一种塑料管端部定口夹具的制作方法

本实用新型属于塑料管加工领域，具体是一种针对短颈的塑料管件的塑料管端部定口夹具。

背景技术：

目前针对短颈的塑料管件，如塑料的法兰盘等，缺乏比较合适的夹具。中国专利文献CN103568319A于2014年2月12日公开了“一种塑料管道联通件的加工设备及方法”，包括操作平台，操作平台中心设置有可固定或释放主管的第一夹具、位于第一夹具外围的多个可固定或释放分支管的第二夹具、使第二夹具沿操作平台中心径向移动的驱动机构和可上下移动的加热部件，其优点是用第一夹具将主管固定，用第二夹具将多个分支管固定，分支管的端口与主管的连接孔对齐，加热部件下移使加热部件的内侧面紧贴主管的连接孔，驱动机构推动分支管至与加热部件的外侧面紧贴；加热部件发热同时将连接孔外侧和分支管内端面熔化；移开加热部件后，驱动机构继续推动分支管并使分支管的内端面与连接孔对接融合，下水管道制作完成。该申请人宣称，该发明相对于传统的手工逐个焊接，具有效率高，成品率高的优点。目前在市场上用于夹紧管件的夹具大部分是滑槽式，在夹盘上开有四个对称的滑槽，有四个不同步的滑块，通过单独调整滑块的位置来对中心并夹紧管件，这样操作非常麻烦难调，夹紧效果也并不理想，导致作业效率比较低，焊接质量也受到影响。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供一种塑料管端部定口夹具，采用了同步夹紧的方式，在确保同心度的前提下大幅减少夹紧操作的复杂性。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种塑料管端部定口夹具，包括圆形的卡盘，卡盘的中心沿轴向固定的向操作侧伸出有导向柱，导向柱上适配套接有爪轮；爪轮与至少与3个卡爪的操作端动配合，各配合点在空间上的虚拟连线为一个圆周，该圆周的圆心随爪轮在导向柱上的移动而在卡盘轴线上移动；卡盘上设有与卡爪数量一致的卡爪孔，卡爪孔为贯通卡盘的长孔，在卡盘的圆周上等角度分布，长度方向为卡盘的径向，宽度与卡爪宽度适配，卡爪的物料端穿过卡爪孔；卡盘的操作侧设有卡爪铰接点，卡爪的中部与卡爪铰接点铰接，使卡爪的两端与中部构成杠杆机构。

本方案设计的塑料管端部定口夹具，设计有一个圆形的卡盘，工作状态的卡盘纵向放置，其轴线水平，卡盘的一侧靠近操作人员，为操作侧，另一侧靠近塑料管，为物料侧。卡盘的中心沿轴向固定的向操作侧伸出有导向柱，导向柱上套接有一个爪轮，爪轮可以沿导向柱的轴向运动。爪轮上动配合的连接有卡爪，数量至少为3个，而且各配合点在空间上的虚拟连线为一个圆周，该圆周的圆心随爪轮在导向柱上的移动而在卡盘轴线上移动。卡盘上贯通的设置有卡爪孔，其排布形态为卡盘的圆周上等角度分布，长度方向为卡盘的径向，宽度与卡爪宽度适配。卡爪的操作端与爪轮动配合，物料端穿过卡爪孔，暴露在卡盘的物料侧。而卡盘的操作侧设计有卡爪铰接点，通过与卡爪铰接点的铰接关系，使爪轮带动卡爪操作端的动作影响到卡爪物料端的抓、放动作。卡爪孔是等角度设置的，各个卡爪的物料端在任何时候其空间的连线也是一个圆周，而且该圆周的圆心同样随爪轮在导向柱上的移动而在卡盘轴线上移动。这样设计后，使操作人员在操作侧沿导向柱的轴向移动爪轮，就可以同步带动各个卡爪的张开于收拢，在张开或收拢的过程中，卡爪物料端围成的圆虽然直径在变化，但是圆心位置始终位于卡盘轴线上。由此可以方便的夹取塑料管端部，并轻松的确定塑料管端部的圆心位置，从而将两个塑料管端部的圆心正对。一般而言，本方案更适用于长度较短、刚性较强的塑料直管，例如塑料法兰盘。

