CN109604657B - 中空体夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空体夹具，其包括夹紧机构和定位机构，其中，该夹紧机构用于夹紧固定中空体的第一端；定位机构包括顶柱和本体，本体的一端用于与车床顶针转动连接，本体的另一端与顶柱转动连接，顶柱用于顶紧中空体的第二端。本发明提供的中空体夹具，通过设置夹紧机构实现了对中空体在车削过程中的夹紧固定，保证中空体加工过程中的稳定性；而通过设置包括本体和顶柱的定位机构，保证了中空体两端转动状态的一致性，避免中空体发生翘曲变形，提升了中空体车削加工的质量。

Description

中空体夹具

技术领域

本发明涉及中空体制造技术领域，尤其涉及一种中空体夹具。

背景技术

塑料中空体通常应用于发动机油箱，塑料中空体在吹塑成型后，其两端表面和端头的端面的光洁度不够，由于这些面都是和密封圈配合的密封面，如果光洁度较差。那么在装配密封圈后，会导致装配体泄漏，造成质量问题。因此，现有技术中，在中空吹塑完成后，需要对中空体两端的表面和端头的端面进行车削加工，以确保这些和密封圈配合的面的光洁度达到装配需求。

由于现有技术中直接将中空体安装到车床上进行车削加工，这常常导致中空体翘曲变形，而由于中空体直径及长度较大，在车削过程中易产生较大的晃动，导致端面车削精度差。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空体夹具，以解决上述现有技术中的问题，避免中空体在车削加工过程中晃动，防止中空体变形，提升加工精度。

本发明提供了一种中空体夹具，其中，包括：

夹紧机构，用于夹紧固定中空体的第一端；

定位机构，所述定位机构包括顶柱和本体，所述本体的一端用于与车床顶针转动连接，所述本体的另一端与所述顶柱转动连接，所述顶柱用于顶紧所述中空体的第二端。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述夹紧机构包括多个夹爪，多个所述夹爪在周向均匀分布，且相邻两个夹爪之间保持有距离。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述夹爪包括安装部和夹紧部，所述夹紧部的一端与所述安装部固定连接，所述夹紧部的另一端向远离所述安装部的方向延伸；

多个所述夹紧部之间形成用于固定所述中空体的固定空间；

所述安装部上设置有弧形部，多个所述弧形部之间形成用于穿设所述中空体上的端头的定位孔。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述夹紧部的厚度在远离所述安装部的方向上逐渐变小。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述夹紧部向所述中空体所在方向倾斜设定的角度。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述安装部上设置有用于穿设螺栓的固定孔，所述安装部通过所述固定孔和螺栓的配合安装至车床卡爪上。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述定位机构还包括第一轴承，所述本体的第一端设置有第一卡槽，所述第一轴承固定设置在所述第一卡槽中，所述顶柱通过所述第一轴承与所述本体转动连接。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述定位机构还包括第二轴承，所述本体的第二端设置有第二卡槽和避让孔，所述避让孔与所述第二卡槽连通，所述第二轴承固定设置在所述第二卡槽中，所述本体通过所述第二轴承与所述车床顶针转动连接。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述顶柱包括导向段和定位段，所述导向段的直径小于所述定位段的直径，所述导向段与所述定位段的连接处设置有倒斜角。

如上所述的中空体夹具，其中，优选的是，所述本体为橡胶材质的柱体结构。

本发明提供的中空体夹具，通过设置夹紧机构实现了对中空体在车削过程中的夹紧固定，保证中空体加工过程中的稳定性；而通过设置包括本体和顶柱的定位机构，保证了中空体两端转动状态的一致性，避免中空体发生翘曲变形，提升了中空体车削加工的质量。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的中空体夹具在工作过程中的状态图；

图2为图1的俯视图；

图3为夹紧机构安装到车床卡爪上的状态图；

图4为定位机构的结构示意图；

图5为定位机构的剖视图。

附图标记说明：

100-夹紧机构 110-安装部 120-夹紧部

111-弧形部 112-固定孔 200-定位机构

210-顶柱 211-导向段 212-定位段

213-倒斜角 220-本体 221-避让孔

230-第一轴承 240-第二轴承 300-中空体

310-端头 400-车床卡爪 500-车床顶针

600-车削刀 α-角度

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请同时参照图1至图5，本发明实施例提供了一种中空体夹具，其包括夹紧机构100和定位机构200，其中，该夹紧机构100用于夹紧固定中空体300的第一端；定位机构200包括顶柱210和本体220，本体220的一端用于与车床顶针500转动连接，本体220的另一端与顶柱210转动连接，顶柱210用于顶紧中空体300的第二端。

