适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置，包括基体、夹紧组件、胀力芯轴组件和锥度芯轴。下管筒件通过夹紧组件自定心装夹找正，使基准要素与异地插板同轴。将下管筒件套设于胀力芯轴上，以及通过锥度芯轴同轴插装于胀力芯轴，使胀力块逐渐撑开，对被测要素形成内撑固定，使被测要素与胀力芯轴同轴。而胀力芯轴又与第一插板同轴线设置。综上，以第一插板轴线为公共基准，并分别通过夹紧组件转化基准要素、以及通过胀力芯轴转化被测要素至与第一插板同轴，进而保证基准要素与被测要素的同轴关系，进而保证焊后位置度公差。同时第一插板、第一定位套、胀力芯轴、锥度芯轴共锥面设置，进一步提高位置度公差精度。

【技术实现步骤摘要】
适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置
本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置。
技术介绍
焊接工艺用于将若干零件拼装成一体，是机械加工中的一种常见加工工艺。如果只是简单的将零件拼合组装，焊接工艺是能够满足的，但是如果需要保证一些高精度的焊后尺寸，就需要焊接夹持装置进行定位装夹才能保证。其中，保证焊后的形位公差难度是比较大的，比如对于钣金类或薄壁管筒类零件之间的拼合焊接，由于零件自身的尺寸公差精度较低，并且作为基准要素和被测要素自身的尺寸公差精度也较低的时候，如果需要保证焊后零件具有较高的位置度、同轴度等位置公差，传统的焊接夹具是无法进行较好的定位装夹的，进而在保证高精度的位置公差时也较为困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术公开了一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置，包括基体、夹紧组件、胀力芯轴组件和锥度芯轴。其中夹紧组件采用类似三爪卡盘的设计。使用时，下管筒件通过夹紧组件自定心装夹找正，使基准要素与异地插板同轴。将下管筒件套设于胀力芯轴上，以及通过锥度芯轴同轴插装于胀力芯轴，使胀力块逐渐撑开对被测要素形成内撑固定，使被测要素与胀力芯轴同轴。而胀力芯轴又与第一插板同轴线设置。综上，以第一插板轴线为公共基准，并分别通过夹紧组件转化基准要素、以及通过胀力芯轴转化被测要素至与第一插板同轴，进而保证基准要素与被测要素的同轴关系，进而保证焊后位置度公差。同时第一插板、第一定位套、胀力芯轴、锥度芯轴之间相互都为锥面的孔轴配合，能够通过相互之间的挤压力消除间隙，避免装夹固定时夹持装置自身的间隙误差，进一步提高焊后位置度公差精度。名词解释：滑配：直径差不超过位置公差值20％的孔轴配合。本专利技术通过下述技术方案实现：一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置，包括基体、夹紧组件、胀力芯轴组件和锥度芯轴，用于管筒件的焊接；管筒件包括具有基准要素的下管筒件和具有被测要素的上管筒件，基准要素和被测要素都为回转面；所述基体包括水平设置的基底板和垂直设置在基底板上的第一插板，在第一插板的中心开设有第一定位孔；在第一插板的周缘环设有三个夹紧组件，三个夹紧组件所构成的夹持面的轴心线与第一插板上的第一定位孔的轴心线同轴线，三个夹紧组件能沿第一插板径向朝第一定位孔的轴心线方向移动，并能将基准要素夹持在三个夹紧组件的夹持面上；胀力芯轴组件包括胀力芯轴和胀力块；胀力块具有相对设置的定位面和锥度面，锥度面为圆锥面，定位面为圆弧面且与被测要素内腔圆弧相适配；胀力芯轴呈T字型，分为圆盘段和长轴段，从圆盘段的外端沿胀力芯轴的轴心线开设有锥度孔，在圆盘段的圆周上沿径向均匀开设有多个胀力块插孔；在每个胀力块插孔内均滑配插装有一个胀力块；锥度芯轴包括能容纳于锥度孔内的锥度部；当锥度芯轴插入胀力芯轴的锥度孔中时，锥度芯轴能对胀力块产生沿圆盘段径向的力，使胀力块沿圆盘段径向外移，进而使多个胀力块的定位面同时远离胀力芯轴的轴心线并共同顶紧夹持在被测要素的内腔弧面上。进一步的，胀力芯轴的细长轴部分能插入第一插板的第一定位孔内，且胀力芯轴与第一插板的第一定位孔同轴线；胀力块插入胀力块插孔后，定位面靠近圆盘段的圆周、锥度面靠近圆盘段的轴心线，且锥度面与锥度孔的锥面斜向一致；锥度部与锥度孔的圆锥面相适配，并与锥度面的圆锥面相适配；当锥度芯轴插入胀力芯轴的锥度孔中时，锥度部能推动多个胀力块顶紧夹持在被测要素的内腔并使被测要素与胀力芯轴和第一插板的第一定位孔均同轴线；三个夹紧组件能将基准要素夹持并定位于与第一插板的第一定位孔同轴线。