一种单球可调夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种夹具，特指一种单球可调夹具。包括螺纹压头、内圆柱支架、卡爪、连杆、推杆和外紧固套筒。三个卡爪成120°分度布置，承托小球；每个卡爪上端分别采用销轴与内圆柱支架上的耳瓣连接，下端分别采用销轴与连杆连接；连杆则分别采用销轴与推杆连接；推杆被分别约束在内圆柱支架壁上圆柱孔中，只能沿着内圆柱支架径向作运动；推杆后端为球面，并伸出内圆柱支架外壁面，抵触在外紧固套筒的倒圆锥形内壁上；外紧固套筒通过其上半部分内壁的螺纹与内圆柱支架连接并形成自锁；夹具中央的螺纹压头中部通过螺纹与内圆柱支架的上端面连接，下端面伸入内圆柱支架下端空腔内抵触在被夹持的小球上，螺纹压头的上端面连接到移动、加载等机构。

【技术实现步骤摘要】
一种单球可调夹具
本专利技术涉及一种夹具，更具体的是涉及一种单球可调夹具。
技术介绍
工业生产或测试时往往需要将球形物件进行夹持，以便在球上进行钻孔、打磨等工艺，或利用其球面抵触其他工件材料表面，在较小区域产生较大的压强进而进行摩擦、磨损等测试；但由于球面会因半径不同而在体积、表面曲率等方面各不相同，这通常就要求球形物件的夹具也各不相同；例如，万能摩擦磨损试验机上进行单球摩擦实验所用的球夹具就必须按照小球的不同直径做成多套夹具，甚至还要为公制直径和英制直径小球分别制作不同的夹具。
技术实现思路
本专利技术一种单球可调夹具，只需两次螺纹紧固就可以完成对小球的夹持紧固。所述的一种单球可调夹具，其特征在于：包括螺纹压头、内圆柱支架、卡爪、连杆、推杆和外紧固套筒。外紧固套筒分为上下部分，上部分内壁呈圆柱形，内壁表面设有螺纹，内圆柱支架通过内壁螺纹与外紧固套筒连接形成自锁，下部分呈倒圆锥形收缩，剖面为倒梯形；三个卡爪成120°分度布置，用于承托小球，位于内圆柱支架下端空腔内，每个卡爪上端分别采用销轴与内圆柱支架内壁上的耳瓣连接，下端分别采用销轴与连杆连接，连杆则分别采用销轴与推杆连接，推杆被分别约束在内圆柱支架壁上圆柱孔中，只能沿着内圆柱支架径向作运动，推杆后端为球面，并伸出内圆柱支架外壁面，抵触在外紧固套筒下部的倒圆锥形内壁上；内圆柱支架上端面中心位置开有通孔，通孔内壁设有螺纹，夹具中央的螺纹压头中部通过通孔内壁螺纹与内圆柱支架的上端面连接，螺纹压头下端面伸入内圆柱支架下端空腔内抵触在被夹持的小球上；螺纹压头的上端面连接到移动或加载机构。所述的螺纹压头的上端面连接到移动或加载机构指螺纹压头的上端面采用螺栓或螺母连接到移动或加载机构。优选地，螺纹压头下端面开有锥形孔，用于与被夹持的小球球面对中，同时形成线接触以减少局部应力。优选地，外紧固套筒上端外轮廓面为正六边形，以便于利用扳手将其与内圆柱支架进行紧固。优选地，外紧固套筒的内壁倒圆锥角为90°～145°。采用本专利技术夹持小球时，小球的最小直径Rmin应满足以下不等式：式中，L为卡爪围绕销轴的旋转中心到其末端的长度，a为卡爪与夹具中心轴线之间的夹角。本专利技术的有益效果在于：只需两次螺纹紧固就可以完成对小球的夹持紧固。附图说明图1是单球可调夹具的剖视图。图中：1－螺纹压头；2－内圆柱支架；3－销轴；4－卡爪；5－销轴；6－连杆；7－销轴；8－推杆；9－外紧固套筒。图2是单球可调夹具的三维图。图中：1－螺纹压头；2－内圆柱支架；9－外紧固套筒；4－卡爪；6－连杆；8－推杆；10－小球。具体实施方式下面结合附图1对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。本专利技术一种单球可调夹具，它包括：螺纹压头1、内圆柱支架2、销轴3、卡爪4、销轴5、连杆6、销轴7、推杆8、外紧固套筒9。三个卡爪4成120°分度布置，承托小球；每个卡爪4上端分别采用销轴3与内圆柱支架2上的耳瓣连接，下端分别采用销轴5与连杆6连接；连杆6则分别采用销轴7与推杆8连接；推杆8被分别约束在内圆柱支架2壁上的圆柱孔中，只能沿着内圆柱支架2径向作运动；推杆8后端为球面，并伸出内圆柱支架2外壁面，抵触在外紧固套筒9的倒圆锥形内壁上；外紧固套筒9通过其上半部分内壁的螺纹与内圆柱支架2连接并形成自锁；夹具中央的螺纹压头1中部通过螺纹与内圆柱支架2的上端面连接，下端面伸入内圆柱支架下端空腔内抵触在被夹持的小球上，螺纹压头1的上端面采用螺栓、螺母等连接到移动、加载等机构。优选地，螺纹压头1下端面开有锥形孔，用于与被夹持的小球球面对中，同时形成线接触以减少局部应力。优选地，外紧固套筒9上端外轮廓面为正六边形，以便于利用扳手将其与内圆柱支架2进行紧固。优选地，外紧固套筒9的内壁圆锥角为90°～145°。夹紧小球时，先向下旋松外紧固套筒9，使之与内圆柱支架2分离，然后放入小球，托好小球并再向上旋紧外紧固套筒9，此时外紧固套筒9的圆锥面内壁将对推杆8产生挤压作用，推动推杆8向夹具中心移动，进而带动连杆6运动，并最终推动卡爪4绕着销轴3旋转，在该传动过程中，销轴5和销轴7可保证连杆6与推杆8、卡爪4连接，并可实现相对转动，从而使夹紧动力得以传递到卡爪4，继续旋紧外紧固套筒9，最终使小球下表面抵触在三个卡爪4上面；此时，若反向旋松外紧固套筒9，则卡爪4的倾斜度增大，小球将贴着卡爪4向下滑动；若继续旋紧外紧固套筒9，同时旋松螺纹压头1使其向上移动，则小球将贴着卡爪4向上移动；根据上述操作原理和方法，调整好小球在夹具中的位置高度，最后向下旋转螺纹压头1，利用螺纹压头1下端面的锥形孔与被夹持的小球球面对中，继续旋紧螺纹压头1，完成对小球的夹紧。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单球可调夹具，其特征在于：包括螺纹压头、内圆柱支架、卡爪、连杆、推杆和外紧固套筒；外紧固套筒分为上下部分，上部分内壁呈圆柱形，内壁表面设有螺纹，内圆柱支架通过内壁螺纹与外紧固套筒连接形成自锁，下部分呈倒圆锥形收缩，剖面为倒梯形；三个卡爪成120°分度布置，用于承托小球，位于内圆柱支架下端空腔内，每个卡爪上端分别采用销轴与内圆柱支架内壁上的耳瓣连接，下端分别采用销轴与连杆连接，连杆则分别采用销轴与推杆连接，推杆被分别约束在内圆柱支架壁上圆柱孔中，只能沿着内圆柱支架径向作运动，推杆后端为球面，并伸出内圆柱支架外壁面，抵触在外紧固套筒下部的倒圆锥形内壁上；内圆柱支架上端面中心位置开有通孔，通孔内壁设有螺纹，夹具中央的螺纹压头中部通过通孔内壁螺纹与内圆柱支架的上端面连接，螺纹压头下端面伸入内圆柱支架下端空腔内抵触在被夹持的小球上；螺纹压头的上端面连接到移动或加载机构。

