专利名称：一种射孔弹外圆加工专用涨簧的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种零部件加工时使用的夹具，尤其涉及一种石油开采中使用的
射孔弹的外圆加工专用的涨簧。
背景技术：
射孔弹具有一个流线形的外部，通常为圆弧形，现有技术中一般是通过数控车床加工而得。由于射孔弹结构较为特殊，其横截面为凹形，因此在每台用于加工射孔弹外圆面的数控车床都配备有专用的夹具。现有技术中在车床上用来固定射孔弹的夹具为涨簧式结构。带有涨簧弹片的卡件焊接在数控车床的法兰盘上，固定后涨簧弹片的位置就不能再做调整；带有涨簧弹片的卡件的制造还必须依赖数控车床，首先将合适形状的铁块固定在数控车床上，然后通过车削等操作在铁块上形成涨簧弹片，再钻孔最后形成所需的结构。使用时配上涨簧拉杆，涨簧拉杆的一端与数控车床的主轴直接连接。这样的夹具存在同轴度和夹具刚性差的缺点。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可调节同轴度且具有较好刚性的射孔弹外圆加工专用涨簧。 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案该射孔弹外圆加工专用涨簧包括能与数控车床的主轴法兰盘活动连接的涨簧本体和涨簧调整套、能与数控车床的主轴拉杆活动连接的涨簧拉杆，所述涨簧本体上设有连接凸缘和涨簧弹片，所述连接凸缘中间设有插孔，所述涨簧弹片沿插孔边缘均匀排列形成涨套，所述涨簧弹片上设有锥面，所述拉杆通过插孔与涨簧本体活动连接，所述涨簧拉杆一端设有与涨簧弹片的锥面对应的锥面，所述涨簧调整套安装在连接凸缘的外部，所述涨簧调整套设有调节螺钉，所述调节螺钉与连接凸缘活动连接。这样的涨簧与现有技术中的比较，最明显的地方在于该涨簧本体可以与数控车床的法兰盘可拆卸式连接，这样涨簧本体的加工可以减小对数控车床的依赖，进而可以将涨簧本体通过淬火等工艺来增加涨簧本体的刚性。涨簧本体在于数控车床的法兰盘连接时可以拧动调节螺钉，使得涨簧本体能够相对法兰盘移动，达到调整涨簧本体与数控车床的主轴的同轴度的目的。 作为本实用新型的优选，涨簧还包括端面定位套，所述端面定位套活动连接在涨簧本体上设有涨簧弹片的该端，所述端面定位套、涨簧本体和涨簧拉杆之间通过限位销活
动连接在一起。有了端面定位套以及限位销的作用，涨簧拉杆就不会超出极限位置，进而很
好的保护了涨簧本体，保护涨簧在空夹时不被损坏，使得涨簧本体的使用寿命大大延长。 作为本实用新型的优选，所述涨簧拉杆上设有用于安装限位销的沿轴向的滑槽，
所述滑槽两端为弧面，所述限位销的一端对应滑槽呈弧形。这样可以方便加工，直接通过钻
头就可获取滑槽。同时，保证了限位销与涨簧拉杆之间具有较大的接触面。 作为本实用新型的优选，所述端面定位套内壁与涨簧弹片之间设有间隙。涨簧弹片工作时会发生形变弯曲，所以为了不影响涨簧弹片变形，端面定位套必须与涨簧弹片分离。但涨簧弹片变形弯曲后会受到端面定位套的阻挡，这样端面定位套与涨簧弹片之间的间隙可以限定涨簧弹片在向外弯曲时的弯曲量，不至于涨簧弹片弯曲量过大而受到损坏。[0008] 作为本实用新型的优选，所述涨簧本体的一端设有延伸端，所述插孔贯穿该延伸端。延伸端延长了插孔长度，从而更有利于涨簧拉杆运动的平稳性。同时延伸端增加了涨簧本体与数控车床的法兰盘连接面，便于装潢本体的安装。 作为本实用新型的优选，所述涨簧拉杆的另一端通过缓冲连接件与数控车床的主轴拉杆活动连接。缓冲连接件可以在涨簧松开的状况下，保证涨簧拉杆脱离涨簧弹片的力只有涨簧弹片因变形而产生的弹力提供，这样涨簧拉杆和涨簧弹片之间的间隙就不会太大，避免了杂物进入涨簧拉杆和涨簧弹片之间的间隙。而且通过缓冲连接件张紧涨簧可以使涨簧弹片与涨簧拉杆之间的吻合精度大大提高，涨簧的夹紧效果更好。作为本实用新型的优选，所述缓冲连接件包括连接螺母和连接套，所述连接螺母与涨簧拉杆活动连接，所述连接套与数控车床的主轴拉杆活动连接，所述连接套上设有滑动孔，所述滑动孔呈阶梯形，中间的宽度大于一侧的宽度，所述连接螺母的横截面呈T形，所述连接螺母宽度最大的该端位于滑动孔内。 作为本实用新型的优选，所述滑动孔一侧的纵截面呈带圆角的方形，所述连接螺母宽度最小处的横截面也呈带圆角的方形。该结构避免涨簧拉杆做圆周方向的转动，这样可以防止涨簧拉杆从连接螺母上因松动而造成的脱离。 本实用新型采用上述技术方案射孔弹外圆加工专用涨簧通过优化与数控车床的连接方式，使得涨簧与数控车床之间的连接更为灵活，这样不仅可以调节涨簧与数控车床之见的同轴度，而且涨簧的涨簧本体的加工过程可以变得非常简单，有利于提高涨簧的刚性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步具体说明。[0013]
