一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及到一种夹紧装置，具体的说是涉及到一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置。

背景技术：

人类生活和工作中会用到各种各样的夹紧装置，夹紧装置的应用范围越来越广。夹紧装置是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹紧装置。夹紧装置是机械加工中不可缺少的一种工艺装备，它能起以下作用：保证稳定可靠地达到各项加工精度要求；缩短加工工时，提高劳动生产率；降低生产成本；减轻操作者的劳动强度；可由较低技术等级的操作者进行加工；能扩大机床工艺范围。市场上存在各种各样的夹紧装置，例如：焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等，但大部分夹紧装置存在各种各样的问题，例如：对于圆柱圈式试件，只能夹持试件的外壁，不能夹持试件的内壁；夹紧装置的结构复杂、可靠性差、精度低、适应性差等。为解决市场上的夹紧装置的诸多弊端，本实用新型设计了这款操作简便，美观大方，精度高的用于夹持试件内壁的新型夹紧装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的寻求设计制造一种结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，精度高，安全实用的一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置，包括：外壳、锥齿盘支撑体、锥齿盘、锥齿盘轴承、小锥齿轮i、小锥齿轮i轴、小锥齿轮i轴承、挡盖、法兰盘式连接体、内倒锥齿盘、内倒锥齿盘轴承、基座安装体、圆柱圈式连接体、小锥齿轮ii、小锥齿轮ii轴、小锥齿轮ii轴承、基座、特制卡爪、周向固定架、自锁装置；所述锥齿盘支撑体通过所述锥齿盘轴承与所述锥齿盘相连接，所述锥齿盘与所述小锥齿轮i相啮合，所述小锥齿轮i通过花键与所述小锥齿轮i轴相固定连接，所述小锥齿轮i轴通过所述小锥齿轮i轴承与所述外壳相互连接；所述锥齿盘支撑体通过螺钉与所述挡盖相互固定连接，所述挡盖通过螺钉与所述基座安装体相互固定连接，所述基座安装体与所述圆柱圈式连接体通过螺钉相互固定连接，所述圆柱圈式连接体与所述外壳通过螺钉相互固定连接；所述锥齿盘与所述法兰盘式连接体通过螺钉相互固定连接，所述法兰盘式连接体与所述内倒锥齿盘通过螺钉相互固定连接，所述内倒锥齿盘与所述基座安装体通过内倒锥齿盘轴承相互连接；所述内倒锥齿盘与所述小锥齿轮ii相啮合，所述小锥齿轮ii与所述小锥齿轮ii轴通过花键相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴与所述基座通过所述小锥齿轮ii轴承相互连接，所述基座与所述基座安装体通过焊接方式相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴与所述特制卡爪通过螺纹连接在一起，所述特制卡爪与所述周向固定架通过间隙配合滑动连接，所述周向固定架与所述基座安装体通过焊接方式相互固定连接；所述自锁装置位于所述外壳和所述小锥齿轮i之间，所述自锁装置的棘轮通过花键安装在所述小锥齿轮i轴上，所述自锁装置的基座通过螺钉与所述外壳相互固定连接，所述自锁装置的调节螺杆与所述外壳通过螺纹相连接；所述外壳、所述锥齿盘支撑体、所述锥齿盘、所述锥齿盘轴承、所述挡盖、所述法兰盘式连接体、所述内倒锥齿盘、所述内倒锥齿盘轴承、所述基座安装体和所述圆柱圈式连接体的轴线在同一条直线上；所述小锥齿轮i、所述小锥齿轮i轴、所述小锥齿轮i轴承、所述小锥齿轮ii、所述小锥齿轮ii轴、所述小锥齿轮ii轴承、所述基座、所述特制卡爪、所述周向固定架和所述自锁装置各有三套，它们围绕所述同一条直线等分分布。

进一步地，所述外壳为内部中空的圆柱体结构，且所述圆柱体的一端面被移除，另一端面开有三个围绕轴线等分的螺纹孔，所述外壳的开有所述螺纹孔的一端与所述圆柱圈式连接体的一端通过螺钉相连接；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个圆形通孔i，三个所述圆形通孔i的轴线在同一平面i上，所述平面i与两个端面平行，所述平面i位于两个端面的中心对称面的一侧，且是靠近被移除的所述端面的一侧；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个螺纹通孔，三个螺纹通孔的轴线在同一平面ii上，且所述平面ii位于所述平面i的旁边；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个圆形通孔ii，三个所述圆形通孔ii的轴线在同一平面ⅲ上，且所述平面ⅲ与所述平面i关于两个端面的所述中心对称面对称。