上述自适应找正夹持装置，还包括第一定位套；第一定位套中设有胀力芯轴定位孔；胀力芯轴定位孔与第一定位套的外周同轴线设置，第一定位套能滑配插接于第一定位孔中并与第一定位孔同轴线设置；胀力芯轴的细长轴部分滑配插接于胀力芯轴定位孔中，通过第一定位套将胀力芯轴连接在第一插板的第一定位孔中；第一定位孔、胀力芯轴定位孔均为锥度孔；第一定位套外周面为与第一定位孔相适配的圆锥面；胀力芯轴细长轴部分的外周面也为圆锥面，且与胀力芯轴定位孔的锥面相适配。作为优选方案，还包括端部设有锥面顶尖的顶杆，基体还包括垂直设置在基底板上的第三插板，管筒件位于第一插板和第三插板之间；第三插板上设有与第一插板的第一定位孔同轴线的顶杆孔；顶杆的外周滑配插接于顶杆孔中；锥度芯轴的大端面上设有与顶杆端部的锥面顶尖相适配，并与锥度部同轴线设置的中心孔；顶杆能够沿顶杆孔轴向移动，使顶杆的锥面顶尖插接于中心孔内，提供锥度芯轴向胀力芯轴方向推动的轴向力。进一步的，还包括加力螺栓；顶杆孔后方设有加力螺纹孔；加力螺栓螺纹连接于加力螺纹孔，并通过相对于加力螺纹孔的螺旋前进运动，产生推动顶杆向锥度芯轴移动的外力。上述自适应找正夹持装置，夹紧组件包括调整螺栓、螺栓挡销和夹紧块；第一插板端面设有环形布局，并与夹紧组件一一对应的第一凸块；第一凸块侧面具有沿第一插板径向开设，并指向第一插板圆心的第一螺纹孔；调整螺栓顶部设有环形槽；夹紧块正面与基准要素的外周轮廓形状相适配，并且背面设有容纳孔；调整螺栓通过螺纹连接于第一螺纹孔，并且顶部容纳于夹紧块背面的容纳孔中；螺栓挡销对称设于调整螺栓两侧，并且沿垂直于第一螺纹孔方向插接于夹紧块上，以及中部卡设于调整螺栓的环形槽中；调整螺栓通过相对于第一螺纹孔的旋入旋出，能够带动夹紧块沿第一插板径向进行移动，并通过夹紧块正面对基准要素进行定位。进一步的，第一插板还设有第一导向条；第一导向条为沿第一插板径向设置，并对称设置于夹紧块两侧的凸条。作为优选方案，胀力芯轴中还设有位于锥度孔后方，并与锥度孔同轴的导向孔；锥度芯轴还包括设于锥度部底部，并与锥度部同轴的导向部；导向部穿过锥度孔并容纳于导向孔。更优选的，胀力芯轴组件还包括与胀力块一一对应的胀块插销；在胀力芯轴圆盘段的外端面上还开设有胀块插销孔；胀力块端面设有腰型孔，腰型孔长度方向沿胀力芯轴径向开设；胀块插销一端过盈配合于胀块插销孔，另一端容纳于腰型孔。更进一步，基体还包括第二插板；第二插板位于胀力芯轴组件下方，并且顶部设有承载螺栓；承载螺栓与第二插板螺纹连接；承载螺栓能够通过螺旋上升，使承载螺栓与上管筒件周面相贴合。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1)以第一插板轴线为公共基准，并分别通过夹紧组件转化基准要素、以及通过胀力芯轴转化被测要素至与第一插板同轴，进而保证基准要素与被测要素的同轴关系，进而保证焊后位置度公差。2)夹紧组件之于基准要素，胀力芯轴之于被测要素，都是通过加力夹紧进行固定，无关基准要素和被测要素的公差精度，从而自适应的进行位置找正，进而准确定位。3)第一插板、第一定位套、胀力芯轴、锥度芯轴之间相互都为锥面的孔轴配合，能够通过相互之间的挤压力消除间隙，避免装夹固定时夹持装置自身的间隙误差，进一步提高焊后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置，包括基体(1)、夹紧组件(2)、胀力芯轴组件(4)和锥度芯轴(5)，用于管筒件(M)的焊接；管筒件(M)包括具有基准要素(D2)的下管筒件(MS)和具有被测要素(D1)的上管筒件(MX)，其特征在于：所述基体(1)包括水平设置的基底板(1a)和垂直设置在基底板(1a)上的第一插板(1b)，在第一插板(1b)的中心开设有第一定位孔(1b4)；在第一插板(1b)的周缘环设有三个夹紧组件(2)，三个夹紧组件(2)所构成的夹持面的轴心线与第一插板(1b)上的第一定位孔的轴心线同轴线，三个夹紧组件(2)能沿第一插板(1b)径向朝第一定位孔的轴心线方向移动，并能将基准要素(D2)夹持在三个夹紧组件(2)的夹持面上；/n胀力芯轴组件(4)包括胀力芯轴(4a)和胀力块(4c)；胀力块(4c)具有相对设置的定位面(4c1)和锥度面(4c2)，锥度面(4c2)为圆锥面，定位面(4c1)