CN116441583A - 一种自定心涨紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自定心涨紧机构。本发明包括本体，沿本体的轴向设置有安装腔以及周向设置有多个与安装腔连通的槽；轴向活动连接于安装腔的定心芯轴，沿定心芯轴轴向设有至少一个推动斜面；斜楔块，斜楔块设于安装腔内且位于每个槽的旁侧，斜楔块包括与推动斜面滑动配合的从动斜面；轴向活动连接于安装腔的顶杆，用于驱动定心芯轴沿安装腔轴向移动；弹性件，设于本体和多个斜楔块之间，用以提供多个斜楔块沿槽内的径向移动的力；其中，通过定心芯轴的轴向移动能够转变为多个斜楔块沿槽外的径向移动。本发明能够用于夹紧薄壁的套类零件的内圆进行车削加工或磨削加工，并有效解决该类零件定位夹紧变形问题。

Description

一种自定心涨紧机构

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，尤其是指一种自定心涨紧机构。

背景技术

通常有圆度、同轴度、椭圆度要求的薄壁套类零件加工都是比较困难的，由于这类零件的刚性差，采用传统的涨套定位夹紧，其与零件存在接触面积小，受力不均匀的问题，在涨紧释放后，零件相应受力处会产生弹性变形，从而满足不了零件的精度要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种自定心涨紧机构，能够用于夹紧薄壁的套类零件的内圆进行车削加工或磨削加工，并有效解决该类零件定位夹紧变形问题。

为此，本发明提供一种自定心涨紧机构，包括：

本体，沿所述本体的轴向设置有安装腔以及周向设置有多个与所述安装腔连通的槽；

轴向活动连接于所述安装腔的定心芯轴，沿所述定心芯轴轴向设有至少一个推动斜面；

斜楔块，所述斜楔块设于所述安装腔内且位于每个通槽的旁侧，所述斜楔块包括与所述推动斜面滑动配合的从动斜面；

轴向活动连接于所述安装腔的顶杆，用于驱动所述定心芯轴沿所述安装腔轴向移动；

弹性件，设于所述本体和多个所述斜楔块之间，用以提供多个所述斜楔块沿通槽内的径向移动的力；

其中，通过所述定心芯轴的轴向移动能够转变为多个所述斜楔块沿通槽外的径向移动。

在本发明的一种实施方式中，所述安装腔包括过孔以及分别设于所述过孔上下两侧的驱动腔和滑动腔，所述驱动腔内设有驱动弹簧，所述顶杆通过驱动弹簧活动设于所述驱动腔内，所述顶杆穿过所述过孔并与所述定心芯轴相连，所述定心芯轴滑动连接于所述滑动腔。

在本发明的一种实施方式中，所述推动斜面为圆锥面，所述从动斜面为与所述圆锥面配合的斜平面或部分锥面。

在本发明的一种实施方式中，沿所述定心芯轴轴向方向依次设有第一圆柱体、与所述第一圆柱体相连的第一椎体、与所述第一椎体相连的第二圆柱体以及与所述第二圆柱体相连的第二椎体，所述推动斜面包括设于所述第一椎体的第一圆锥面以及设于所述第二椎体的第二圆锥面，所述第一圆锥面和所述第二圆锥面各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一圆柱体和所述第二圆柱体各自的直径相等。

在本发明的一种实施方式中，所述第一椎体和所述第二椎体各自的直径沿远离所述顶杆方向逐渐减小。

在本发明的一种实施方式中，所述从动斜面包括第一锥面和第二锥面，所述斜楔块包括块体以及设于所述块体的所述第一锥面和所述第二锥面，所述第一锥面和所述第二锥面各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一锥面和所述第一圆锥面相抵，所述第二锥面和所述第二圆锥面相抵。

在本发明的一种实施方式中，所述块体朝向通槽的一侧为弧面且嵌有合金层。

在本发明的一种实施方式中，沿所述斜楔块上下两端设有第一圆弧槽和第二圆弧槽，所述本体上下两侧壁设有与所述第一圆弧槽对应设置的第一环形槽以及与所述第二圆弧槽对应设置的第二环形槽，所述弹性件包括设于第一环形槽和第一圆弧槽之间的第一环形弹簧以及设于第二环形槽和第二圆弧槽之间的第二环形弹簧。

在本发明的一种实施方式中，多个通槽均匀分布于所述本体周向且数量为偶数。

在本发明的一种实施方式中，所述定心芯轴的顶端设有螺纹连接孔，所述顶杆通过所述螺纹连接孔与所述定心芯轴螺纹连接。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种自定心涨紧机构，通过在主体周围有多个可伸缩的斜楔块，增大了与加工零件的定位夹持接触面积，减小了加工零件夹持变形；多个可伸缩的斜楔块，呈对称分布，使得夹持的零件受力均匀，切削稳定性好；斜楔块上可以嵌入不同材质，能适应不同材质的套类零件加工，避免划伤、压伤零件等问题。