图1为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的使用结构示意图；[0014] 图2为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的涨簧本体的主视图；[0015] 图3为图2的A-A图； 图4为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的端面定位套的主视图；[0017] 图5为图4的A-A图； 图6为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的涨簧调整套的主视图；[0019] 图7为图6的A-A图； 图8为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的涨簧拉杆的主视图；[0021] 图9为图8的A-A图；
图10为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的连接螺母的主视图；[0023]
图11为
图10的A-A图；
图12为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的连接套的主视图；[0025]
图13为
图12的A-A图；
图14为本实用新型一种射孔弹外圆加工专用涨簧的限位销的主视图；[0027]
图15为
图14的仰视图。
具体实施方式
如
图1所示，射孔弹外圆加工专用涨簧包括涨簧本体1、涨簧拉杆2、涨簧调整套3、 端面定位套4和缓冲连接件。如图2、3所示，涨簧本体1中间部分为圆盘状的连接凸缘5， 在两侧分别设有涨簧弹片6和一个圆柱形延伸端。在涨簧本体l内部设有个一个插孔7， 插孔7从延伸端直至涨簧本体1设有涨簧弹片6的该端。涨簧本体1上设有四片涨簧弹片 6，涨簧弹片6围绕插孔7均匀分布形成涨套，并在朝向插孔7的该侧设有锥面。连接凸缘5 半径远大于圆柱形延伸端的半径，同时也大于绕插孔7均匀分布的涨簧弹片6所处的半径， 因而涨簧本体1的横截面呈十字形。在相邻两片涨簧弹片6上都设有弧形凹口，两个相邻 凹口相对形成了一个腰圆形的通孔8。连接凸缘5上设有垂直径向的螺孔19。 如图8、9所示，涨簧拉杆2呈柱状， 一端设有凸起，在凸起上设有锥面，该锥面与涨 簧弹片6上的锥面相同。涨簧拉杆2安装在插孔7内，安装后涨簧拉杆2的锥面与涨簧弹 片6的锥面相互吻合，两者连接后可紧密贴合在一起。在涨簧拉杆2上设有一个滑槽10，滑 槽10呈拉伸的腰圆形，两端呈弧形。 如图6、7所示，涨簧调整套3呈圆环状，中将有一个圆形安装孔111。涨簧调整套 3设有径向的螺孔1112和垂直径向的螺孔11113，四个螺孔1112和四个螺孔III13都均匀 分布在涨簧调整套3上。螺孔1112和安装孔111连通。 如图4、5所示，端面定位套4中间设有圆形安装孔1114，在端面定位套4的一侧 设有延径向且位于同一直线上的限位槽15，该限位槽15与安装孔1114连通。该端面定位 套4通过螺钉固定连接在涨簧本体1上，连接后涨簧弹片6位于安装孔1114内，涨簧弹片 6与端面定位套4分离。安装后限位槽15、通孔8和滑槽10位于同一直线上，且用一根限 位销16同时穿插在限位槽15、通孔8和滑槽10内。如
图14、 15所示，限位销16整体呈凸 字形，其一端面的形状为对应限位槽15的弧面的弧面，两端较窄，中间较宽。限位销16的 两端安装在限位槽15内，中间部分位于通孔8和滑槽10内。由于滑槽10长度限制，使得 涨簧拉杆2的活动范围受到限制。 使用时，如
图1所述，将涨簧本体1通过在螺孔19内拧入螺钉固定连接在数控车 床的法兰盘17上，在将装潢调整套在螺孔III13内拧入螺钉固定在法兰盘17上，这样连接 凸缘5就位于安装孔111内。在螺孔1112内拧有调节螺钉，该调节螺钉可以与连接凸缘5 接触，从而可以定位涨簧本体1的位置，进而用来调节涨簧本体1与数控车床的主轴的位 置。涨簧拉杆2的另一端通过缓冲连接件与数控车床的主轴拉杆18连接，缓冲连接件包括 连接螺母20和连接套19。如
图10、11所示，连接螺母20横截面呈T形，只在一端宽度大 于其余部分且其余部分呈圆柱形，连接螺母20中间设有螺孔，涨簧拉杆2与连接螺母20之 间就通过螺纹旋拧在一起。如
图12、13所示，连接套19中间设有一个滑动孔21，滑动孔21 呈阶梯形，中间的宽度大于一侧的宽度，滑动孔21的最小宽度要小于连接螺母20的最大宽 度，即滑动孔21的端口宽度小于连接螺母20在凸起部位的最大宽度，这样当连接套19安 装在连接螺母20上后连接套19只能从一端脱离连接螺母20，该端位于连接螺母20与涨簧 拉杆2的连接端；而连接套19与数控车床的主轴拉杆18连接。滑动孔21宽度最小侧的横 截面呈带圆角的方形，连接螺母20宽度最小处的横截面也呈带圆角的方形，这样当连接螺母20通过滑动孔21的宽度最小的部位时就会被连接套19在圆周方向上限制连接螺母20 的运动。 工作时，如