为圆弧面且与被测要素(D1)内腔圆弧相适配；胀力芯轴(4a)呈T字型，分为圆盘段和长轴段，从圆盘段的外端沿胀力芯轴(4a)的轴心线开设有锥度孔(4a4)，在圆盘段的圆周上沿径向均匀开设有多个胀力块插孔(4a5)；在每个胀力块插孔(4a5)内均滑配插装有一个胀力块(4c)；/n锥度芯轴(5)包括能容纳于锥度孔(4a4)内的锥度部(5b)；当锥度芯轴(5)插入胀力芯轴(4a)的锥度孔(4a4)中时，锥度芯轴(5)能对胀力块(4c)产生沿圆盘段径向的力，使胀力块(4c)沿圆盘段径向外移，进而使多个胀力块(4c)的定位面(4c1)同时远离胀力芯轴(4a)的轴心线并共同顶紧夹持在被测要素(D1)的内腔弧面上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于管筒类零件对焊加工的自适应找正夹持装置，包括基体(1)、夹紧组件(2)、胀力芯轴组件(4)和锥度芯轴(5)，用于管筒件(M)的焊接；管筒件(M)包括具有基准要素(D2)的下管筒件(MS)和具有被测要素(D1)的上管筒件(MX)，其特征在于：所述基体(1)包括水平设置的基底板(1a)和垂直设置在基底板(1a)上的第一插板(1b)，在第一插板(1b)的中心开设有第一定位孔(1b4)；在第一插板(1b)的周缘环设有三个夹紧组件(2)，三个夹紧组件(2)所构成的夹持面的轴心线与第一插板(1b)上的第一定位孔的轴心线同轴线，三个夹紧组件(2)能沿第一插板(1b)径向朝第一定位孔的轴心线方向移动，并能将基准要素(D2)夹持在三个夹紧组件(2)的夹持面上；
胀力芯轴组件(4)包括胀力芯轴(4a)和胀力块(4c)；胀力块(4c)具有相对设置的定位面(4c1)和锥度面(4c2)，锥度面(4c2)为圆锥面，定位面(4c1)为圆弧面且与被测要素(D1)内腔圆弧相适配；胀力芯轴(4a)呈T字型，分为圆盘段和长轴段，从圆盘段的外端沿胀力芯轴(4a)的轴心线开设有锥度孔(4a4)，在圆盘段的圆周上沿径向均匀开设有多个胀力块插孔(4a5)；在每个胀力块插孔(4a5)内均滑配插装有一个胀力块(4c)；
锥度芯轴(5)包括能容纳于锥度孔(4a4)内的锥度部(5b)；当锥度芯轴(5)插入胀力芯轴(4a)的锥度孔(4a4)中时，锥度芯轴(5)能对胀力块(4c)产生沿圆盘段径向的力，使胀力块(4c)沿圆盘段径向外移，进而使多个胀力块(4c)的定位面(4c1)同时远离胀力芯轴(4a)的轴心线并共同顶紧夹持在被测要素(D1)的内腔弧面上。


2.根据权利要求1所述的自适应找正夹持装置，其特征在于：胀力芯轴(4a)的细长轴部分能插入第一插板(1b)的第一定位孔(1b4)内，且胀力芯轴(4a)与第一插板(1b)的第一定位孔(1b4)同轴线；胀力块(4c)插入胀力块插孔(4a5)后，定位面(4c1)靠近圆盘段的圆周、锥度面(4c2)靠近圆盘段的轴心线，且锥度面(4c2)与锥度孔(4a4)的锥面斜向一致；锥度部(5b)与锥度孔(4a4)的圆锥面相适配，并与锥度面(4c2)的圆锥面相适配；当锥度芯轴(5)插入胀力芯轴(4a)的锥度孔(4a4)中时，锥度部(5b)能推动多个胀力块(4c)顶紧夹持在被测要素(D1)的内腔并使被测要素(D1)与胀力芯轴(4a)和第一插板(1b)的第一定位孔均同轴线；三个夹紧组件(2)能将基准要素(D2)夹持并定位于与第一插板(1b)的第一定位孔(1b4)同轴线。


3.根据权利要求2所述的自适应找正夹持装置，其特征在于：还包括第一定位套(3)；第一定位套(3)中设有胀力芯轴定位孔(3a)；胀力芯轴定位孔(3a)与第一定位套(3)的外周同轴线设置，第一定位套(3)能滑配插接于第一定位孔(1b4)中并与第一定位孔(1b4)同轴线设置；胀力芯轴(4a)的细长轴部分滑配插接于胀力芯轴定位孔(3a)中，通过第一定位套(3)将胀力芯轴(4a)连接在第一插板(1b)的第一定位孔中；
第一定位孔(1b4)、胀力芯轴定位孔(3a)均为锥度孔；
第一定位套(3)外周面为与第一定位孔(1b4)相适配的圆锥面；胀力芯轴(4a)细长轴部分的外周面也为圆锥面，且与胀力芯轴定位孔(3a)的锥面相适配。


4.根据权利要求3所述的自适应找正夹持装置，其特征在于：还包括端部设有锥面顶尖的顶杆(6)，基体(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙君，
申请(专利权)人：孙君，
类型：发明
国别省市：四川;51