一种液动内孔胀紧夹具的制作方法

本实用新型涉及机械加工辅助装置技术领域，更具体的是涉及一种液动内孔胀紧夹具。

背景技术：

压夹具作为夹具的一种，选用标准液压元件，根据加工零件特性设计机械部件并把其有机地装配连接在一起设计。

液压夹具就是用液压元件代替机械零件实现对工件的自动定位、支承与夹紧的夹具。通过把选用的液压元件和设计的机械部分装配在一起，就可以得到所需要的夹具。液压夹具能保证工件在规定的位置上准确的定位和牢固的夹紧，并能通过浮动支撑减少加工中的振动和变形，还能利用自动控制压板的压紧和抬起在加工中让开夹紧位置。液压夹具既能在粗加工时承受大的切削力，也能保证在精密加工时的准确定位，还能完成手动夹具无法完成的支撑、夹紧和快速释放。

管状工件毛坯沿轴线方向整个外圆表面在数控车床上一次加工完成时，往往只考虑车床的主轴如何夹紧工件，没有考虑工件的尾端在加工过程中如何定位，传统加工方式中零件的尾端通过车床的尾座顶尖进行定位，对于管状工件毛坯的尾端定位，就不能够利用顶尖进行定位，顶尖直接作用于毛坯的尾端的孔的时候，其顶尖的轴心线无法将管状毛坯的回转中心重合，导致加工后，其内孔中心与外圆的同轴度无法保证，因此对于管状毛坯在车削加工的时候，其毛坯的尾端定位不能够用顶尖定位，而需要设计专用定位工装进行定位。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有管状工件在车床上装夹的时候其尾端定位精度不高，导致加工出的工件其内孔与外圆的同轴度无法保证的技术问题，本实用新型提供一种液动内孔胀紧夹具。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种液动内孔胀紧夹具，包括夹持座、设置在夹持座内的芯轴、胀套、设置在胀套内的能够调节胀套的外经大小的调整塞、以及能够改变调整塞在胀套内的位置的调整机构；所述调整机构包括贯穿夹持座且能够在夹持座内来回滑动的调整杆、与夹持座固定连接的支撑架、与支撑架固定连接的液压缸，所述调整杆的一端与调整塞固定连接，所述调整杆的另一端与固定设置有止推轴承，所述止推轴承的上圈与调整杆固定连接，所述止推轴承的下圈与液压缸的活塞杆固定连接，所述调整杆上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与芯轴固定连接，所述压缩弹簧的另一端与止推轴承的上圈固定连接。

工作原理：当待加工的工件为管状毛坯时，将夹持定位机构固定在车床导轨上，通过夹持定位机构让本装置能够与车床导轨相固定，将待加工的工件的一端通过夹具与车床主轴固定连接，将待加工的工件另一端的套在胀套外圆上，然后通过调整调整机构改变调整塞，调整塞位置改变后将胀套的直径胀大，从而让胀套的外圆与待加工的工件的内孔紧密的过盈配合，进而实现了待加工的工件的尾端的的定位，通过本装置的设置让待加工的工件的定位基准为待加工的工件的内孔，遵循了机械设计基础的三基准一致的原则，设计基准、制造基准、检测基准为同一个基准，相对传统的加工方式而言，本装置能够让待加工的工件的内孔为设置基准和检测基础的时候，通过本装置让待加工的工件的加工基准也是内孔，从而提高了待加工的工件加工之后的外圆与内孔的同轴度，因为管状零件的外圆与内孔的同轴度的检测基准在内孔的轴心线上，所以在加工管状毛坯的时候，其定位基准应该选择其内孔。

进一步地，所述芯轴与夹持座转动连接，所述夹持座上还固定设置有能够与车床导轨固定的夹持定位机构，所述胀套内设置有锥形通孔，所述调整塞为与锥形通孔相匹配的锥形塞，所述胀套的一端与芯轴固定连接，所述胀套的另一端悬空，所述胀套的轴向中心线与芯轴的回转中线重合。

进一步地，胀套悬空端的端面上设置有多个槽，多个槽相对于锥形通孔的中心线均匀分布，每个槽贯穿胀套的外圆后和胀套的锥形通孔接通。通过在胀套上设置多个槽之后，开有槽的胀套其外圆的改变通过每个槽处发生弹性变形，而整体式的胀套的直径改变需要较大的外力，因此相对无槽的情况下，开设有槽的胀套要改变其直径所需的外力更小。

进一步地，所述夹持座上设置有芯轴配合孔，芯轴配合孔为通孔，所述芯轴设置在所述夹持座的芯轴配合孔内，所述芯轴外圆固定套设有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈与夹持座的芯轴配合孔过盈配合。通过将夹持座与芯轴通过滚动轴承进行转动配合，让在转动的过程中更加顺畅，同时让芯轴的回转精度更高，以提高其定位精度。

