小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具技术

一种小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具，哈夫夹具由夹持内孔(D)环抱夹紧钢管(C)，具有对钢管(C)的100％环周夹持结构；哈夫夹具通过对哈夫夹具支持面(E)、轴向上立面(F)、管侧立面(G)、轴向底立面(H)以及底侧夹持立面(P)的控制，实现三通机支撑板(1)与钢管(C)的多向控制复合平面定位以刚性支持三通机支撑板(1)，以哈夫夹具顶部支持面(E)接触三通机支撑板(1)底平面以及连接板的底平面(S)实现平面支撑；并且结合台虎钳施加底部夹持力。以组合刚性结构提供对钢管外壁环周夹裹接触面，有效提高夹具夹持结构的刚性，具有对钢管C的100％环周夹持结构，准确保持加工时三通机的位置稳定，实现冷拔三通成品率100％，尤其适于中小口径高精度冷拔三通加工。

【技术实现步骤摘要】
小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具
本专利技术属于IPC分类B21C1/00基本上无切削的用拉拔方式制造金属管技术，具体涉及一种钢管夹紧方法及其夹具技术，尤其是小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具。
技术介绍
便携式冷拔三通机，简称三通机，是一种用于壁厚小于2mm小批量薄壁钢管拔三通的电动工具，三通机需通过支撑板和钢管夹紧夹具与钢管有效连接、固定和夹紧后才能工作。现有相关已公开专利文献较少。科越工程(苏州)有限公司在中国专利申请201721825069.3中公开一种用于小口径冷拔三通机的固定装置，旨在解决提高管件冷拔时稳定性的问题，其技术方案要点是支撑板上设置有若干固定装置，固定装置包括与支撑板固定的第一环箍和与第一环箍铰接的第二环箍；第一环箍和第二环箍远离铰接点的另一端设置有锁固组件，锁固组件包括锁盖、环形锁扣和锁钩，锁盖转动设置在第一环箍远离铰接点的端部，锁钩固定在第二环箍远离铰接点的端部，环形锁扣的一端和锁盖的内侧壁下方铰接，另一端能够卡嵌在锁钩内部。利用环形锁扣和锁钩之间的卡嵌力从而达到了提高管件冷拔时的稳定性的效果。现有的三通机支撑板与钢管的连接和夹紧方法主要有二种，即：第一种是链条法：是一种将支撑板与钢管柔性连接和夹紧方法，现有便携式三通机设备主要采用这种方法，适用的管径范围比较广，除对于小管径钢管效果较差外，可实现其范围内任何管径的连接和夹紧。第二种是管夹法：是一种采用哈夫管夹夹紧的方法，主要结构包括主要包括卡座在钢管上的支撑板轴向两端的两个连接板以及在这两个连接板外侧用于箍紧钢管和连接板以及支撑板的管夹哈夫法兰，每种对于管径的钢管都需要专配有一副专用夹具。哈夫是“half”音译的中文名，指整个圆形零件剖成两半后的组合体，或公模和母模结构，工程上主要指的是剖分结构。形式较多，有哈夫节，哈夫套，哈夫轴承，哈夫螺母，哈夫法兰等，哈夫这个名词现在在机械制造行业已不常听到，代之以起的是半轴套，半轴承，开合螺母等。现有链条法中，由于链条结构自身固有的柔性特点，在反作用力较大时，使得应用过程中夹紧力不足，稳定性较差。而在管夹法中，这种哈夫管夹虽然意在实现刚性管夹结构，但是由于，工装组合结构对钢管夹持仅有支撑板两端局部的管夹法部位，环向有效接触不足30％，支撑板仅有通过底部的V型结构直接与钢管接触卡接，接触面积小刚性差，同时，这种夹具夹持力不能太大，否则钢管C会被压变形，同样存在夹紧力不够，夹持长度长，稳定性差的缺陷。概括而言，现有方法的缺陷还包括：1)易滑动：支撑板通过链条或哈夫管夹固定、夹紧在钢管上后，三通机安放在支撑板上工作时，由于钻、拔、铣的反作用力大，而这两种方法的夹持力小，所产生的摩擦力有限，支撑板会在钢管上发生轴向和圆周方向的滑动，使三通机工作的位置发生改变，这样拔出的三通轴向位置和圆周位置有偏差，位置精度不够；2)刚性差：由于链条的柔性连接和哈夫管夹的结构原因，这两种方法的刚性较差，三通机工作时，支撑板会带着拔孔机扭动，这样拔出的三通支管尺寸和形状超出偏差要求，且铣削的支管端面不平，不利于后道工序——焊接；3)局限性：现有的两种方法只适用于拔三通支管位置两侧都有一定长度直管的管路，既不适于如图1所示口径不同的支管5间错密集分布在主管5的情况，也不适用于如图2所示支管位于弯管或近弯管的部位，现有方法不能实现这些结构的冷拔三通加工作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具，消除由于钢管扭曲和三通机晃动导致的位置尺寸超差、三通支管变形和支管轴向开裂缺陷。