本实用新型属于圆柱形管材制造领域，涉及一种机械加工夹具，特别涉及一种用于圆柱形管材机械加工的可变径夹具。
背景技术：
圆柱形管材是工业机器的重要组成部件，随着机器制造质量的不断提升，对圆柱形管材的尺寸精度及光洁度要求越来越严格，对圆柱形管材焊后机械加工成为了提高升管材尺寸精度及光沽度的主要方法。但管材大多为圆柱形，加工管材两端法兰时，管材在机床上固定困难，易发生滚动及串动从而影响管材尺寸精度及光洁度的加工质量。并且圆柱形管材的种类繁多，直径大小不一且差别较大，对夹具的要求比较高，如果不采用变径的夹具，在加工不同尺寸的升高座时，需要频繁的更换不同尺寸的夹具，而且每更换一套夹具需要用吊车装卸夹具，需要重新对夹具进行校正夹紧，这个过程会花费工人大量的时间和精力。因此在实际的生产加工过程中，要求用一套夹具加工不同尺寸的圆柱形管材。目前市场常用的夹具主要存在以下两点问题。1.夹具的左支板、右支板是焊接在底板上的，左支板、右支板不可移动，当其加工的圆柱形管材直径过大时，不得不更换夹具，使用范围有限。2. 夹具的左支板、右支板做成直角三角形的形状，当要加工的圆柱形管材直径较小时，由于圆柱形管材加工中心过低，会出现圆柱形管材加工中心过低机床限位的问题。
技术实现要素：
发明目的：
本实用新型提供一种用于圆柱形管材机械加工的可变径夹具，其目的是解决以往所存在的问题。
技术方案：
一种用于圆柱形管材机械加工的可变径夹具，其特征在于：该夹具包括夹具底座及夹具夹紧装置，其中夹具底座包括底板及对称设置于该底板上的左支板和右支板，所述底板长度方向的两侧分别开有多个用于与机床工作平台安装的把装槽孔，所述支板及支板上均开有吊孔，该支板与支板相对面均为斜面，
在左支板和右支板两板面侧对应的底板上对称设有锁紧槽，（所谓两板面侧对应就是如图1所示的，垂直于纸面的方向的前后两侧！板面就是图1中所示的左支板和右支板的面，也就是图3中的左右两侧！）
所述夹具夹紧装置包括锁板、紧固螺杆、滑块及固定块，该锁板为与管材外表面相对应的弧形板，锁板两端分别焊接固定块，紧固螺杆穿过固定块后底端连接滑块；
使用时，圆柱形管材置在左支板与右支板之间，锁板箍紧在圆柱形管材的外表面，滑块置于锁紧槽内实现与底板相连接。
所述紧固螺杆与滑块连接后的结构的轴向截面呈倒“T”形，锁紧槽为与紧固螺杆与滑块连接后的结构相适应的倒“T”形，滑块在与底板安装时由锁紧槽滑入。
把装槽孔的俯视图呈“U”形，把装螺栓穿过该“U”形把装槽孔后安装在机床工作平台上；
所述把装螺栓的轴向截面为倒“T”形，一端与机床工作平台连接，另一端穿过所述把装槽孔，通过螺母、垫圈把装固定。
左支板和右支板的底部设置在轨道内，且左支板和右支板能在该轨道内移动。
左支板和右支板中部开有“U”型槽，使得左支板和右支板的侧面形成（如图3所示的）“U”型，即左支板和右支板均形成前后两片板的形式，
左支板和右支板的正面（如图1所示）呈直角梯形形状。
左支板和右支板的下部开有螺纹孔，其中左支板的螺纹为左旋螺纹，右支板的螺纹为右旋螺纹；螺纹杆穿过左支板和右支板的螺纹孔与左支板和右支板相配合，对应的螺纹杆的一端为左旋螺纹，逆时针旋转时旋入，与左支板相配合，螺纹杆的另一端为右旋螺纹，顺时针旋转时旋入，与右支板相配合。通过螺纹杆的旋转实现左支板和右支板同时向内收缩或者同时向外扩张，实现夹具的变径功能。
所述锁板两端的固定块上均开有光通孔，所述紧固螺杆的一端与滑块固接，另一端由固定块上的光通孔穿过，并通过螺母、垫圈把装固定，且固定块能沿紧固螺杆轴向移动。
