一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，涉及机械加工工具【技术领域】，其包括旋转支座及伸缩卡盘，旋转支座包括基座、设于基座内的支撑轴承及支座本体，支座本体与支撑轴承的内圈连接，支撑轴承的外圈连接于基座，伸缩卡盘包括缸筒、伸缩杆及卡爪，卡爪连接于伸缩杆的前端，伸缩杆设于缸筒内，所述缸筒与伸缩杆设有相互配合的防转结构。用该夹具对高压气瓶进行车削加工时不需要对车床进行大规模改造，车床的推进装置只需要推动伸缩杆和卡爪，由于伸缩杆和卡爪的重量较轻，伸缩杆与缸筒之间的摩擦力小，车床的推力装置仅需要较小的推力就可推动伸缩杆及卡爪，该夹具在使用过程中磨损少，使用寿命长。
【专利说明】一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械加工工具【技术领域】，特别涉及一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具。
【背景技术】
[0002]高压气瓶生产过程包括无缝钢管切断下料、高温收瓶底、刮瓶底、高温收瓶口、气瓶内壁抛丸处理、瓶口车削等工序。
[0003]实际生产过程中，由于气瓶体积较大且形状特殊，普通车床无法实现对气瓶进行车削加工，专利号为01277981.4的中国发明专利公开了一种用于气瓶车削的车床，该车床通过推进装置推动滑台、主轴箱及卡盘往支撑架的方向移动，从而将气瓶夹持在卡盘和支撑架之间，该车床虽然具备了对气瓶进行车削加工的功能，但是其需要对普通车床进行大规模的改造，由于车床的滑台、主轴箱及卡盘加在一起非常重，因此，该车床的推进装置需要提供很大的推力才能将上述部件推动，另外，由于主轴箱及卡盘均设在滑台上，滑台在滑动过程中与导轨的磨损非常大，从而导致滑台及导轨的使用寿命较短。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，该夹具可直接装夹在普通车床上，不需要对普通车床进行大规模改造，并且该夹具仅用很小的推力就可将气瓶夹持住，该夹具在使用过程中磨损少，使用寿命长。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，包括旋转支座，所述旋转支座包括基座、设于所述基座内的支撑轴承及支座本体，所述支座本体与支撑轴承的内圈连接，所述支撑轴承的外圈连接于基座，该用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括伸缩卡盘，所述伸缩卡盘包括缸筒、伸缩杆及卡爪，所述卡爪连接于伸缩杆的前端，所述伸缩杆设于缸筒内，所述缸筒与伸缩杆设有相互配合的防转结构。
[0006]进一步，所述用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括支撑架，所述支撑架包括支撑架本体，所述支撑架本体上设有用于支撑缸筒的滚动支撑件。
[0007]进一步，所述支撑架本体包括基架，所述基架的顶部倾斜设置有一对支撑角，所述支撑角之间的夹角为锐角或直角，所述支撑角内设有套筒，所述套筒内设有第一螺套、滑块及调节螺杆，所述滑块设于第一螺套的上方，所述调节螺杆穿过第一螺套与滑块的底部连接，所述滚动支撑件与滑块的顶部连接，所述基架的底部设有第一活动压板，所述第一活动压板与基架通过螺栓连接。
[0008]更进一步，所述套筒上还连接有用于防止滑块滑动的止动螺杆，所述基座的底部设有第二活动压板，所述第二活动压板与基座通过螺栓连接。
[0009]特别的，所述基座的右端面设有防止支撑轴承脱出的轴承挡板，所述支座本体的左端面设有用于压紧支撑轴承的轴承压板，所述支撑轴承的外圈的右端面抵靠于轴承挡板，所述轴承压板压靠住支撑轴承的内圈的左端面，所述基座还连接有轴承压盖，所述轴承压盖压靠住支撑轴承的外圈的左端面，所述支座本体的右端连接有第二螺套，所述第二螺套压靠住支撑轴承的内圈的右端面，所述轴承压盖的左端面连接有防尘前盖，所述支座本体的外周面套设有环形的保持架，所述保持架设于防尘前盖与轴承压板之间，所述保持架的端面设有滚珠孔，所述滚珠孔内设有滚珠，所述滚珠与防尘前盖的右端面及轴承压板的左端面抵接，所述防尘前盖的内周面设有毛毡材质制成的前盖防尘圈，所述前盖防尘圈的内周面与支座本体的外周面抵接，所述轴承挡板还连接有防尘后盖，所述防尘后盖的内周面设有毛毡材质制成的后盖防尘圈，所述后盖防尘圈的内周面与支座本体的外周面抵接。
