专利名称：焊接用自定心卡盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊割设备上的エ装夹具，特别涉及焊接用自定心卡盘。
背景技术：
自动焊接和切割设备在对ー些回转体零部件，如法兰、管件的环缝进行焊接或切割时，要求夹具能实现对エ件的夹持并自动定心。目前，焊割设备一般使用kll系列三爪自定心卡盘，该系列卡盘主要应用在各种规格的车床或数控车床，其能实现对エ件的夹持并具备自动定心功能，但其应用在焊接及切割领域中会出现诸多不利因素和性能的缺失，主要体现在以下两方面I、盘丝驱动结构由三个均布小伞齿轮和盘丝背部的锥齿啮合构成。卡盘的夹紧和 放松是通过外置的扳手转动小伞齿轮来实现。采用该驱动结构，一方面由于齿数的差异，降低传动比，另ー方面夹紧周期较长，夹持过程比较慢，因此影响了焊、割生产效率，不适合大
批量生产。2、采用上述驱动结构，一方面卡盘的厚度较大，加大了焊割设备对エ件重心距的要求；另ー方面卡盘的重量大，降低了焊割设备的承载能力。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种减小卡盘的厚度和重量、降低制作成本、夹持操作快捷方便，从而提高焊割设备的承载能力和满足大批量生产的焊接用自定心卡盘。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是焊接用自定心卡盘，由本体、沿圆周均布且滑动安装在本体上的数个卡爪、套装在本体上且与卡爪的牙部相连接的盘丝及限制盘丝轴向移动的定位件构成，其特征在干盘丝上固装有数个沿圆周均布的手柄。本实用新型还可以采用如下技术方案所述手柄焊接在盘丝上或通过螺钉可拆卸式安装在盘丝上。所述卡爪的每个爪牙均为两面凸圆弧结构，所述两面凸圆弧的直径和弧度值均相
坐寸ο 所述卡爪由球墨铸铁材料制作而成。所述定位件为卡装在本体上的轴用挡圈，所述轴用挡圈的内端面与盘丝的外端面相接触。本实用新型具有的优点和积极效果是在盘丝上直接固连手柄，该结构相比于现有技术中伞齿驱动结构，一方面节省了材料和制作成本，使卡盘的结构更加紧凑、简单，卡盘的整体厚度减小50%左右,整体的重量也大幅度降低，从而有效降低了エ件的重心距和提高了焊割设备的承载能力；另一方面手柄直接驱动盘丝旋转，从而缩短了夹紧周期，可实现卡盘的快速夹紧和放松，提高了焊、割生产效率，满足了大批量生产的要求。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I的A-A剖视图；图3是图I中卡爪的结构示意图；图4是图3的B向视图。图中1、本体;1_1、螺钉沉孔;2、卡爪；2_1、牙部；3、盘丝；4、手柄；5、轴用挡圈。
具体实施方式
为能进一歩了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请參阅图1-4，焊接用自定心卡盘，由本体I、沿圆周均布且滑动安装在本体上的数个卡爪2、套装在本体上且与卡爪的牙部2-1相连接的盘丝3构成。盘丝上固装有数个沿圆周均布的手柄4。所述手柄可直接焊接在盘丝上或通过螺钉可拆卸式安装在盘丝上。采用上述结构，通过沿圆周方向转动手柄带动盘丝旋转，盘丝的端面螺纹与卡爪的牙部相配合，带动数个卡爪同时向内或向外移动，进而实现卡盘的夹紧和放松。上述盘丝的端面螺纹可采用渐开线型螺纹曲线，螺纹螺距可采用12. 7mm和16. 92mm两种系列，以保证卡爪快速移动。