进一步地，所述调整机构包括调整杆，以及与调整杆相匹配的调整螺母，所述调整杆的一端贯穿贯芯轴之后与调整塞固定连接，所述调整杆的另一端与调整螺母螺纹配合。

进一步地，所述夹持定位机构包括定位座，以及设置在定位座的下方的夹持块，所述定位座固定设置在所述夹持座下端面，所述定位座与所述夹持块通过紧固螺钉连接。

进一步地，所述定位座的下端面上设置有与车床导轨宽度相匹配的槽，所述夹持块与车床导轨的倒T形槽相匹配。

本实用新型的有益效果如下：

1、当待加工的工件为管状毛坯时，将夹持定位机构固定在车床导轨上，通过夹持定位机构让本装置能够与车床导轨相固定，将待加工的工件的一端通过夹具与车床主轴固定连接，将待加工的工件另一端的套在胀套外圆上，然后通过调整调整机构改变调整塞，调整塞位置改变后将胀套的直径胀大，从而让胀套的外圆与待加工的工件的内孔紧密的过盈配合，进而实现了待加工的工件的尾端的的定位，通过本装置的设置让待加工的工件的定位基准为待加工的工件的内孔，遵循了机械设计基础的三基准一致的原则，设计基准、制造基准、检测基准为同一个基准，相对传统的加工方式而言，本装置能够让待加工的工件的内孔为设置基准和检测基础的时候，通过本装置让待加工的工件的加工基准也是内孔，从而提高了待加工的工件加工之后的外圆与内孔的同轴度，因为管状零件的外圆与内孔的同轴度的检测基准在内孔的轴心线上，所以在加工管状毛坯的时候，其定位基准应该选择其内孔。

2、通过夹持定位机构让本装置能够与车床导轨相固定，将待加工的工件的一端通过夹具与车床主轴固定连接，将待加工的工件另一端的套在胀套外圆上，让液压缸的活塞杆伸出，活塞杆带动调整杆移动，让调整杆带动调整塞在胀套内移动，随着调整塞位置改变后胀套的直径会被调整塞撑大，从而让胀套的外圆与待加工的工件的内孔紧密的过盈配合，进而实现了待加工的工件的尾端的的定位，当需要取下待加工的工件时，让液压缸的活塞杆缩回，这时套设在调整杆上的压缩弹簧由于已经被压缩，需要自动复位，进而推动调整杆随着液压缸的活塞杆复位，这时即使待加工的工件在车床主轴的带动下转动，其调整杆与液压缸的活塞杆之间通过止推轴承而相对转动。

3、通过在胀套上设置多个槽之后，开有槽的胀套其外圆的改变通过每个槽处发生弹性变形，而整体式的胀套的直径改变需要较大的外力，因此相对无槽的情况下，开设有槽的胀套要改变其直径所需的外力更小。

4、通过将夹持座与芯轴通过滚动轴承进行转动配合，让在转动的过程中更加顺畅，同时让芯轴的回转精度更高，以提高其定位精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是图1中胀套的立体结构示意图；

图4图1中夹持座的立体结构示意图；

图5图1中芯轴的立体结构示意图；

图6是本实用新型的工作原理结构示意图；

图7是图6中本实用新型与车床导轨的安装配合示意图。

附图标记：1.车床导轨，2.车床主轴，3.夹持座，4.芯轴，5.胀套，6.调整机构，6-1.调整杆，6-2.支撑架，6-3.压缩弹簧，6-4.止推轴承，6-5.液压缸，7.调整塞，8.定位座，9.待加工的工件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1到5所示，一种液动内孔胀紧夹具，包括夹持座3、设置在夹持座3内的芯轴4、胀套 5、设置在胀套5内的能够调节胀套5的外经大小的调整塞7、以及能够改变调整塞7在胀套5内的位置的调整机构6；所述调整机构6包括贯穿夹持座3且能够在夹持座3内来回滑动的调整杆6-1、与夹持座3固定连接的支撑架6-2、与支撑架6-2固定连接的液压缸6-5，所述调整杆6-1的一端与调整塞7固定连接，所述调整杆6-1的另一端与固定设置有止推轴承6-4，所述止推轴承6-4的上圈与调整杆6-1固定连接，所述止推轴承6-4的下圈与液压缸6-5的活塞杆固定连接，所述调整杆6-1上套设有压缩弹簧6-3，所述压缩弹簧6-3的一端与芯轴4固定连接，所述压缩弹簧6-3的另一端与止推轴承6-4的上圈固定连接。