本发明结构简单，且方便拆装和维护，用于夹紧薄壁的套类零件的内圆进行车削加工或磨削加工，并有效解决该类零件定位夹紧变形问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的自定心涨紧机构示意图。

图2为本发明的自定心涨紧机构结构主剖视图。

图3为本发明的自定心涨紧机构结构俯剖视图。

图4为本发明自定心涨紧机构本体主剖视图。

图5为本发明自定心涨紧机构本体俯剖视图。

图6为本发明自定心涨紧机构定心芯轴剖视图。

图7为本发明自定心涨紧机构的斜楔块示意图。

说明书附图标记说明：

1、本体；1.1、过孔；1.2、驱动腔；1.3、滑动腔；1.4、第一环形槽；1.5、通槽；1.6、第二环形槽；2、定心芯轴；2.1、螺纹连接孔；2.2、第一圆柱体；2.3、第一椎体；2.4、第二椎体；2.5、第二圆柱体；3、顶杆；4、驱动弹簧；51、环形弹簧；52、环形弹簧；6、斜楔块；6.1、第一圆弧槽；6.2、第二圆弧槽；6.3、第一锥面；6.4、第二锥面；7、合金层；8、零件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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发明的限制。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图7所示，本发明的一种自定心涨紧机构，包括：

本体1，沿所述本体1的轴向设置有安装腔以及周向设置有多个与所述安装腔连通的槽；

轴向活动连接于所述安装腔的定心芯轴2，沿所述定心芯轴2轴向设有至少一个推动斜面；

斜楔块6，所述斜楔块6设于所述安装腔内且位于每个通槽15的旁侧，所述斜楔块6包括与所述推动斜面滑动配合的从动斜面；

轴向活动连接于所述安装腔的顶杆3，用于驱动所述定心芯轴2沿所述安装腔轴向移动；

弹性件，设于所述本体1和多个所述斜楔块6之间，用以提供多个所述斜楔块6沿通槽15内的径向移动的力；

其中，通过所述定心芯轴2的轴向移动能够转变为多个所述斜楔块6沿通槽15外的径向移动。

具体地，所述安装腔包括过孔11以及分别设于所述过孔11上下两侧的驱动腔12和滑动腔13，所述驱动腔12内设有驱动弹簧4，所述顶杆3通过驱动弹簧4活动设于所述驱动腔12内，所述顶杆3穿过所述过孔11并与所述定心芯轴2相连，所述定心芯轴2滑动连接于所述滑动腔13。本实施例中，所述定心芯轴2的顶端设有螺纹连接孔21，所述顶杆3通过所述螺纹连接孔21与所述定心芯轴2螺纹连接。

具体地，所述推动斜面为圆锥面，所述从动斜面为与所述圆锥面配合的斜平面或部分锥面，优选为部分锥面。

具体地，沿所述定心芯轴2轴向方向依次设有第一圆柱体22、与所述第一圆柱体22相连的第一椎体23、与所述第一椎体23相连的第二圆柱体25以及与所述第二圆柱体25相连的第二椎体24，所述推动斜面包括设于所述第一椎体23的第一圆锥面以及设于所述第二椎体24的第二圆锥面，所述第一圆锥面和所述第二圆锥面各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一圆柱体22和所述第二圆柱体25各自的直径相等，所述第一椎体23和所述第二椎体24各自的直径沿远离所述顶杆3方向逐渐减小。

具体地，所述从动斜面包括第一锥面63和第二锥面64，所述斜楔块6包括块体以及设于所述块体的所述第一锥面63和所述第二锥面64，所述第一锥面63和所述第二锥面64各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一锥面63和所述第一圆锥面相抵，所述第二锥面64和所述第二圆锥面相抵。

具体地，所述块体朝向通槽15的一侧为弧面且嵌有合金层7，能与零件8的内壁相接触配合，多个通槽15均匀分布于所述本体1周向且数量为偶数，本实施例设置有十个通槽（图5中的1.5.1-1.5.10）。通过上述设置，由于传统斜楔自定心一般为三点或两点伸缩式，传统斜楔自定心主要用来零件8的定位，本发明不仅有定位功能，还有良好的夹持功能，使得夹持力要均匀作用在套的零件8的内壁上，能够增大与零件8有效接触面，增强了零件8的刚性，加工后零件8不会产生弹性变形，从而提高了零件8的加工精度，也可在斜楔块6上可以嵌入不同材质，以适应不同材质套类零件8加工，避免划伤、压伤零件8等问题。