左支板和右支板的直角边两侧带有矩形键，与夹具底板上的轨道、轨道、轨道、轨道相配合。
直角梯形为（如图1所示）斜边向上、上底边和下底边竖起的结构，左支板和右支板相对的面为直角梯形的斜边和较短的上底边。
优点效果：
一种用于圆柱形管材机械加工的可变径夹具很好的解决了圆柱形管材装夹固定困难的问题。首先，左支板和右支板长度方向中间部位均开有“U”型槽，并且左支板与右支板呈直角梯形状，“U”型槽和直角梯形形状的作用是在不影响左支板和右支板使用性能的前提下，减轻了夹具的重量，并且，当要加工的圆柱形管材直径较小时，直角梯形形状这种设计能提高管材的加工中心，避免出现由于管材加工中心过低出现机床限位的问题。其次，左支板及右支板的下部开有螺纹孔，其中左支板的螺纹为左旋螺纹，右支板的螺纹为右旋螺纹。用一根螺纹杆跟左支板和右支板相配合，对应的螺纹杆的一端为左旋螺纹，逆时针旋转时旋入，与左支板相配合，螺纹杆的另一端为右旋螺纹，顺时针旋转时旋入，与右支板相配合。当螺纹杆旋转时左支板和右支板同时向内收缩或者向外扩张，实现了夹具的变径功能。增大了夹具的实用范围。
附图说明
图1为本实用新型夹具底座的结构主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
图4为本实用新型夹具夹紧装置的结构主视图；
图5为图4的俯视图；
图6为图4的左（右）视图；
图7为本实用新型的工作状态图；
其中: 1为左支板，2为吊孔A，3为定位块A，4为吊孔B，5为右支板，6为螺杆，7为轨道A，8为锁紧槽A，9为挡块A，10为垫圈A，11为把装螺栓A，12为螺母A，13为挡块B，14为把装槽孔，15为底板，16为轨道B，17为轨道C，18为轨道D，19为锁紧槽B，20为定位块B，21为垫圈B，22为垫圈C，23为垫圈D，24为垫圈E，25为螺母B，26为螺母C，27为螺母D，28为螺母E，29为把装螺栓B，30为把装螺栓C，31为把装螺栓D，32为把装螺栓E，33为滑块A，34为滑块B，35为锁板，36为紧固螺杆A，37为螺母F，38为垫圈F，39为固定块A，40为固定块B，41为垫圈G，42为螺母G，43为紧固螺杆B，44为滑块C，45为滑块D，I为机床工作平台，II为可变径夹具A，III为可变径夹具B，IV为圆柱形管材待加工法兰面，V为机床，VI为夹具夹紧装置A，VII为夹具夹紧装置B。
具体实施方式：
一种用于圆柱形管材机械加工的可变径夹具，该夹具包括夹具底座及夹具夹紧装置，其中夹具底座包括底板15及对称设置于该底板15上的左支板1和右支板5 ，所述底板15长度方向的两侧分别开有多个用于与机床工作平台安装的把装槽孔14，所述支板1及支板5上均开有吊孔，该支板1与支板5相对面均为斜面，
在左支板1和右支板5两板面侧对应的底板15上对称设有锁紧槽，（所谓两板面侧对应就是如图1所示的，垂直于纸面的方向的前后两侧！板面就是图1中所示的左支板1和右支板5的面，也就是图3中的左右两侧！）
所述夹具夹紧装置包括锁板35、紧固螺杆36、滑块33及固定块39和40，该锁板35为与管材外表面相对应的弧形板，锁板35两端分别焊接固定块，紧固螺杆36穿过固定块后底端连接滑块；
使用时，圆柱形管材置在左支板1与右支板5之间，锁板35箍紧在圆柱形管材的外表面，滑块置于锁紧槽内实现与底板15相连接。
