用车床尾顶支承定位；另一方面， 由于四段组焊薄壁圆筒内壁都带有凸起的支耳，所以不能采用内涨夹具。四段组焊薄壁圆 筒焊接后，由于焊接变形，轴线已经偏离中心位置，所以当夹具夹住四段组焊薄壁圆筒的非 法兰端一小段时，造成圆筒的其他三段及法兰盘绕着圆周摆动，最终造成四段组焊薄壁圆 筒的两个端面与轴线垂直度超差，最大误差为q>6mm，严重超差不合格，不合格率为20 % 左右。每个四段组焊薄壁圆筒车削前的价格为10000元左右，所以每超差一件就要损失 10000元左右，每年经济损失大约在30~50万元左右。为了减少损失，保证零件形状尺寸 公差，急需一种能够保证四段组焊圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的 夹具，以解决采用现有技术无法保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度公差值在 (plmm以内的问题。
[0004] 本发明为实现上述目的，采取的技术方案如下：
[0005] 能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具，它包括弧形长臂组合 卡体组件和弹簧卡环组件；所述的弧形长臂组合卡体组件包括四个前端圆弧形板、四个加 长臂及四个后端圆弧形板；所述的弹簧卡环组件包括四个圆弧形弹簧钢带、四个左旋螺纹 卡紧座、四个左右螺纹锁紧螺栓及四个右螺纹卡紧座；四个加长臂呈十字形对称设置，四个 前端圆弧形板呈十字形对称设置并设置于四个加长臂所围成的空间内，四个后端圆弧形板 呈十字形对称设置并设置于四个加长臂所围成的空间内；每个前端圆弧形板焊接在所对应 的加长臂长直侧面的前端，每个后端圆弧形板焊接在所对应的加长臂长直侧面的后端；四 个加长臂的后端面均为台阶端面，四个加长臂后端的台阶端面与四个车床卡盘爪的台阶端 面相匹配且焊接，四个车床卡盘爪与车床卡盘的四个螺杆连接；
[0006] 每个圆弧形弹簧钢带一端焊接左旋螺纹卡紧座，每个圆弧形弹簧钢带另一端焊接 右螺纹卡紧座，且每相邻两个圆弧形弹簧钢带的左旋螺纹卡紧座和右螺纹卡紧座相邻设 置，每相邻两个圆弧形弹簧钢带的左旋螺纹卡紧座和右螺纹卡紧座与左右螺纹锁紧螺栓连 接；弹簧卡环组件套装在四个前端圆弧形板的外圆弧面上。
[0007] 本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明能够保证四段组焊薄壁圆筒车削 后，四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度公差值在φ?πιηι以内，在提高产品合格率 20%的同时，还能使单件加工费节约10000元左右。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明的能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具主视 图；
[0009] 图2是图1左视图；
[0010] 图3是弧形长臂组合卡体组件主视图；
[0011] 图4是图3左视图；
[0012] 图5是弹簧卡环组件主视图；
[0013] 图6是图5俯视图；
[0014] 图7是前端圆弧形板主视图；
[0015] 图8是后端圆弧形板主视图；
[0016] 图9是图1的A局部放大图；
[0017] 图10是加长臂主视图；
[0018] 图11是工件主视图，图中B处三个箭头所指的位置为环形焊道。
[0019] 图中，前端圆弧形板1-1、加长臂1-2、后端圆弧形板1-3、车床卡盘爪1-4、车床卡 盘1-5、槽一 1-6、槽二1-7、浅槽1-8、圆弧形弹簧钢带2-1、左旋螺纹卡紧座2-2、左右螺纹 锁紧螺栓2-3、右螺纹卡紧座2-4。
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0021] 如图1~图10所示，能保证四段组焊薄壁圆筒法兰盘端面与轴线垂直度的夹具， 它包括弧形长臂组合卡体组件和弹簧卡环组件；所述的弧形长臂组合卡体组件包括四个前 端圆弧形板1-1、四个加长臂1-2及四个后端圆弧形板1-3 ;所述的弹簧卡环组件包括四个 圆弧形弹簧钢带2-1、四个左旋螺纹卡紧座2-2、四个左右螺纹锁紧螺栓2-3及四个右螺纹 卡紧座2-4 ;四个加长臂1-2呈十字形对称设置，四个前端圆弧形板1-1呈十字形对称设置 并设置于四个加长臂1-2所围成的空间内，四个后端圆弧形板1-3呈十字形对称设置并设 置于四个加长臂1-2所围成的空间内；每个前端圆弧形板1-1焊接在所对应的加长臂1-2 长直侧面的前端，每个后端圆弧形板1-3焊接在所对应的加长臂1-2长直侧面的后端，由四 个前端圆弧形板1-1和四个后端圆弧形板1-3分别围成一个圆筒体；四个加长臂1-2的后 端面均为台阶端面，四个加长臂1-2后端的台阶端面与四个车床卡盘爪1-4的台阶端面相 匹配且焊接，四个车床卡盘爪1-4与车床卡盘1-5的四个螺杆连接；
[0022] 每个圆弧形弹簧钢带2-1 -端焊接左旋螺纹卡紧座2-2,每个圆弧形弹簧钢带2-1 另一端焊接右螺纹卡紧座2-4,且每相邻两个圆弧形弹簧钢带2-1的左旋螺纹卡紧座2-2 和右螺纹卡紧座2-4相邻设置，每相邻两个圆弧形弹簧钢带2-1的左旋螺纹卡紧座2-2和 右螺纹卡紧座2-4与左右螺纹锁紧螺栓2-3