[0010]进一步，所述缸筒的外周面套设有耐磨套环，所述滚动支撑件为深沟球轴承，所述深沟球轴承的外圈的外周面与耐磨套环的外周面抵接，所述支撑轴承为圆锥滚子轴承，所述卡爪通过螺栓连接于伸缩杆的前端，所述卡爪设有与气瓶瓶底部位的形状相吻合的卡抓部，所述支座本体设有与气瓶瓶口部位的形状相吻合的支撑部，所述卡抓部及支撑部的表面均设有一层橡胶缓冲防滑垫。
[0011]最后，所述防转结构包括设于缸筒内周面的直线型的防转凸条及设于所述伸缩杆外周面的防转凹槽，所述防转凸条沿缸筒的轴向设置。
[0012]本发明取得的有益效果在于:提供了一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，使用时先将缸筒与车床主轴连接，将伸缩杆与推进装置可转动连接(例如轴承连接)，接着将旋转支座固定于车床导轨上，然后用电磁吊具将高压气瓶吊至卡爪与支座本体之间，推进装置推动伸缩杆靠近旋转支座，在推进装置的推动下，气瓶被卡爪与支座本体夹持住，最后将电磁吊具与气瓶分开并启动车床，车床主轴带动缸筒旋转，缸筒同步带动伸缩杆旋转，伸缩杆同步带动卡爪旋转，卡爪同步带动气瓶及旋转支座的支座本体旋转，由此实现了气瓶的回转运动。用上述夹具对高压气瓶进行车削加工时不需要对车床进行大规模改造，推进装置只需要推动伸缩杆和卡爪，由于伸缩杆和卡爪的重量较轻，伸缩杆与缸筒之间的摩擦力小，车床的推力装置仅需要较小的推力就可推动伸缩杆及卡爪，该夹具在使用过程中磨损少，使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的缸筒的横截面结构示意图；
图3为本发明的伸缩杆的横截面结构示意图；
图4为本发明的旋转支座的整体结构示意图；
图5为本发明的支撑架的整体结构示意图；
图6为本发明的套筒的内部结构示意图；
图7为本发明的保持架的整体结构示意图；
附图标记为:
11——基座12——支撑轴承13——支座本体
14——第二活动压板 15——轴承压盖 16——第二螺套
17——防尘前盖 18——保持架 19——防尘后盖
21——缸筒22——伸缩杆 23——卡爪31——支撑架本体32——滚动支撑件33——第一活动压板
111——轴承挡板 131——轴承压板132——支撑部
171——前盖防尘圈 181——滚珠孔182——滚珠
191——后盖防尘圈 211——防转凸条212——耐磨套环
221——防转凹槽 231——卡抓部311——基架
312——支撑角 313——套筒314——第一螺套 315——滑块 316——调节螺杆 317——止动螺杆 400——推进装置 401——气瓶。
【具体实施方式】
[0014]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0015]如图1至图4所示，一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，包括旋转支座，该旋转支座包括基座11、设于基座11内的支撑轴承12及支座本体13，支座本体13与支撑轴承12的内圈连接，支撑轴承12的外圈连接于基座11，上述用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括伸缩卡盘，该伸缩卡盘包括缸筒21、伸缩杆22及卡爪23，卡爪23连接于伸缩杆22的前端，伸缩杆22设于缸筒21内，缸筒21与伸缩杆22设有相互配合的防转结构。