具体地，沿所述斜楔块6上下两端设有第一圆弧槽61和第二圆弧槽62，所述本体1上下两侧壁设有与所述第一圆弧槽61对应设置的第一环形槽14以及与所述第二圆弧槽62对应设置的第二环形槽16，所述弹性件包括设于第一环形槽14和第一圆弧槽61之间的第一环形弹簧52以及设于第二环形槽16和第二圆弧槽62之间的第二环形弹簧52。

本发明的原理如下：

参照图2所示，将套类零件8套在本体1上，顶杆3下压，顶杆3带动定心芯轴2在本体1的腔室里下移，定心芯轴2的推动斜面与斜楔块6的从动斜面的接触直径变大，使其在本体1在槽里向外扩张，涨紧零件8，此时本体1上的第一环形弹簧52和第二环形弹簧52被撑开；顶杆3下压撤销，驱动腔12里的驱动弹簧4复位并带动定心芯轴2沿驱动腔12上移，第一环形弹簧52和第二环形弹簧52收缩，带动本体1四周的槽的斜楔块6缩回，推动斜面与从动斜面始终保持接触，通过多个斜楔块6撑紧零件8内壁，能有效提高薄壁套类零件8的刚性，从而避免零件8的加工变形。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种自定心涨紧机构，其特征在于，包括：

本体（1），沿所述本体（1）的轴向设置有安装腔以及周向设置有多个与所述安装腔连通的通槽（15）；

轴向活动连接于所述安装腔的定心芯轴（2），沿所述定心芯轴（2）轴向设有至少一个推动斜面；

斜楔块（6），所述斜楔块（6）设于所述安装腔内且位于每个通槽（15）的旁侧，所述斜楔块（6）包括与所述推动斜面滑动配合的从动斜面；

轴向活动连接于所述安装腔的顶杆（3），用于驱动所述定心芯轴（2）沿所述安装腔轴向移动；

弹性件，设于所述本体（1）和多个所述斜楔块（6）之间，用以提供多个所述斜楔块（6）沿所述通槽（15）内的径向移动的力；

其中，通过所述定心芯轴（2）的轴向移动能够转变为多个所述斜楔块（6）沿所述通槽（15）外的径向移动。

2.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述安装腔包括过孔（11）以及分别设于所述过孔（11）上下两侧的驱动腔（12）和滑动腔（13），所述驱动腔（12）内设有驱动弹簧（4），所述顶杆（3）通过驱动弹簧（4）活动设于所述驱动腔（12）内，所述顶杆（3）穿过所述过孔（11）并与所述定心芯轴（2）相连，所述定心芯轴（2）滑动连接于所述滑动腔（13）。

3.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述推动斜面为圆锥面，所述从动斜面为与所述圆锥面配合的斜平面或部分锥面。

4.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，沿所述定心芯轴（2）轴向方向依次设有第一圆柱体（22）、与所述第一圆柱体（22）相连的第一椎体（23）、与所述第一椎体（23）相连的第二圆柱体（25）以及与所述第二圆柱体（25）相连的第二椎体（24），所述推动斜面包括设于所述第一椎体（23）的第一圆锥面以及设于所述第二椎体（24）的第二圆锥面，所述第一圆锥面和所述第二圆锥面各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一圆柱体（22）和所述第二圆柱体（25）各自的直径相等。

5.根据权利要求4所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述第一椎体（23）和所述第二椎体（24）各自的直径沿远离所述顶杆（3）方向逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述从动斜面包括第一锥面（63）和第二锥面（64），所述斜楔块（6）包括块体以及设于所述块体的所述第一锥面（63）和所述第二锥面（64），所述第一锥面（63）和所述第二锥面（64）各自的倾斜方向和倾斜角度相同，所述第一锥面（63）和所述第一圆锥面相抵，所述第二锥面（64）和所述第二圆锥面相抵。

7.根据权利要求4所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述块体朝向所述通槽（15）的一侧为弧面且嵌有合金层（7）。

8.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，沿所述斜楔块（6）上下两端设有第一圆弧槽（61）和第二圆弧槽（62），所述本体（1）上下两侧壁设有与所述第一圆弧槽（61）对应设置的第一环形槽（14）以及与所述第二圆弧槽（62）对应设置的第二环形槽（16），所述弹性件包括设于第一环形槽（14）和第一圆弧槽（61）之间的第一环形弹簧（52）以及设于第二环形槽（16）和第二圆弧槽（62）之间的第二环形弹簧（52）。

9.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，多个所述通槽（15）均匀分布于所述本体（1）周向且数量为偶数。

10.根据权利要求1所述的一种自定心涨紧机构，其特征在于，所述定心芯轴（2）的顶端设有螺纹连接孔（21），所述顶杆（3）通过所述螺纹连接孔（21）与所述定心芯轴（2）螺纹连接。