所述紧固螺杆与滑块连接后的结构的轴向截面呈倒“T”形，锁紧槽为与紧固螺杆与滑块连接后的结构相适应的倒“T”形，滑块在与底板15安装时由锁紧槽滑入。
把装槽孔14的俯视图呈“U”形，把装螺栓穿过该“U”形把装槽孔14后安装在机床工作平台上；
所述把装螺栓的轴向截面为倒“T”形，一端与机床工作平台连接，另一端穿过所述把装槽孔14，通过螺母、垫圈把装固定。
左支板1和右支板5的底部设置在轨道内，且左支板1和右支板5能在该轨道内移动。
左支板1和右支板5中部开有“U”型槽，使得左支板1和右支板5的侧面形成如图3所示的“U”型，即左支板1和右支板5均形成前后两片板的形式，
左支板1和右支板5的正面（如图1所示）呈直角梯形形状。
左支板1和右支板5的下部开有螺纹孔，其中左支板1的螺纹为左旋螺纹，右支板5的螺纹为右旋螺纹；螺纹杆6穿过左支板1和右支板5的螺纹孔与左支板1和右支板5相配合，对应的螺纹杆的一端为左旋螺纹，逆时针旋转时旋入，与左支板相配合，螺纹杆的另一端为右旋螺纹，顺时针旋转时旋入，与右支板相配合。通过螺纹杆6的旋转实现左支板1和右支板5同时向内收缩或者同时向外扩张，实现夹具的变径功能。
所述锁板35两端的固定块上均开有光通孔，所述紧固螺杆的一端与滑块固接，另一端由固定块上的光通孔穿过，并通过螺母、垫圈把装固定，且固定块能沿紧固螺杆轴向移动。
左支板与右支板的直角边两侧带有矩形键，与夹具底板15上的轨道7、轨道16、轨道17、轨道18相配合。
直角梯形为（如图1所示）斜边向上、上底边和下底边竖起的结构，左支板1和右支板5相对的面为直角梯形的斜边和较短的上底边。
具体的说：本实用新型包括夹具本体及夹具夹紧装置，其中夹具本体包括底板及对称设置于该底板上的左支板、右支板，左支板与右支板相对面均为斜面，左支板及右支板长度方向中间部位均开有“U”型槽，并且左支板与右支板呈直角梯形状，在不影响左支板和右支板使用性能的前提下，减轻了夹具的重量。左支板及右支板的下端开有螺纹孔，其中左支板的螺纹为左旋螺纹，右支板的螺纹为右旋螺纹。用一根螺纹杆6与左支板与右支板相配合，对应的螺纹杆的一端为左旋螺纹，逆时针旋转时旋入，与左支板相配合，螺纹杆的另一端为右旋螺纹，顺时针旋转时旋入，与右支板相配合。
当螺纹杆旋转时左支板与右支板同时向内收缩或者向外扩张，实现了夹具的变径功能。所述底板长度方向的两侧分别开有多个用于与机床工作平台安装的把装槽孔，所述左支板及右支板上均开有吊孔，该左支板与右支板相对面均为斜面，所述左支板及右支板长度方向两侧的底板上对称设有锁紧槽，左支板与右支板中间开有“U”型槽；所述夹具夹紧装置包括锁板、紧固螺杆、滑块及固定块，该锁板为与圆柱形管材外表面相对应的弧形板，两端分别焊接所述固定块，每端固定块上均连接有紧固螺杆，每端的紧固螺杆的下端均连接有滑块，所述圆柱形管材放置在左支板与右支板之间，所述锁板箍紧在管材的外表面，并通过所述滑块容置于所述锁紧槽内、与底板相连接。
其中:所述把装槽孔呈“U”形，把装螺栓穿过该把装槽孔安装在所述机床工作平台上；所述把装螺栓的轴向截面为倒“T”形， 把装螺栓一端与机床工作平台连接，另一端穿过所述把装槽孔，通过螺母、垫圈把装固定，所述锁紧槽的端面呈倒“T”形，在所述左支板及右支板两侧的锁紧槽相平行，长度与所述底板的长度相同；所述锁板两端的固定块上均开有光通孔，所述紧固螺杆的一端与滑块固接，另一端由所述固定块上的光通孔穿过，并通过螺母、垫圈把装固定；所述紧固螺杆与滑块的轴向截面呈倒“T”形，所述滑块在与底板安装时由该底板上的锁紧槽滑入。