[0016]在本实施例中，该用于对高压气瓶进行车削加工的夹具的安装及工作方式如下: 第一步，如图1所示，先将缸筒21与车床的主轴连接，再将伸缩杆22与车床的推进装置400可转动连接(例如通过轴承连接)，最后将旋转支座固定于车床导轨上。
[0017]第二步，用电磁吊具将气瓶401吊至卡爪23与支座本体13之间，推进装置400推动伸缩杆22靠近旋转支座，在推进装置400的推动下，气瓶401被卡爪23与支座本体13夹持住。
[0018]第三步，将电磁吊具与气瓶401分开并启动车床，车床主轴带动缸筒21旋转，缸筒21同步带动伸缩杆22旋转，伸缩杆22同步带动卡爪23旋转，卡爪23同步带动气瓶401及旋转支座的支座本体13旋转，由此实现了气瓶的回转运动。
[0019]需要说明的是，在上述实施例中，缸筒21与伸缩杆22间相互配合的防转结构可以是现有技术中的任意一种防转结构(例如防转气缸中采用的各种防转结构)，只要该防转结构能够防止伸缩杆22在车削过程中相对于缸筒21旋转即可。
[0020]采用上述实施例提供的夹具对高压气瓶进行车削加工时不需要对车床进行大规模改造，推进装置400只需要推动伸缩杆22和卡爪23，由于伸缩杆22和卡爪23的重量较轻，伸缩杆22与缸筒21之间的摩擦力小，车床的推力装置400仅需要较小的推力就可推动伸缩杆22及卡爪23，该夹具在使用过程中磨损少，使用寿命长。
[0021]进一步，如图1及图5所示，该用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括支撑架，支撑架包括支撑架本体31，支撑架本体31上设有用于支撑缸筒21的滚动支撑件32。
[0022]需要说明的是，在该实施方式中，既可以采用滚轮或滚筒作为滚动支撑件32，还可以采用滚珠或轴承等现有技术中的滚动体作为滚动支撑件23，只要该滚动支撑件23能达到支撑缸筒21并随缸筒21的转动而滚动的目的即可。
[0023]上述实施方式提供的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具通过采用支撑架对缸筒21进行支撑，降低了缸筒21与车床主轴连接处的受力，避免了车床高速运转时卡爪23及气瓶401相对于主轴偏心的情况，同时还避免了长期使用过程中缸筒21因为重力产生弯曲变形的情况，既提高对气瓶401车削加工的尺寸精度及稳定性，又进一步提高了夹具的使用寿命。
[0024]进一步，如图5及图6所示，支撑架本体31包括基架311，基架311的顶部倾斜设置有一对支撑角312，支撑角312之间的夹角为锐角或直角，支撑角312内设有套筒313，套筒313内设有第一螺套314、滑块315及调节螺杆316，滑块315设于第一螺套314的上方，调节螺杆316穿过第一螺套314与滑块315的底部连接，滚动支撑件32与滑块315的顶部连接，基架311的底部设有第一活动压板33，第一活动压板33与基架311通过螺栓连接。
[0025]在本实施方式中，在支撑角312内设置套筒313及在套筒313内设置第一螺套314、滑块315、调节螺杆316，当滚动支撑件32与缸筒21之间因为磨损产生间隙时，滚动支撑件32对缸筒21的支持作用丧失，通过调整调节螺栓316就可以将滑块315往上调，从而使滚动支撑件32抵靠在缸筒21上，滚动支撑件32继续给缸筒21提供支撑；在基架311的底部通过螺栓连接第一活动压板33，将支撑架安装到车床导轨上时只需要先松掉连接基架311和第一活动压板33的螺栓，然后将基架311放置于车床导轨上、将第一活动压板33置于车床导轨的下方，最后用螺栓将基架311与第一活动压板33锁在一起，基架311的底面和第一活动压板33的上表面一起夹紧车床导轨，从而将支撑架固定在车床导轨上，该固定方式结构简单、拆装极为方便。
[0026]更进一步，套筒313上还连接有用于防止滑块315滑动的止动螺杆317，基座11的底部设有第二活动压板14，第二活动压板14与基座11通过螺栓连接。
[0027]通过设置止动螺杆317避免了夹具使用过程中滑块315松动的情况，提供了夹具的稳定性，第二活动压板14的工作方式及作用与第一活动压板33相同，在此不再赘述。
