一种钢管水压试验机模具用装夹装置的制作方法

1.本发明涉及钢管制造的后续管加工精整线的技术领域，特别涉及钢管水压试验装备使用的一种钢管水压试验机模具用装夹装置。


背景技术：

2.钢管水压试验机主要用于检验钢管的耐压强度和严密性。在试验过程中，通过观察钢管有无明显变形或破裂，来验证钢管是否具有设计压力下安全运行所必须的承压能力。
3.充水、排气模具作为钢管水压试验机的主要组成部分，在不同规格钢管试压时，需要更换不同规格的充水、排气模具。由于模具加工制造的尺寸精度误差或模具内更换的新大间隙密封圈较硬，容易出现装配不到位的情况，导致充水、排气模具无法快速更换，起重机频繁起吊，这样既增加了能耗又耽误了产线生产效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的充水、排气模具装配不便的问题，本发明的目的在于提供一种钢管水压试验机模具用装夹装置。
5.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种钢管水压试验机充水排气模具用装夹装置，包括横架，所述横架包括一带通孔的圆柱体和一矩形块，矩形块左右端部对称分布有两个螺纹通孔，用来装配定位螺钉，横架中部对称分布有两矩形通孔，用来装入夹钩，横架中心开有一带沉孔的通孔，用来定位内外螺母套，所述内外螺母套上部安装有手轮，下部安装有铰接丝杆，所述夹钩下端部连接有连杆，所述连杆包括左连杆和右连杆。
7.优选的，所述内外螺母套上端部带有外螺纹，外螺纹底部开有一环形槽，环形槽上部外径小于环形槽下部外径，用以定位手轮安装位置；内外螺母套下端部有一环形凸台，用以和横架上的沉孔配合定位；内外螺母套内部有内螺纹，用以与铰接丝杆配合。
8.优选的，所述夹钩上端部为一矩形结构，与横架中部对称分布的矩形通孔配合，限制夹钩在铰接丝杆轴向的位移；所述夹钩下端部往上有一圆形通孔，用以装配连杆；所述夹钩下端部有一异形凸起，用以与模芯内的半圆槽配合定位。
9.优选的，所述圆形通孔处有一半圆柱凸面。
10.优选的，所述铰接丝杆上半部分为全螺纹的外螺纹，下半部分为一圆柱体，下半部的圆柱体直径大于上半部外螺纹部分的直径，铰接丝杆下端部采用叉销结构。
11.优选的，所述左连杆左右两端均为叉销结构，所述左连杆右端叉销与铰接丝杆叉销配合。
12.优选的，所述右连杆左端为一销孔端，右端为一叉销结构，所述右连杆左端与铰接丝杆叉销配合。
13.优选的，所述铰接丝杆、左连杆和右连杆均通过带孔销轴和开口销定位连接。
14.优选的，锁紧螺母从内外螺母套上部外螺纹处装入固定手轮。
15.优选的，所述横架为一焊接件，带通孔的圆柱体和矩形块通过焊接成一体。
16.本发明利用丝杆与连杆的配合结构，通过手轮带动丝杆转动使夹钩固定在模芯凹槽内，通过调节横架上的定位螺钉使夹钩带动模芯产生轴向位移压紧大间隙密封圈，最终达到满足装配要求的效果。
17.本发明钢管水压试验机充水排气模具用装夹装置的使用方法如下：
18.1)当模具中的大间隙密封圈和模芯更换完后，将模具倒扣在工作台面上，将装夹装置的定位螺钉对准模套端面的工具孔进行定位；
19.2)定位完毕后，转动手轮，直到两边的夹钩都顶到模芯半圆槽内壁为止；
20.3)确定夹钩钩住模芯后，转动装夹装置横架两边定位螺钉，使得夹钩带动模芯压实大间隙密封圈；
21.4)确定模芯压实大间隙密封圈后，将模具90
°
旋转，检查模芯和模套左端面是否在同一水平面上；
22.5)确认装配无误后，先将模具吊装进充水头座和下哈弗套装配形成的凹槽内，再通过螺栓连接装入上哈弗套，装配完毕后，反方向转动手轮，取出装夹装置，工装更换完毕。
23.与现有技术相比，本发明装夹装置具有结构简单便于拆装、同一结构可调满足多规格模具装夹使用等优点；使用本发明装置能够大大缩短工装更换时间，提升产线的生产效率。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1是本发明的整体结构主视图；
26.图2是本发明的整体结构a-a方向剖视图；
27.图3是本发明的整体结构b-b方向剖视图；
28.图4是本发明的整体结构俯视图；
29.图5是本发明装夹示意图1；
30.图6是本发明装夹示意图2。
31.图中：1.定位螺钉、2.锁紧螺母、3.手轮、4.内外螺母套、5. 横架、6.夹钩、7.铰接丝杆、8.左连杆、9.带孔销轴、10.开口销、 11.右连杆、12.上哈弗套、13.充水头座、14.模芯、15.大间隙密封圈、16.装夹装置、17.模套、18.下哈弗套。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