本实用新型保障了圆柱形管材的焊后加工质量，其结构相对简单、制造成本低。通过旋转螺纹杆能调整夹具上升高座的高低，有利于升高座的校正，同时通过旋转螺纹杆加大了夹具的应用范围，可应用于加工不同直径的变压器升高座，节省了加工不同尺寸升高座时工人调换夹具、校正夹具的时间。将左支板和右支板做成直角梯形状而非直角三角形，并且在左支板和右支板的中间部位开“U”型槽，实现了在不影响左支板和右支板使用性能的前提下，减轻了夹具的重量，较直角三角形的支板，当要加工的圆柱形管材直径较小时，这种设计能提高管材的加工中心，避免出现由于管材加工中心过低出现机床限位的问题。
结合附图，如图1-3所示，夹具底座包括底板15及对称设置于该底板15上的左支板1、右支板5 ，底板15为长方体，左支板1与右支板5通过螺杆6连接，左支板1与右支板5对称分布在底板15上。左支板1及右支板5形状结构相同，左支板1与右支板5相对面均为斜面，本实施例的左支板1与右支板5均呈直角梯形，左支板1与右支板5宽度的中间部分均开有“U”型槽，左支板1与右支板5相对面为斜面（即直角梯形的斜边），直角边与轨道连接，左支板及右支板的下部开有螺纹孔，通过螺杆6连接，其中左支板的螺纹为左旋螺纹，右支板的螺纹为右旋螺纹，相应的螺杆6的两端也对称分布着相同长度的螺纹，一段为左旋螺纹，逆时针旋转时旋入，与左支板相啮合，一段为右旋螺纹，顺时针旋转时旋入，与右支板相啮合。
当加工的管材直径较大时，在螺杆6的左旋螺纹端用扳手等工具逆时针旋转螺杆6时，螺杆6相对于左支板与右支板是旋入的状态，即左支板与右支板相对于螺杆6是同时向外移动的。同样的，当加工的管材直径较小时，在螺杆6的左旋螺纹端用扳手等工具顺时针旋转螺杆6时，螺杆6相对于左支板与右支板是旋出的状态，即左支板与右支板相对于螺杆6是同时向内移动的。
通过用扳手等工具旋转螺纹杆使左支板与右支板同时向内收缩或者向外扩张，实现了夹具的变径功能。在左支板1及右支板5上分别开有用于吊装的吊孔A2及吊孔B4。在左支板1及右支板5长度方向两侧（也就是如图1所示的垂直于图面的前后两侧，或者图2的左右两侧，即左支板1及右支板5大面所对应的方向）的底板15上对称设有锁紧槽A8，以及锁紧槽B19，该锁紧槽A与锁紧槽B相平行，端面均呈倒“T”形，长度与底板15的长度相同。底板15长度方向的两侧分别开有多个用于与机床工作平台I安装的把装槽孔14，通过把装螺栓安装在机床工作平台I上；把装螺栓的轴向截面为倒“T”形，把装螺栓一端与机床工作平台I上的锁紧槽连接，另一端穿过把装槽孔14，通过螺母、垫圈把装固定。
本实施例是在底板15的每侧沿长度方向各设置了五个把装槽孔14，每个把装槽孔14均呈“U”形。当将底板15安装在机床工作平台I上时，每侧位于最外侧两端的把装槽孔14通过把装螺栓与机床工作平台I连接。即底板15两侧位于最外侧两端的四个把装槽孔内分别穿入把装螺栓，该把装螺栓的下端与机床工作平台I上的锁紧槽连接， 另一端通过螺母、垫圏把装固定。
如图4-6所示，夹具夹紧装置包括锁板35、紧固螺杆、滑块及固定块，该锁板35为与圆柱形管材外表面相对应的弧形板，两端分别焊接有固定块，即固定块A39和固定块B40，固定块A39及固定块B40上均开有光通孔，紧固螺杆A36的一端与滑块A33连接，另一端由固定块A39上的光通孔穿过，并通过螺母F37、垫圈F38把装固定；紧固螺杆B43的一端与锁紧板B34焊接，另一端由固定块A40上的光通孔穿过，并通过螺母G42、垫圈G41把装固定。紧固螺杆A36与滑块A33连接后的轴向截面及紧固螺杆B43与滑块B34后的轴向截面均呈倒“T”形，滑块A33及滑块A34在与底板15安装时分别由底板15上的锁紧槽A8、锁紧槽B19滑入。