在需要对中空体300进行车削加工前，可以通过夹紧机构100将中空体300的第一端固定夹紧，同时将夹紧机构100固定到车床卡爪400上，以通过车床卡爪400带动中空体300旋转；而后可以将定位机构200上的顶柱210顶紧至中空体300第二端的端头310上，然后使车床顶针500与本体220上远离顶柱210的一端转动连接，以通过车床顶针500对中空体300提供轴向上的顶紧力，避免中空体300在进行车削加工时发生轴向窜动。在车床启动后，对于中空体300的第一端而言，由于夹紧机构100与车床卡爪400固定连接，卡爪受车床驱动转动的同时，可以带动夹紧机构100同步转动，进而带动中空体300同步转动，并利用车削刀600对中空体300的第二端的端面进行切削加工。

对于中空体300的第二端而言，在现有技术中，一般通过车床顶针500直接顶紧到中空体300的端头310上，以提供轴向力，但是，通过车床顶针500直接顶紧到端头310上时会对端头310产生较大的摩擦阻力，当中空体300转动时，端头310与车床顶针500之间易因长期摩擦而损坏，同时也会对中空体300造成附加的扭转力，进而导致中空体300发生翘曲变形。为此，在本实施例中，通过设置定位机构200，使定位机构200中的本体220的两端分别与顶柱210和车床顶针500转动连接，由此，在保证中空体300轴向稳定性的同时，可以通过本体220与顶柱210及车床顶针500之间的转动关系，消除中空体300与本体220或顶针之间的扭转力，由此保证了中空体300两端转动的同步性，避免了中空体300在转动过程中发生翘曲变形，保证了中空体300的车削质量。

如图3所示，夹紧机构100可以包括多个夹爪，多个夹爪在周向均匀分布，且相邻两个夹爪之间保持有距离。在将中空体300安装至夹爪过程中时，可以通过适当的外力将中空体300压入夹爪中，夹爪可以通过自身的轻微形变实现对中空体300的卡入和夹紧。其中，通过使相邻两个夹爪之间保持有距离，可以便于夹爪在中空体300卡入时发生轻微变形。

具体地，夹爪可以包括安装部110和夹紧部120，夹紧部120的一端与安装部110固定连接，夹紧部120的另一端向远离安装部110的方向延伸；多个夹紧部120之间形成用于固定中空体300的固定空间；安装部110上设置有弧形部111，多个弧形部111之间形成用于穿设中空体300上的端头310的定位孔。由此，中空体300的端部可以固定卡入到固定空间中，且中空体300的端部可以抵顶在安装部110上，从而可以通过安装部110为中空体300提供轴向阻力，保证中空体300在轴向上的稳定性，同时，中空体300上的端头310可以穿设在定位孔中，其中，弧形部111可以抵接在端头310的侧表面，由此可以通过弧形部111限制中空体300在径向上的晃动，从而保证了中空体300在车削加工过程中的稳定性。

进一步，如图3所示，夹紧部120的厚度在远离安装部110的方向上逐渐变小。其中，在将中空体300安装至夹爪中时，中空体300首先与夹紧部120上相对较薄的部位接触，该相对较薄的部位更容易发生轻微变形，以便于中空体300的安装，同时使夹紧部120上与安装部110连接的部位相对较厚，可以提升夹紧部120与安装部110的连接强度，避免在夹紧部120在轻微变形时发生断裂。其中，夹紧部120和安装部110可以为一体成型，且为了便于夹紧部120能够实现自身的轻微弹性变形，同时保证其韧性，夹紧部120和安装部110均可以采用塑料材质。

如图2所示，夹紧部120向中空体300所在方向倾斜设定的角度α，由此可以使各固定空间的开口位置处的内径略小于中空体300的外径，而固定空间中靠近安装部110位置处的内径等于中空体300的外径，由此可以通过夹紧部120便于处的轻微变形实现对中空体300的夹紧，同时可以在中空体300完全卡入到固定空间中后，使夹紧部120与中空体300的外壁贴合，避免中空体300在径向方向上发生晃动。其中，上述设定的角度α优选为5°～8°。