现有技术中的一套自定心卡盘需要配备两副卡爪，以满足较大直径范围内エ件的夹持，卡爪上爪牙的一面为凸圆弧结构另一面为凹圆弧结构。在本实用新型中为进一歩降低卡盘的制作成本，減少零件的数量，所述卡爪的每个爪牙均为两面凸圆弧结构，所述两面凸圆弧的直径和弧度值均相等。采用该结构，能实现ー副卡爪正反双向使用，在保证卡盘较宽直径夹持范围的情况下，节省了ー副卡爪，从而降低了制作成本。上述爪牙凸圆弧面的曲率半径小于盘丝内孔半径，保证牙弧与盘丝单线接触。牙弧中心偏离卡爪中心，与盘丝基园相切，保证等进性，从而保证数个卡爪在有效范围内夹持面距中心一致，实现自定心要求。现有技术中的自定心卡盘主要用在车床，由于在加工过程中存在较大的切削力，因此对零件的強度要求较高，目前，卡爪由45#钢制作而成。在本实用新型中，卡盘应用在焊割设备上，其对强度的要求低于车床，但抗热变形能力要求较高。在本实用新型中，卡爪进一步由球墨铸铁材料制作而成。该材质的卡爪在保证一定夹持强度的基础上，提闻了卡爪的抗热变形能力。另外，可适当加大盘丝与本体、卡爪与本体的配合间隙，从而有效避免由于高温的影响而出现卡死问题。现有技术中限制盘丝轴向移动的定位件为固定安装在本体上的端盖。在本实用新型中采用卡装在本体上的轴用挡圈5实现盘丝的压紧定位。在安装时先将盘丝套装在本体上，使盘丝端面螺纹与卡爪的爪牙相配合，然后将轴用挡圈卡装在本体上的卡槽内，安装后轴用挡圈的内端面与盘丝的外端面相接触。该挡圈简化了整体结构，进ー步减小了卡盘的整体厚度。上述压紧定位结构也可采用螺纹配合结构，即在本体上与盘丝配合的部分车制出螺纹段，通过锁紧在螺纹段上的螺母实现盘丝的轴向定位压紧。上述焊接用自定心卡盘可通过螺钉直接与焊割设备固连。具体的，可在卡盘本体上设置沿轴 向的螺钉沉孔1-1，在沉孔内安装与焊割设备连接的螺钉。
权利要求1.焊接用自定心卡盘，由本体，沿圆周均布且滑动安装在本体上的数个卡爪、套装在本体上且与卡爪的牙部相连接的盘丝及限制盘丝轴向移动的定位件构成，其特征在于盘丝上固装有数个沿圆周均布的手柄。
2.根据权利要求I所述焊接用自定心卡盘，其特征在于所述手柄焊接在盘丝上或通过螺钉可拆卸式安装在盘丝上。
3.根据权利要求I或2所述焊接用自定心卡盘，其特征在于所述卡爪的每个爪牙均为两面凸圆弧结构，所述两面凸圆弧的直径和弧度值均相等。
4.根据权利要求3所述焊接用自定心卡盘，其特征在于所述卡爪由球墨铸铁材料制作而成。
5.根据权利要求4所述焊接用自定心卡盘，其特征在于所述定位件为卡装在本体上的轴用挡圈，所述轴用挡圈的内端面与盘丝的外端面相接触。
专利摘要本实用新型涉及焊接用自定心卡盘，由本体、沿圆周均布且滑动安装在本体上的数个卡爪、套装在本体上且与卡爪的牙部相连接的盘丝及限制盘丝轴向移动的定位件构成，其特点是盘丝上固装有数个沿圆周均布的手柄。本实用新型在盘丝上直接固连手柄，该结构相比于现有技术中伞齿驱动结构，一方面节省了材料和制作成本，使卡盘的结构更加紧凑、简单，卡盘的整体厚度减小50％左右，整体的重量也大幅度降低，从而有效降低了工件的重心距和提高了焊割设备的承载能力；另一方面手柄直接驱动盘丝旋转，进而缩短了夹紧周期，可实现卡盘的快速夹紧和放松，提高了焊、割生产效率，满足了大批量生产的要求。
文档编号B23K37/053GK202428156SQ201220052968
公开日2012年9月12日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者李万勇 申请人:天津市泽尔数控机床成套有限公司