进一步地，所述自锁装置包括：基座、弹簧、支撑架、调节螺杆、棘爪、棘轮；所述基座为长方体结构，通过螺钉固定安装在所述外壳的内侧面上，所述基座的侧面的一端焊接有所述弹簧，另一端焊接有所述支撑架；所述支撑架为四棱台结构，所述支撑架的下底面端焊接在所述基座上，上底面端铰接在所述棘爪的中间偏一侧，且是远离所述棘爪的牙的一侧；远离所述棘爪的牙的一端内侧配合安装有所述调节螺杆，所述调节螺杆由螺杆、圆柱和圆台依次通过螺纹固定安装在一起，并且所述圆柱和所述圆台的外部胶合具有高回弹性的弹性体材料制成的外壳，所述调节螺杆的所述螺杆与所述外壳的所述螺纹通孔通过螺纹相连接，所述调节螺杆的所述圆柱的外壳和所述圆台的外壳与远离所述棘爪的牙的一端内侧相接触配合；所述弹簧的一端焊接在所述基座上，另一端焊接在所述棘爪的中间偏另一侧，且是靠近所述棘爪的牙的一侧；靠近所述棘爪的牙的一端配合安装有所述棘轮，所述棘轮通过花键安装在所述小锥齿轮i轴的一端，且是靠近所述小锥齿轮i的一端。

进一步地，所述锥齿盘支撑体位于所述外壳的一端的内部，且所述外壳的一端是端面被移除的一端；所述锥齿盘支撑体为法兰盘式结构，由圆环盘i和两端面被移除的内部中空的圆柱体i通过焊接相互连接在一起，在内部中空的所述圆柱体i的一端开有阶梯圆形槽，且开有阶梯圆形槽的一端是远离所述圆环盘i的一端。

进一步地，所述法兰盘式连接体为法兰盘式结构，由圆环盘ii和内部中空的圆柱体ii通过焊接相互连接在一起，且所述圆柱体ii的一端面被移除，另一端面开有圆孔，开有圆孔的所述一端面是远离所述圆环盘ii的一端面。

进一步地，所述内倒锥齿盘为内低外高的锥齿盘；所述基座安装体为法兰盘式结构，由圆环盘ⅲ和两端面被移除的内部中空的圆柱体ⅲ通过焊接相互连接在一起。

进一步地，所述小锥齿轮ii轴的一端开有螺纹孔，所述特制卡爪一端开有螺纹，另一端为圆台体结构，中间是长方体结构；所述特制卡爪的螺纹与所述小锥齿轮ii轴的所述螺纹孔通过螺纹配合相互连接，所述特制卡爪的中间长方体部分与所述周向固定架的长方体孔间隙配合连接，所述特制卡爪的圆台体端的端面为弧形结构，所述特制卡爪的圆台体端为夹紧试件的一端。

进一步地，所述小锥齿轮i轴的一端开有内六角孔，且所述小锥齿轮i轴的一端为安装所述小锥齿轮i轴承的一端。

实施本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置，其有益效果在于：

(1)本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置，用内六角扳手逆时针旋转所述小锥齿轮i轴，所述小锥齿轮i轴转动，进而带动所述小锥齿轮i转动；所述小锥齿轮i的转动带动所述锥齿盘转动，进而带动所述法兰盘式连接体转动；所述法兰盘式连接体的转动带动所述内倒锥齿盘转动，进而带动所述小锥齿轮ii转动；所述小锥齿轮ii的转动带动所述小锥齿轮ii轴转动，螺旋转动转化为直线运动，进而带动所述特制卡爪作直线运动，使所述特制卡爪的弧形末端远离中心轴线，朝向试件内壁运动，随着所述特制卡爪的弧形末端远离的增加，完成试件的夹紧工作，具有结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便等优点。

(2)一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置，用手顺时针旋合所述调节螺杆，所述调节螺杆一边旋转，一边向下运动，所述调节螺杆的圆台侧面推动所述棘爪转动，进而所述棘爪与所述棘轮相互配合，使所述小锥齿轮i轴只能逆时针转动，即所述特制卡爪只能向远离中心轴线的方向运动，不能向靠近中心轴线的方向运动，从而完成所述夹紧装置的自锁，使所述夹紧装置具有自锁的功能。