本实用新型的工作原理为:
在管材焊后整体机械加工前，将夹紧底座通过锁紧槽和把装螺栓安装在机床工作平台I上，再将圆柱形管材放置在左支板1、右支板5之间，通过百分表和旋转螺杆6来校正圆柱形管材，安装并锁紧夹具夹紧装置后，管材就被牢牢固定在机床工作平台I上了，具体步骤为：
A.通过吊孔A2、吊孔B4，利用吊绳及吊车将调整夹具AII和调整夹具BIII放置于机床工作平台I上；
B.调整夹具AII及调整夹具BIII的位置，使二者平行，且间距便于管材的稳定装夹；
C.将调整夹具AII及调整夹具BIII上的把装螺栓A29、把装螺栓B30、把装螺栓C31、把装螺栓D32下端从机床工作平台I上的锁紧槽滑入，上端放置在底板15上两侧最外端的四个把装槽孔14中，再将螺母A25、垫圈A21安装在把装螺栓A29上，螺母B26、垫圈B22安装在把装螺栓B30上，螺母C27、垫圏C23安装在把装螺栓C31上，螺母D28、垫圈D24安装在把装螺栓D32上，拧紧螺母A25、螺母B26、螺母C27、螺母D28，完成夹具底座AI及夹具底座BII与机床工作平台I之间的固定；
D.根据要加工管材的直径旋转螺杆6，将左支板和右支板调整到合适的位置。利用吊绳及吊车将圆柱形管材放置在夹具底座AII及夹具底座BIII上，放置时使管材待加工法兰面朝向机床V方向，并调整好管材待加工法兰面与机床机加刀具之间的距离，使法兰的加工范围在机床机加刀具的行程范围内；
E.在夹具AII上安装夹具夹紧装置A VII，在夹具BII上安装夹具夹紧装置B VI。安装时先将各夹具夹紧装置上的滑块A33、滑块B34、滑块C44、滑块D45滑入对应夹具底座上的锁紧槽A8和锁紧槽B19中，通过调整紧固螺杆A36、紧固螺杆B43位置，使紧固螺杆A36由固定块A39上的光通孔穿过、紧固螺杆B43由固定块B40上的光通孔穿过，之后在紧固螺杆A36上安装螺母F37、垫圈F38，在紧固螺杆B43上安装螺母G42、垫圈G41，需要注意的是在紧固螺杆A36和紧固螺杆B43时，一定要均匀用力，切不可将一边固紧死再固紧另一边，由于我们还没有校正管材，这里只需要让紧固螺杆A36和紧固螺杆B43带上一点力即可；
F.先用百分表测一下两端法兰面上、下、左、右四点的高低值，如果法兰面最高点与最低点之间差值过大，法兰加工余量不够。这时需要通过旋转螺杆6来进行法兰面上、下的校正，在保证法兰有加工余量的前提下，一般是让两端法兰的上、下加工余量尽可能相同。法兰面左、右值得校正是通过旋转机床工作平台I的B轴来实现的，同样的也是在法兰有加工余量的前提下，让两端法兰的左、右加工余量尽可能相同。至此，校正工作完成；
G.紧固螺母F37、螺母G42，完成夹具夹紧装置AVII与夹具AII之间的夹紧，以及夹具夹紧装置BVI与夹具BIII之间的夹紧；
至此，完成管材夹紧固定，从而实现圆柱形管材被牢固固定在机床工作平台I上，使得管材在整个被机械加工过程中不发生转动及串动，从而保证管材的加工质量；
本实用新型针对现有机床市场中各类机床的工作平台结构及机床加工方式，结合圆柱形管材结构特点，具有结实耐用、轻便易安装、装夹牢固、制造成本低、应用范围广的优点，能够安装于各类机床工作平台上，适用于圆柱形管材械加工装夹的专用可变径夹具。