图1所示，数控车床的主轴拉杆18通过缓冲连接件拉动涨簧拉杆2，使 涨簧拉杆2上的锥面和涨簧弹片6的锥面紧密贴合，并且用力作用在涨簧弹片6上。进而 涨簧弹片6受力产生变形，涨簧弹片6向外弯曲，涨套张开，这样套在涨簧弹片6外部的射 孔弹22就会被弯曲的涨簧弹片6紧紧卡住。在拉动涨簧拉杆2的时候由于有限位销16的 作用，在极限位置时涨簧拉杆2会被限位销16阻挡，此时涨簧弹片6张开，由此可以防止空 载作业时涨簧弹片6不被破坏。当该涨簧机构松开时，数控车床的主轴拉杆18反向运动， 此时处于拉伸的缓冲连接件内部没有相互拉动的力，这样使得涨簧拉杆2只受到涨簧弹片 6的作用，进而在涨簧弹片6的弹力作用下涨簧拉杆2被反向拉动，同时涨簧弹片6形变恢 复，被涨簧弹片6卡住的射孔弹22就可以脱离该涨簧机构。
权利要求一种射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于该涨簧包括能与数控车床的主轴法兰盘(17)活动连接的涨簧本体(1)和涨簧调整套(3)、能与数控车床的主轴拉杆(18)活动连接的涨簧拉杆(2)，所述涨簧本体(1)上设有连接凸缘(5)和涨簧弹片(6)，所述连接凸缘(5)中间设有插孔(7)，所述涨簧弹片(6)沿插孔(7)边缘均匀排列形成涨套，所述涨簧弹片(6)上设有锥面，所述拉杆通过插孔(7)与涨簧本体(1)活动连接，所述涨簧拉杆(2)一端设有与涨簧弹片(6)的锥面对应的锥面，所述涨簧调整套(3)安装在连接凸缘(5)的外部，所述涨簧调整套(3)设有调节螺钉，所述调节螺钉与连接凸缘(5)活动连接。
2. 根据权利要求1所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于涨簧还包括端面定位 套(4)，所述端面定位套(4)活动连接在涨簧本体(1)上设有涨簧弹片(6)的该端，所述端 面定位套(4)、涨簧本体(1)和涨簧拉杆(2)之间通过限位销(16)活动连接在一起。
3. 根据权利要求2所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述涨簧拉杆(2)上 设有用于安装限位销(16)的沿轴向的滑槽(IO)，所述滑槽(10)两端为弧面，所述限位销 (16)的一端对应滑槽(10)呈弧形。
4. 根据权利要求2所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述端面定位套(4) 内壁与涨簧弹片(6)之间设有间隙。
5. 根据权利要求1或2所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述涨簧本体(1) 的一端设有延伸端，所述插孔(7)贯穿该延伸端。
6. 根据权利要求l所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述涨簧拉杆(2)的 另一端通过缓冲连接件与数控车床的主轴拉杆(18)活动连接。
7. 根据权利要求6所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述缓冲连接件包括 连接螺母(20)和连接套(19)，所述连接螺母(20)与涨簧拉杆(2)活动连接，所述连接套 (19)与数控车床的主轴拉杆(18)活动连接，所述连接套(19)上设有滑动孔(21)，所述滑 动孔(21)呈阶梯形，中间的宽度大于一侧的宽度，所述连接螺母(20)的横截面呈T形，所 述连接螺母(20)宽度最大的该端位于滑动孔(21)内。
8. 根据权利要求7所述射孔弹外圆加工专用涨簧，其特征在于所述滑动孔(21) —侧 的纵截面呈带圆角的方形，所述连接螺母(20)宽度最小处的横截面也呈带圆角的方形。
专利摘要本实用新型公开了一种射孔弹外圆加工专用涨簧，该射孔弹外圆加工专用涨簧包括涨簧本体、涨簧调整套、涨簧拉杆，涨簧本体上设有连接凸缘和涨簧弹片，连接凸缘中间设有插孔，涨簧弹片沿插孔边缘均匀排列形成涨套，涨簧弹片上设有锥面，拉杆通过插孔与涨簧本体活动连接，涨簧拉杆一端设有与涨簧弹片的锥面对应的锥面，涨簧调整套安装在连接凸缘的外部，涨簧调整套设有调节螺钉，调节螺钉与连接凸缘活动连接。射孔弹外圆加工专用涨簧通过优化与数控车床的连接方式，使得涨簧与数控车床之间的连接更为灵活，这样不仅可以调节涨簧与数控车床之见的同轴度，而且涨簧的涨簧本体的加工过程可以变得非常简单，有利于提高涨簧的刚性。
文档编号B23B31/42GK201493497SQ20092030328
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者何意群, 王志潮, 竺继辉, 苏华 申请人:宁波圣菲机械制造有限公司