附图说明

图1为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的外观图；

图2为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的去壳结构图；

图3为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的去壳结构分解图；

图4为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的夹紧工作原理图；

图5为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的自锁装置的结构图；

图6为本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的内倒锥齿盘的二维图；

图中：外壳-1、锥齿盘支撑体-2、锥齿盘-3、锥齿盘轴承-4、小锥齿轮i-5、小锥齿轮i轴-6、小锥齿轮i轴承-7、挡盖-8、法兰盘式连接体-9、内倒锥齿盘-10、内倒锥齿盘轴承-11、基座安装体-12、圆柱圈式连接体-13、小锥齿轮ii-14、小锥齿轮ii轴-15、小锥齿轮ii轴承-16、基座-17、特制卡爪-18、周向固定架-19、自锁装置-20、基座-201、弹簧-202、支撑架-203、调节螺杆-204、棘爪-205、棘轮-206。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地描述。

如图1、2、3、4、5、6所示，一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置，包括：外壳1、锥齿盘支撑体2、锥齿盘3、锥齿盘轴承4、小锥齿轮i5、小锥齿轮i轴6、小锥齿轮i轴承7、挡盖8、法兰盘式连接体9、内倒锥齿盘10、内倒锥齿盘轴承11、基座安装体12、圆柱圈式连接体13、小锥齿轮ii14、小锥齿轮ii轴15、小锥齿轮ii轴承16、基座17、特制卡爪18、周向固定架19、自锁装置20；所述锥齿盘支撑体2通过所述锥齿盘轴承4与所述锥齿盘3相连接，所述锥齿盘3与所述小锥齿轮i5相啮合，所述小锥齿轮i5通过花键与所述小锥齿轮i轴6相固定连接，所述小锥齿轮i轴6通过所述小锥齿轮i轴承7与所述外壳1相互连接；所述锥齿盘支撑体2通过螺钉与所述挡盖8相互固定连接，所述挡盖8通过螺钉与所述基座安装体12相互固定连接，所述基座安装体12与所述圆柱圈式连接体13通过螺钉相互固定连接，所述圆柱圈式连接体13与所述外壳1通过螺钉相互固定连接；所述锥齿盘3与所述法兰盘式连接体9通过螺钉相互固定连接，所述法兰盘式连接体9与所述内倒锥齿盘10通过螺钉相互固定连接，所述内倒锥齿盘10与所述基座安装体12通过内倒锥齿盘轴承11相互连接；所述内倒锥齿盘10与所述小锥齿轮ii14相啮合，所述小锥齿轮ii14与所述小锥齿轮ii轴15通过花键相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴15与所述基座17通过所述小锥齿轮ii轴承16相互连接，所述基座17与所述基座安装体12通过焊接方式相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴15与所述特制卡爪18通过螺纹连接在一起，所述特制卡爪18与所述周向固定架19通过间隙配合滑动连接，所述周向固定架19与所述基座安装体12通过焊接方式相互固定连接；所述自锁装置20位于所述外壳1和所述小锥齿轮i5之间，所述自锁装置20的棘轮206通过花键安装在所述小锥齿轮i轴6上，所述自锁装置20的基座201通过螺钉与所述外壳1相互固定连接，所述自锁装置20的调节螺杆204与所述外壳1通过螺纹相连接；所述外壳1、所述锥齿盘支撑体2、所述锥齿盘3、所述锥齿盘轴承4、所述挡盖8、所述法兰盘式连接体9、所述内倒锥齿盘10、所述内倒锥齿盘轴承11、所述基座安装体12和所述圆柱圈式连接体13的轴线在同一条直线上；所述小锥齿轮i5、所述小锥齿轮i轴6、所述小锥齿轮i轴承7、所述小锥齿轮ii14、所述小锥齿轮ii轴15、所述小锥齿轮ii轴承16、所述基座17、所述特制卡爪18、所述周向固定架19和所述自锁装置20各有三套，它们围绕所述同一条直线等分分布。

进一步地，所述外壳1为内部中空的圆柱体结构，且所述圆柱体的一端面被移除，另一端面开有三个围绕轴线等分的螺纹孔，所述外壳1的开有所述螺纹孔的一端与所述圆柱圈式连接体13的一端通过螺钉相连接；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个圆形通孔i，三个所述圆形通孔i的轴线在同一平面i上，所述平面i与两个端面平行，所述平面i位于两个端面的中心对称面的一侧，且是靠近被移除的所述端面的一侧；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个螺纹通孔，三个螺纹通孔的轴线在同一平面ii上，且所述平面ii位于所述平面i的旁边；在所述圆柱体的侧面上均分开有三个圆形通孔ii，三个所述圆形通孔ii的轴线在同一平面ⅲ上，且所述平面ⅲ与所述平面i关于两个端面的所述中心对称面对称。