所述芯轴4与夹持座3转动连接，所述夹持座3上还固定设置有能够与车床导轨1固定的夹持定位机构，所述胀套5内设置有锥形通孔，所述调整塞7为与锥形通孔相匹配的锥形塞，所述胀套 5的一端与芯轴4固定连接，所述胀套5的另一端悬空，所述胀套5的轴向中心线与芯轴4的回转中线重合。

胀套5的锥形孔从左至右直径依次增大，即胀套5的锥形孔靠近芯轴4处往悬空端的直径依次增大。

胀套5悬空端的端面上设置有8个槽，8个槽相对于锥形通孔的中心线均匀分布，每个槽贯穿胀套5的外圆后和胀套5的锥形通孔接通。通过在胀套5上设置多个槽之后，开有槽的胀套5其外圆的改变通过每个槽处发生弹性变形，而整体式的胀套5的直径改变需要较大的外力，因此相对无槽的情况下，开设有槽的胀套5要改变其直径所需的外力更小。

所述夹持座3上设置有芯轴配合孔，芯轴配合孔为通孔，所述芯轴4设置在所述夹持座3的芯轴配合孔内，所述芯轴4外圆固定套设有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈与夹持座3的芯轴配合孔过盈配合。通过将夹持座3与芯轴4通过滚动轴承进行转动配合，让在转动的过程中更加顺畅，同时让芯轴4的回转精度更高，以提高其定位精度。

所述夹持定位机构包括定位座8，以及设置在定位座8的下方的夹持块，所述定位座8固定设置在所述夹持座3下端面，所述定位座8与所述夹持块通过紧固螺钉连接，定位座8与夹持座3 通过螺钉固定。

所述定位座8的下端面上设置有与车床导轨1宽度相匹配的槽，所述夹持块与车床导轨1的倒 T形槽相匹配。

实施例2

如图1到5所示，本实施例提供一种液动内孔胀紧夹具，包括夹持座3、设置在夹持座3内的芯轴4、胀套5、设置在胀套5内的能够调节胀套5的外经大小的调整塞7、以及能够改变调整塞7 在胀套5内的位置的调整机构6；所述调整机构6包括贯穿夹持座3且能够在夹持座3内来回滑动的调整杆6-1、与夹持座3固定连接的支撑架6-2、与支撑架6-2固定连接的液压缸6-5，所述调整杆6-1的一端与调整塞7固定连接，所述调整杆6-1的另一端与固定设置有止推轴承6-4，所述止推轴承6-4的上圈与调整杆6-1固定连接，所述止推轴承6-4的下圈与液压缸6-5的活塞杆固定连接，所述调整杆6-1上套设有压缩弹簧6-3，所述压缩弹簧6-3的一端与芯轴4固定连接，所述压缩弹簧6-3的另一端与止推轴承6-4的上圈固定连接。

液压缸6-5也可以是气缸或者电动伸缩杆。

实施例3

如图6到7所示，当待加工的工件9为管状毛坯时，将定位座8底部的槽与车床导轨1相卡合，夹持块与车床导轨1的倒T形槽相卡合，定位座8与夹持块之间再通过螺栓进行固定连接，这样就能够让本装置定位更加牢靠，通过夹持定位机构让本装置能够与车床导轨1相固定，将待加工的工件9的一端通过夹具与车床主轴2固定连接，将待加工的工件9另一端的套在胀套5外圆上，让液压缸6-5的活塞杆伸出，活塞杆带动调整杆6-1移动，让调整杆6-1带动调整塞7在胀套5内移动，随着调整塞7位置改变后胀套5的直径会被调整塞7撑大，从而让胀套5的外圆与待加工的工件9 的内孔紧密的过盈配合，进而实现了待加工的工件9的尾端的的定位，当需要取下待加工的工件9 时，让液压缸6-5的活塞杆缩回，这时套设在调整杆6-1上的压缩弹簧6-3由于已经被压缩，需要自动复位，进而推动调整杆6-1随着液压缸6-5的活塞杆复位，这时即使待加工的工件9在车床主轴2的带动下转动，其调整杆6-1与液压缸6-5的活塞杆之间通过止推轴承6-4而相对转动。通过本装置的设置让待加工的工件9的定位基准为待加工的工件9的内孔，遵循了机械设计基础的三基准一致的原则，设计基准、制造基准、检测基准为同一个基准，相对传统的加工方式而言，本装置能够让待加工的工件9的内孔为设置基准和检测基础的时候，通过本装置让待加工的工件9的加工基准也是内孔，从而提高了待加工的工件9加工之后的外圆与内孔的同轴度，因为管状零件的外圆与内孔的同轴度的检测基准在内孔的轴心线上，所以在加工管状毛坯的时候，其定位基准应该选择其内孔。