作为优选，所述导向柱为螺杆，爪轮在螺杆上螺纹连接；所述爪轮的外侧壁上设有卡爪限位槽，卡爪限位槽的延伸方向为圆形，其圆心位于卡盘轴线上；卡爪的操作端为球形，卡爪限位槽的截面形状口小腹大，卡爪的操作端适配的设于卡爪限位槽内可转动。操作者直接拉动爪轮的动作很不方便，因此本方案将导向柱和爪轮设计为螺纹连接，而在爪轮上设计了一圈卡爪限位槽，该卡爪限位槽的截面被设计为口小腹大的形态，而卡爪的操作端被设计为球形，将卡爪的限位端设备的装在卡爪限位槽内，一方面可以使卡爪的限位端随爪轮的轴向移动而移动，一方面在爪轮在绕轴线转动的时候，卡爪的限位端可以在卡爪限位槽内滑动。这样就可以通过转动爪轮来调节卡爪的抓取动作。

作为优选，爪轮上安装有可转动爪轮的手柄。手柄可以使爪轮的转动更加轻便。

作为优选，各卡爪孔等长，且各卡爪孔的内侧端距卡盘的中心等距。采用这样的设计，可以严格限定各卡爪在卡爪孔内的距卡盘中心距离相等，有助于对管口形成良好的抓取动作。

作为优选，卡爪的物料端为圆柱形，圆柱面上布满防滑纹；圆柱的轴线与卡盘的轴线垂直。当卡爪以不同的张开状态抓取不同直径的管口时，卡爪物料端与管壁的接触点是不同的，因此本方案将卡爪的物料端为圆柱形，以适应不同的接触角度。进一步的，为了提高抓取时的摩擦力，在圆柱面上设计了防滑纹。

作为优选，卡爪的形状为开口位置朝向卡盘轴线的L形或C形。将卡爪的形状设计为L形或C形，开口位置朝向卡盘轴线方向，可以在保持最大的抓取管径的前提下，尽可能的缩短卡爪长度，方便制造和操作。

作为优选，相邻的卡爪孔之间设有贯通卡盘的减重孔。这样可以减轻重量，方便携带和使用，对节约材料成本也有帮助。

综上所述，本实用新型的有益效果是：采用了同步夹紧的方式，在确保同心度的前提下大幅减少夹紧操作的复杂性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型的卡爪处于最大张开位置时的结构示意图。

图4是本实用新型的卡爪处于最小收拢位置时的结构示意图。

其中：1卡盘，2导向柱，3爪轮，4卡爪，5卡爪孔，6卡爪铰接点，7卡爪限位槽，8手柄，9紧固螺母，10减重孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例，为一种塑料管端部定口夹具。本塑料管端部定口夹具包括圆形的卡盘1，卡盘的左侧为物料侧，右侧为操作侧。卡盘中心沿轴向固定的向右侧伸出有导向柱2。本例的导向柱为螺杆，左端通过紧固螺母9与卡盘固定。导向柱上螺纹连接有爪轮3。爪轮外侧壁上设有卡爪限位槽7，卡爪限位槽的延伸方向为环绕爪轮外侧壁的圆形，其圆心位于卡盘轴线上。卡盘上设有3个卡爪孔5，卡爪孔为贯通卡盘的长孔，在卡盘的圆周上等角度分布，长度方向为卡盘的径向，各卡爪孔的内侧端距卡盘的中心等距。每个卡爪孔的操作侧附近均设有一个铰接结构，该结构为一个向操作侧突出的定位台，定位台上设有卡爪铰接点6。卡爪的数量为3个，其形状为开口位置朝向卡盘轴线的L形。一一对应的，卡爪的物料端穿过卡爪孔伸出至物料侧，L形中部的转折点通过卡爪铰接点与定位台铰接，操作端为球形。卡爪限位槽的截面形状口小腹大，卡爪的操作端适配的设于卡爪限位槽内可转动。卡爪的物料端为圆柱形，圆柱面上布满防滑纹；圆柱的轴线与卡盘的轴线垂直。爪轮上安装有可转动爪轮的手柄8，以便操作人员可以轻松的转动爪轮。在相邻的卡爪孔之间设有贯通卡盘的减重孔10。

本例的塑料管端部定口夹具，操作人员可以通过手柄转动爪轮，通过驱动爪轮在导向柱上的移动。卡爪操作端在空间上的虚拟连线为一个圆周，该圆周的圆心随爪轮在导向柱上的移动而在卡盘轴线上移动，随之无级调节卡爪操作端与卡爪铰接点之前的距离。由于卡爪的中部与卡爪铰接点铰接，使卡爪的两端与中部构成杠杆机构，卡爪操作端的往复动作同步带动卡爪物料端的开合动作。如图3和图4所示，分别是本例中卡爪张开和收拢的极限位置，在这两个位置之间的各种管径均可以被本塑料管端部定口夹具夹持。夹持的方式可以是夹在管壁外，也可以是撑在管壁内。使用本塑料管端部定口夹具，可以无级调节以适应不同的夹持对象的直径，可以在确保同心度的前提下大幅减少夹紧操作的复杂性。