进一步地，所述自锁装置20包括：基座201、弹簧202、支撑架203、调节螺杆204、棘爪205、棘轮206；所述基座201为长方体结构，通过螺钉固定安装在所述外壳1的内侧面上，所述基座201的侧面的一端焊接有所述弹簧202，另一端焊接有所述支撑架203；所述支撑架203为四棱台结构，所述支撑架203的下底面端焊接在所述基座201上，上底面端铰接在所述棘爪205的中间偏一侧，且是远离所述棘爪205的牙的一侧；远离所述棘爪205的牙的一端内侧配合安装有所述调节螺杆204，所述调节螺杆204由螺杆、圆柱和圆台依次通过螺纹固定安装在一起，并且所述圆柱和所述圆台的外部胶合具有高回弹性的弹性体材料制成的外壳，所述调节螺杆204的所述螺杆与所述外壳1的所述螺纹通孔通过螺纹相连接，所述调节螺杆204的所述圆柱的外壳和所述圆台的外壳与远离所述棘爪205的牙的一端内侧相接触配合；所述弹簧202的一端焊接在所述基座201上，另一端焊接在所述棘爪205的中间偏另一侧，且是靠近所述棘爪205的牙的一侧；靠近所述棘爪205的牙的一端配合安装有所述棘轮206，所述棘轮206通过花键安装在所述小锥齿轮i轴6的一端，且是靠近所述小锥齿轮i5的一端。

进一步地，所述锥齿盘支撑体2位于所述外壳1的一端的内部，且所述外壳1的一端是端面被移除的一端；所述锥齿盘支撑体2为法兰盘式结构，由圆环盘i和两端面被移除的内部中空的圆柱体i通过焊接相互连接在一起，在内部中空的所述圆柱体i的一端开有阶梯圆形槽，且开有阶梯圆形槽的一端是远离所述圆环盘i的一端；所述法兰盘式连接体9为法兰盘式结构，由圆环盘ii和内部中空的圆柱体ii通过焊接相互连接在一起，且所述圆柱体ii的一端面被移除，另一端面开有圆孔，开有圆孔的所述一端面是远离所述圆环盘ii的一端面；所述内倒锥齿盘10为内低外高的锥齿盘；所述基座安装体12为法兰盘式结构，由圆环盘ⅲ和两端面被移除的内部中空的圆柱体ⅲ通过焊接相互连接在一起；所述小锥齿轮ii轴15的一端开有螺纹孔，所述特制卡爪18一端开有螺纹，另一端为圆台体结构，中间是长方体结构；所述特制卡爪18的螺纹与所述小锥齿轮ii轴15的所述螺纹孔通过螺纹配合相互连接，所述特制卡爪18的中间长方体部分与所述周向固定架19的长方体孔间隙配合连接，所述特制卡爪18的圆台体端的端面为弧形结构，所述特制卡爪18的圆台体端为夹紧试件的一端；所述小锥齿轮i轴6的一端开有内六角孔，且所述小锥齿轮i轴6的一端为安装所述小锥齿轮i轴承7的一端。