【技术特征摘要】
1.一种单球可调夹具，其特征在于：包括螺纹压头、内圆柱支架、卡爪、连杆、推杆和外紧固套筒；外紧固套筒分为上下部分，上部分内壁呈圆柱形，内壁表面设有螺纹，内圆柱支架通过内壁螺纹与外紧固套筒连接形成自锁，下部分呈倒圆锥形收缩，剖面为倒梯形；三个卡爪成120°分度布置，用于承托小球，位于内圆柱支架下端空腔内，每个卡爪上端分别采用销轴与内圆柱支架内壁上的耳瓣连接，每个卡爪下端分别采用销轴与连杆连接，连杆则分别采用销轴与推杆连接，推杆被分别约束在内圆柱支架壁上的圆柱孔中，只能沿着内圆柱支架径向作运动，推杆后端为球面，并伸出内圆柱支架外壁面，抵触在外紧固套筒下部的倒圆锥形内壁上；内圆柱支架上端面中心位置开有通孔，通孔内壁设有螺纹，夹具中央的螺纹压头中部通过通孔内壁螺纹与内圆柱支架的上端面连接，螺纹压头下端面伸入内圆柱支架下端空腔内...

【专利技术属性】
技术研发人员：坎标，杭佳棋，丁建宁，张勇斌，华同曙，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32