33.参照图1，一种钢管水压试验机充水排气模具用装夹装置，包括定位螺钉1、锁紧螺母2、手轮3、内外螺母套4、横架5、夹钩6、铰接丝杆7、左连杆8、带孔销轴9、开口销10和右连
杆11。
34.所述横架5为一焊接件，由一带通孔的圆柱体和一矩形块组成，矩形块左右端部对称分布有两个螺纹通孔，用来装配定位螺钉1；横架中部对称分布有两矩形通孔，用来限制夹钩6在铰接丝杆7轴向的位置；横架中心开有一带沉孔的通孔，用来定位内外螺母套4。
35.所述内外螺母套4上端部带有外螺纹，外螺纹底部开有一环形槽，环形槽上部外径小于环形槽下部外径，用以定位手轮3安装位置；内外螺母套4下端部有一环形凸台，用以和横架5上的沉孔配合定位；内外螺母套4内部有内螺纹，用以与铰接丝杆7配合；
36.所述夹钩6上端部为一矩形结构，与横架中部对称分布的矩形通孔配合，限制夹钩在铰接丝杆轴向的位移；夹钩下端部往上有一圆形通孔，用以装配连杆；所述圆形通孔处有一半圆柱凸面，保证了夹钩的强度；所述夹钩下端部有一异形凸起，用以与模芯内的半圆槽配合定位；
37.所述铰接丝杆上半部分为全螺纹的外螺纹，下半部分为一圆柱体，下半部的圆柱体直径大于上半部外螺纹部分的直径，铰接丝杆下端部采用叉销结构，参照图1-3，叉销结构为下端部对称分布有两耳板的形式，用以通过销轴与左连杆和右连杆连接。
38.所述左连杆8左右两端均为叉销结构，左端叉销部分开槽深度与连杆活动半径有关，不同规格装夹装置开槽深度不同，在夹钩与连杆运动不干涉的前提下保证连杆强度。所述左连杆右端叉销与铰接丝杆叉销配合。
39.所述右连杆11左端为一销孔端，右端为一叉销结构，右端开槽深度与连杆活动半径有关，不同规格装夹装置开槽深度不同，在夹钩与连杆运动不干涉的前提下保证连杆强度。所述右连杆左端与铰接丝杆叉销配合。
40.所述铰接丝杆、左连杆和右连杆均靠带孔销轴9和开口销10定位连接，参照图1-2。
41.所述模具包含模芯14、大间隙密封圈15、模套17。
42.更换工装的流程如下：拆掉上哈弗套12
→
将模具吊出放置在工作台面，将模芯和大间隙密封圈拆出，更换所需规格的大间隙密封圈与模芯
→
利用装夹装置16使模芯压紧大间隙密封圈，保证模芯左端面与模套左端面在同一水平面内
→
将模具吊装入下哈弗套18的半圆槽内
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安装上哈弗套
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拆出装夹装置，完成工装更换工作。
43.装夹装置组装流程如下：将装夹装置的两定位螺钉装配到横架对应位置
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将内外螺母套从横架下端面插入横架中部的通孔中
→
将手轮从内外螺母套上部外螺纹处装入直到环形槽下端面
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将锁紧螺母2 从内外螺母套上部外螺纹处装入固定手轮
→
将铰接丝杆从内外螺母套内螺纹下端部处装入
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将夹钩从横架上端面的矩形通孔处装入
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将左右连杆通过带孔销轴和开口销与铰接丝杆连接
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反复转动手轮直到装夹装置能够顺利运动为止。
44.在工作中，参照图5、6，当模具中的大间隙密封圈，模芯更换完后，将模具倒扣在工作台面上，此时将装夹装置的定位螺钉对准模套端面的工具孔进行定位，防止装夹装置在工作时窜动。定位完毕后，转动手轮，直到两边的夹钩都顶到模芯半圆槽内壁为止。确定夹钩钩住模芯后，适当转动装夹装置横架两边定位螺钉，使得夹钩带动模芯压实大间隙密封圈。确定模芯压实大间隙密封圈后，将模具90
°
旋转，检查模芯和模套左端面是否在同一水平面上，若模芯左端面仍高于模套左端面，需要继续旋转定位螺钉，调节模芯的位置。
45.确认装配无误后，先将模具吊装进充水头座13和下哈弗套装配形成的凹槽内，再
通过螺栓连接装入上哈弗套，装配完毕后，反方向转动装夹装置手轮，取出装夹装置，工装更换完毕。
46.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。