如图1、2、3、4、5、6所示，本实用新型一种用于夹持试件内壁的新型夹紧装置的工作方法具体步骤如下：

根据安装要求安装，把所述锥齿盘支撑体2通过所述锥齿盘轴承4与所述锥齿盘3相连接，所述锥齿盘3与所述小锥齿轮i5相啮合，所述小锥齿轮i5通过花键与所述小锥齿轮i轴6相固定连接，所述小锥齿轮i轴6通过所述小锥齿轮i轴承7与所述外壳1相互连接；将所述锥齿盘支撑体2通过螺钉与所述挡盖8相互固定连接，所述挡盖8通过螺钉与所述基座安装体12相互固定连接，所述基座安装体12与所述圆柱圈式连接体13通过螺钉相互固定连接，所述圆柱圈式连接体13与所述外壳1通过螺钉相互固定连接；把所述锥齿盘3与所述法兰盘式连接体9通过螺钉相互固定连接，所述法兰盘式连接体9与所述内倒锥齿盘10通过螺钉相互固定连接，所述内倒锥齿盘10与所述基座安装体12通过内倒锥齿盘轴承11相互连接；将所述内倒锥齿盘10与所述小锥齿轮ii14相啮合，所述小锥齿轮ii14与所述小锥齿轮ii轴15通过花键相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴15与所述基座17通过所述小锥齿轮ii轴承16相互连接，所述基座17与所述基座安装体12通过焊接方式相互固定连接，所述小锥齿轮ii轴15与所述特制卡爪18通过螺纹连接在一起，所述特制卡爪18与所述周向固定架19通过间隙配合滑动连接，所述周向固定架19与所述基座安装体12通过焊接方式相互固定连接；把所述自锁装置20放置于所述外壳1和所述小锥齿轮i5之间，所述自锁装置20的棘轮206通过花键安装在所述小锥齿轮i轴6上，所述自锁装置20的基座201通过螺钉与所述外壳1相互固定连接，所述自锁装置20的调节螺杆204与所述外壳1通过螺纹相连接；使所述外壳1、所述锥齿盘支撑体2、所述锥齿盘3、所述锥齿盘轴承4、所述挡盖8、所述法兰盘式连接体9、所述内倒锥齿盘10、所述内倒锥齿盘轴承11、所述基座安装体12和所述圆柱圈式连接体13的轴线在同一条直线上；使所述小锥齿轮i5、所述小锥齿轮i轴6、所述小锥齿轮i轴承7、所述小锥齿轮ii14、所述小锥齿轮ii轴15、所述小锥齿轮ii轴承16、所述基座17、所述特制卡爪18、所述周向固定架19和所述自锁装置20各有三套，它们围绕所述同一条直线等分分布；使所述外壳1、所述锥齿盘支撑体2、所述挡盖8、所述基座安装体12和所述圆柱圈式连接体13组成定子系统，在加紧试件的过程中，定子系统绕中心轴线不发生转动；使所述锥齿盘3、所述法兰盘式连接体9和所述内倒锥齿盘10组成转子系统，在加紧试件的过程中，转子系统绕中心轴线发生转动。

夹紧试件时，用手顺时针旋合所述调节螺杆204，所述调节螺杆204一边旋转，一边向下运动，所述调节螺杆204的圆台侧面推动所述棘爪205转动，进而所述棘爪205与所述棘轮206相互配合，使所述小锥齿轮i轴6只能逆时针转动，即所述特制卡爪18只能向远离中心轴线的方向运动，不能向靠近中心轴线的方向运动，从而完成所述夹紧装置的自锁设置。

用内六角扳手逆时针旋转所述小锥齿轮i轴6，所述小锥齿轮i轴6转动，进而带动所述小锥齿轮i5转动；所述小锥齿轮i5的转动带动所述锥齿盘3转动，进而带动所述法兰盘式连接体9转动；所述法兰盘式连接体9的转动带动所述内倒锥齿盘10转动，进而带动所述小锥齿轮ii14转动；所述小锥齿轮ii14的转动带动所述小锥齿轮ii轴15转动，螺旋转动转化为直线运动，进而带动所述特制卡爪18作直线运动，使所述特制卡爪18的弧形末端远离中心轴线，朝向试件内壁运动，随着所述特制卡爪18的弧形末端远离的增加，完成试件的夹紧工作。

松开试件时，用手逆时针旋合所述调节螺杆204，所述调节螺杆204一边旋转，一边向上运动，所述调节螺杆204的圆台侧面远离所述棘爪205，被压缩的所述弹簧202自由伸展，从而推动所述棘爪205转动，进而所述棘爪205与所述棘轮206相互分离，解除了使所述小锥齿轮i轴6只能逆时针转动的情况，使所述特制卡爪18能向靠近中心轴线的方向运动，从而完成所述夹紧装置的解锁设置。

用内六角扳手顺时针旋转所述小锥齿轮i轴6，所述小锥齿轮i轴6转动，进而带动所述小锥齿轮i5转动；所述小锥齿轮i5的转动带动所述锥齿盘3转动，进而带动所述法兰盘式连接体9转动；所述法兰盘式连接体9的转动带动所述内倒锥齿盘10转动，进而带动所述小锥齿轮ii14转动；所述小锥齿轮ii14的转动带动所述小锥齿轮ii轴15转动，螺旋转动转化为直线运动，进而带动所述特制卡爪18作直线运动，使所述特制卡爪18的弧形末端靠近中心轴线，背向试件内壁运动，随着所述特制卡爪18的弧形末端靠近的增加，完成试件的松开工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。