本专利技术的目的将通过以下技术措施来实现：哈夫夹具包括二个在相对接触的内侧面中上部轴向水平开管槽的哈夫单体，这二个哈夫单体在对合安装后该二侧管槽闭合形成圆管形夹持内孔；而且，该二个哈夫单体在下部通过夹持螺钉连接成一体；在哈夫夹具上侧中部上凸有支撑定位台，支撑定位台顶面中部下凹有操作孔，操作孔中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔的支管生成孔，支管生成孔与操作孔同轴；哈夫夹具中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面，并且分别在角部向下开有安装孔，在夹持内孔轴向上哈夫夹具至少一端中部至少一侧向内有倾斜导向扇形缺口，而且，支撑定位台在夹持内孔轴向二端外壁的轴向上立面相互平行，支撑定位台在与夹持内孔轴向平行的二侧外壁的管侧立面相互平行；哈夫夹具下部平行于夹持内孔轴向两外侧有相互平行的垂直底侧夹持立面；通过哈夫夹具重心的垂直线向下延伸段垂直于哈夫夹具下部通过夹持螺钉的水平面，而且，夹持螺钉以该垂直线为对称轴；哈夫夹具的哈夫面为三通的几何对称面，即三通主管和支管轴线所在的平面，两件哈夫夹具采用至少两根夹持螺钉均衡连接在一起；连接板连接三通机支撑板和哈夫夹具，2块连接板跨接固定在三通机支撑板的轴向两外侧，每块连接板均分别通过一组2-4个连接螺钉与哈夫夹具轴向两外端面固定连接；哈夫夹具至少一端内壁外斜形成导向结构；哈夫夹具以及连接板，以夹持螺钉和连接螺钉紧固与三通机支撑板刚性连接为一体，由夹持内孔环抱夹紧钢管，具有对钢管的100％环周夹持结构；哈夫夹具通过对支持面、轴向上立面、管侧立面、轴向底立面以及底侧夹持立面的控制，实现三通机支撑板与钢管的多向控制复合平面定位以刚性支持三通机支撑板，同时，以哈夫夹具顶部支持面接触三通机支撑板底平面以及连接板的底平面实现平面支撑；并且结合气动、液压或手动台虎钳施加底部夹持力。尤其是，夹持内孔内壁表面有粗糙面结构或防滑槽。尤其是，连接板底侧中部有上凹的角槽，连接板上有至少二个用于固定三通机支撑板的水平安装孔。尤其是，夹持内孔中轴线低于支持面，夹持内孔顶面低于支撑定位台中部内的操作孔底端，在支撑定位台的支管生成孔旁侧的夹持内孔环周内壁闭合。尤其是，在平行于夹持内孔轴向两外侧，二侧管侧立面相互间距大于两外侧底侧夹持立面间距；沿夹持内孔轴向两外端相对二扇形缺口的内端间距与三通机支撑板同侧外壁对齐；沿夹持内孔轴向，两外端相对二轴向上立面间距小于二轴向底立面间距。尤其是，哈夫夹具为对称双侧夹持哈夫夹具，包括完全对称的二个在相对接触的内侧面中上部轴向水平开管槽的哈夫单体，位于对称双侧夹持哈夫夹具轴向两端外侧的直连接板分别垂直于夹持内孔轴向安装，直连接板两端有垂直安装孔，直连接板分别通过连接螺钉穿接固定在对称双侧夹持哈夫夹具角部的安装孔上；对称双侧夹持哈夫夹具的下部均衡安装一对夹持螺钉，支管生成孔与操作孔中轴线下段位于该夹持螺钉之间。尤其是，哈夫夹具为弯管单侧夹持哈夫夹具，包括二个哈夫单体，沿夹持内孔轴向，自支管生成孔与操作孔中轴至前端的部分该二个哈夫单体结构完全对称，在二个哈夫单体前端之间并在支撑定位台与弧形导向角台之间跨接直连接板；而自支管生成孔与操作孔中轴至另后端的部分结构，至少一侧哈夫单体部分结构中上部外端有弧形导向角台，该弧形导向角台的内侧缘不但具有扇形缺口Q结构，而且具有与夹持内孔切向光滑过渡的圆弧曲面，相应的，在二个哈夫单体后端之间并在支撑定位台后侧跨接异形连接板，异形连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑夹具，其特征在于，哈夫夹具包括二个在相对接触的内侧面中上部轴向水平开管槽的哈夫单体，这二个哈夫单体在对合安装后该二侧管槽闭合形成圆管形夹持内孔(D)；而且，该二个哈夫单体在下部通过夹持螺钉(B)连接成一体；在对称双侧夹持哈夫夹具(61)上侧中部上凸有支撑定位台(601)，支撑定位台(601)顶面中部下凹有操作孔(L)，操作孔(L)中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔(D)的支管生成孔(J)，支管生成孔(J)与操作孔(L)同轴；哈夫夹具中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面(E)，并且分别在角部向下开有安装孔(K)，在夹持内孔(D)轴向上哈夫夹具至少一端中部至少一侧向内有倾斜导向扇形缺口(Q)，而且，支撑定位台(601)在夹持内孔(D)轴向二端外壁的轴向上立面(F)相互平行，支撑定位台(601)在与夹持内孔(D)轴向平行的二侧外壁的管侧立面(G)相互平行；哈夫夹具下部平行于夹持内孔(D)轴向两外侧有相互平行的垂直底侧夹持立面(P)；通过哈夫夹具重心的垂直线向下延伸段垂直于哈夫夹具下部通过夹持螺钉(B)的水平面，而且，夹持螺钉(B)以该垂直线为对称轴；哈夫夹具的哈夫面(A)为三通的几何对称面，即三通主管(4)和支管(5)轴线所在的平面，两件哈夫夹具采用至少两根夹持螺钉(B)均衡连接在一起；连接板连接三通机支撑板(1)和哈夫夹具，2块连接板跨接固定在三通机支撑板(1)的轴向两外侧，每块连接板均分别通过一组2-4个连接螺钉(T)与哈夫夹具轴向两外端面固定连接；哈夫夹具至少一端内壁外斜形成导向结构。/n...