[0028]特别的，基座11的右端面设有防止支撑轴承12脱出的轴承挡板111，支座本体13的左端面设有用于压紧支撑轴承12的轴承压板131，支撑轴承12的外圈的右端面抵靠于轴承挡板111，轴承压板131压靠住支撑轴承12的内圈的左端面，基座11还连接有轴承压盖15，轴承压盖15压靠住支撑轴承12的外圈的左端面，支座本体13的右端连接有第二螺套16，所述第二螺套16压靠住支撑轴承12的内圈的右端面，轴承压盖15的左端面连接有防尘前盖17，支座本体13的外周面套设有环形的保持架18，保持架18设于防尘前盖17与轴承压板131之间，保持架18的端面设有滚珠孔181，滚珠孔181内设有滚珠182，滚珠182与防尘前盖17的右端面及轴承压板131的左端面抵接，防尘前盖17的内周面设有毛毡材质制成的前盖防尘圈171，前盖防尘圈171的内周面与支座本体13的外周面抵接，轴承挡板111还连接有防尘后盖19，防尘后盖19的内周面设有毛毡材质制成的后盖防尘圈191，后盖防尘圈191的内周面与支座本体13的外周面抵接。
[0029]在本优选实施方式中，采用轴承挡板111和轴承压盖15固定轴承12的外圈，采用轴承压板131和第二螺套16固定轴承12的内圈，采用防尘前盖17、前盖防尘圈171、防尘后盖19及后盖防尘圈191防止灰尘进入轴承12内，上述固定及防尘方式结构简单、拆装方便，旋转支座在使用过程中基本不需要维护，旋转支座的使用寿命极长。
[0030]进一步，缸筒21的外周面套设有耐磨套环212,滚动支撑件32为深沟球轴承，深沟球轴承的外圈的外周面与耐磨套环212的外周面抵接，支撑轴承12为圆锥滚子轴承，卡爪23通过螺栓连接于伸缩杆22的前端，卡爪23设有与气瓶瓶底部位的形状相吻合的卡抓部231，支座本体13设有与气瓶瓶口部位的形状相吻合的支撑部132，卡抓部231及支撑部132的表面均设有一层橡胶缓冲防滑垫(该橡胶缓冲防滑垫附图中未示出)。
[0031]通过在缸筒21的外周面套设耐磨套环212，避免了长时间使用后缸筒21与滚动支撑件32磨损过量而需要更换缸筒的情况，当磨损过量时，只更换耐磨套环212即可，降低了夹具的使用成本。深沟球轴承可以适用于高速旋转的场合且轴承滚珠滚动过程中的摩擦力较小，采用深沟球轴承作为滚动支撑件32可以进一步降低滚动支撑件32与缸筒21之间的磨损，延长了旋转支座的使用寿命。在卡抓部231及支撑部132的表面设置橡胶缓冲防滑垫可以避免旋转过程中气瓶与卡爪打滑的情况，同时还可以避免夹具在夹持过程中因为夹紧力过大造成气瓶损坏的情况。
[0032]最后，防转结构包括设于缸筒21内周面的直线型的防转凸条211及设于伸缩杆22外周面的防转凹槽221，防转凸条211沿缸筒21的轴向设置。
[0033]采用设于缸筒21内周面的直线型的防转凸条211及设于伸缩杆22外周面的防转凹槽221作为防转结构有以下优点:1.该防转结构简单，制造成本较低。2.可以在防转凹槽221注入润滑油，该防转凹槽221还可以起到润滑油槽的作用，从而无需在缸筒21与伸缩杆22的接触面另外加工油槽，降低了伸缩卡盘的总体制造成本。
[0034]上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，包括旋转支座，所述旋转支座包括基座(11)、设于所述基座(11)内的支撑轴承(12)及支座本体(13)，所述支座本体(13)与支撑轴承(12)的内圈连接，所述支撑轴承(12)的外圈连接于基座(11)，其特征在于:所述用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括伸缩卡盘，所述伸缩卡盘包括缸筒(21)、伸缩杆(22)及卡爪(23 )，所述卡爪(23 )连接于伸缩杆(22 )的前端，所述伸缩杆(22 )设于缸筒(21)内，所述缸筒(21)与伸缩杆(22)设有相互配合的防转结构。