【技术特征摘要】
1.小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑夹具，其特征在于，哈夫夹具包括二个在相对接触的内侧面中上部轴向水平开管槽的哈夫单体，这二个哈夫单体在对合安装后该二侧管槽闭合形成圆管形夹持内孔(D)；而且，该二个哈夫单体在下部通过夹持螺钉(B)连接成一体；在对称双侧夹持哈夫夹具(61)上侧中部上凸有支撑定位台(601)，支撑定位台(601)顶面中部下凹有操作孔(L)，操作孔(L)中部进一步缩径下凹有连通夹持内孔(D)的支管生成孔(J)，支管生成孔(J)与操作孔(L)同轴；哈夫夹具中上部外壁外缘向四角凸出，其顶面形成支持面(E)，并且分别在角部向下开有安装孔(K)，在夹持内孔(D)轴向上哈夫夹具至少一端中部至少一侧向内有倾斜导向扇形缺口(Q)，而且，支撑定位台(601)在夹持内孔(D)轴向二端外壁的轴向上立面(F)相互平行，支撑定位台(601)在与夹持内孔(D)轴向平行的二侧外壁的管侧立面(G)相互平行；哈夫夹具下部平行于夹持内孔(D)轴向两外侧有相互平行的垂直底侧夹持立面(P)；通过哈夫夹具重心的垂直线向下延伸段垂直于哈夫夹具下部通过夹持螺钉(B)的水平面，而且，夹持螺钉(B)以该垂直线为对称轴；哈夫夹具的哈夫面(A)为三通的几何对称面，即三通主管(4)和支管(5)轴线所在的平面，两件哈夫夹具采用至少两根夹持螺钉(B)均衡连接在一起；连接板连接三通机支撑板(1)和哈夫夹具，2块连接板跨接固定在三通机支撑板(1)的轴向两外侧，每块连接板均分别通过一组2-4个连接螺钉(T)与哈夫夹具轴向两外端面固定连接；哈夫夹具至少一端内壁外斜形成导向结构。


2.小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法，其特征在于，哈夫夹具以及连接板，以夹持螺钉(B)和连接螺钉(T)紧固与三通机支撑板(1)刚性连接为一体，由夹持内孔(D)环抱夹紧钢管(C)，具有对钢管(C)的100％环周夹持结构；哈夫夹具通过对支持面(E)、轴向上立面(F)、管侧立面(G)、轴向底立面(H)以及底侧夹持立面(P)的控制，实现三通机支撑板(1)与钢管(C)的多向控制复合平面定位以刚性支持三通机支撑板(1)，同时，以哈夫夹具顶部支持面(E)接触三通机支撑板(1)底平面以及连接板的底平面(S)实现平面支撑；并且结合气动、液压或手动台虎钳施加底部夹持力。


3.如权利要求1所述的小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具，其特征在于，夹持内孔(D)内壁表面有粗糙面结构或防滑槽。


4.如权利要求1所述的小型冷拔三通机钢管夹紧防滑刚性支撑方法和夹具，其特征在于，连接板底侧中部有上凹的角槽，连接板上有至少二个用于固定三通机支撑板(1)的水平安装孔。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮华，朱银萍，赵洪波，杨东辉，许波，陈克强，
申请(专利权)人：上海欧际流体动力有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31