2.根据权利要求1所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述用于对高压气瓶进行车削加工的夹具还包括支撑架，所述支撑架包括支撑架本体(31)，所述支撑架本体(31)上设有用于支撑缸筒(21)的滚动支撑件(32 )。
3.根据权利要求2所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述支撑架本体(31)包括基架(311)，所述基架(311)的顶部倾斜设置有一对支撑角(312)，所述支撑角(312)之间的夹角为锐角或直角，所述支撑角(312)内设有套筒(313)，所述套筒(313)内设有第一螺套(314)、滑块(315)及调节螺杆(316)，所述滑块(315)设于第一螺套(314)的上方，所述调节螺杆(316)穿过第一螺套(314)与滑块(315)的底部连接，所述滚动支撑件(32)与滑块(315)的顶部连接，所述基架(311)的底部设有第一活动压板(33)，所述第一活动压板(33 )与基架(311)通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述套筒(313 )上还连接有用于防止滑块(315 )滑动的止动螺杆(317)，所述基座(11)的底部设有第二活动压板(14)，所述第二活动压板(14)与基座(11)通过螺栓连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述基座(11)的右端面设有防止支撑轴承(12)脱出的轴承挡板(111)，所述支座本体(13)的左端面设有用于压紧支撑轴承(12)的轴承压板(131 )，所述支撑轴承(12)的外圈的右端面抵靠于轴承挡板(111)，所述轴承压板(131)压靠住支撑轴承(12 )的内圈的左端面，所述基座(11)还连接有轴承压盖(15)，所述轴承压盖(15)压靠住支撑轴承(12)的外圈的左端面，所述支座本体(13)的右端连接有第二螺套(16)，所述第二螺套(16)压靠住支撑轴承(12)的内圈的右端面，所述轴承压盖(15)的左端面连接有防尘前盖(17)，所述支座本体(13)的外周面套设有环形的保持架(18)，所述保持架(18)设于防尘前盖(17)与轴承压板(131)之间，所述保持架(18)的端面设有滚珠孔(181)，所述滚珠孔(181)内设有滚珠(182)，所述滚珠(182)与防尘前盖(17)的右端面及轴承压板(131)的左端面抵接，所述防尘前盖(17)的内周面设有毛毡材质制成的前盖防尘圈(171)，所述前盖防尘圈(171)的内周面与支座本体(13)的外周面抵接，所述轴承挡板(111)还连接有防尘后盖(19)，所述防尘后盖(19)的内周面设有毛毡材质制成的后盖防尘圈(191)，所述后盖防尘圈(191)的内周面与支座本体(13)的外周面抵接。
6.根据权利要求5所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述缸筒(21)的外周面套设有耐磨套环(212)，所述滚动支撑件(32)为深沟球轴承，所述深沟球轴承的外圈的外周面与耐磨套环(212)的外周面抵接，所述支撑轴承(12)为圆锥滚子轴承，所述卡爪(23)通过螺栓连接于伸缩杆(22)的前端，所述卡爪(23)设有与气瓶瓶底部位的形状相吻合的卡抓部(231)，所述支座本体(13)设有与气瓶瓶口部位的形状相吻合的支撑部(132)，所述卡抓部(231)及支撑部(132)的表面均设有一层橡胶缓冲防滑垫。
7.根据权利要求6所述的用于对高压气瓶进行车削加工的夹具，其特征在于:所述防转结构包括设于缸筒(21)内周面的直线型的防转凸条(211)及设于所述伸缩杆(22)外周面的防转凹槽(221)， 所述防转凸条(211)沿缸筒(21)的轴向设置。
【文档编号】B23Q3/00GK104308575SQ201410529887
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】余卓 申请人:衡阳金化高压容器股份有限公司