其中，如图3所示，为了便于将夹紧机构100固定安装到车床卡爪400上，在本实施例中，安装部110上可以设置有用于穿设螺栓的固定孔112，安装部110通过固定孔112和螺栓的配合安装至车床卡爪400上。

进一步，如图5所示，定位机构200还包括第一轴承230，本体220的第一端设置有第一卡槽，第一轴承230固定设置在第一卡槽中，顶柱210通过第一轴承230与本体220转动连接。当中空体300随车床卡爪400转动时，由于顶柱210顶紧在中空体300的端部，如果顶柱210不随中空体300转动，那么由于顶柱210与中空体300之间摩擦力的作用，顶柱210会对中空体300的转动造成较大的阻力，进而造成中空体300两端的转速不同步的趋势，从而导致中空体300受扭转力的作用而发生翘曲变形。为此，在本实施例中，通过顶柱210、第一轴承230和本体220的配合实现顶柱210与本体220的转动连接，由此可以使顶柱210可以随中空体300转动，而本体220不会对顶柱210的转动造成阻力，从而可以保证中空体300两端的转动状态的一致性，提升了中空体300的车削质量。其中，第一轴承230具体可以为滚珠轴承。

可以理解的是，对中空体300的轴向力是通过车床顶针500来提供的，当车床顶针500顶紧中空体300后，车床顶针500固定不动，而如果将车床顶针500直接与中空体300或本体220接触顶紧，则会对中空体300或本体220造成压伤。为了能够承受车床顶针500提供的顶紧力，同时也为了避免本体220和车床顶针500之间产生较大接触磨损，在本实施例中，如图5所示，定位机构200还可以包括第二轴承240，本体220的第二端设置有第二卡槽和避让孔221，避让孔221与第二卡槽连通，第二轴承240固定设置在第二卡槽中，本体220通过第二轴承240与车床顶针500转动连接。其中，第二轴承240具体可以为推力轴承。其中，可以理解的是，车床顶针500与第二轴承240配合后，其端部可以深入到避让孔221中，由此可以保证车床顶针500与第二轴承240配合的可靠性，避免了车床顶针500从第二轴承240中滑脱。

具体地，如图5所示，顶柱210可以包括导向段211和定位段212，导向段211的直径小于定位段212的直径，导向段211与定位段212的连接处设置有倒斜角213。顶柱210可以通过导向段211穿设到中空体300上的端头310中，以实现对端头310径向上的支撑，同时，可以通过倒斜角213卡紧在端头310的边缘，由此可以对端头310提供轴向力，以实现对中空体300的轴向压紧。

进一步，为了降低本体220和顶柱210及车床顶针500之间因发生刚性接触而造成磕伤、划伤的风险，本体220可以为橡胶材质的柱体结构。

本发明实施例提供的中空体夹具，通过设置夹紧机构实现了对中空体在车削过程中的夹紧固定，保证中空体加工过程中的稳定性；而通过设置包括本体和顶柱的定位机构，保证了中空体两端转动状态的一致性，避免中空体发生翘曲变形，提升了中空体车削加工的质量。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种中空体夹具，其特征在于，包括：

夹紧机构，用于夹紧固定中空体的第一端；

定位机构，所述定位机构包括顶柱和本体，所述本体的第二端用于与车床顶针转动连接，所述本体的第一端与所述顶柱转动连接，所述顶柱用于顶紧所述中空体的第二端。

2.根据权利要求1所述的中空体夹具，其特征在于，所述夹紧机构包括多个夹爪，多个所述夹爪在周向均匀分布，且相邻两个夹爪之间保持有距离。

3.根据权利要求2所述的中空体夹具，其特征在于，所述夹爪包括安装部和夹紧部，所述夹紧部的一端与所述安装部固定连接，所述夹紧部的另一端向远离所述安装部的方向延伸；

多个所述夹紧部之间形成用于固定所述中空体的固定空间；

所述安装部上设置有弧形部，多个所述弧形部之间形成用于穿设所述中空体上的端头的定位孔。

4.根据权利要求3所述的中空体夹具，其特征在于，所述夹紧部的厚度在远离所述安装部的方向上逐渐变小。

5.根据权利要求3所述的中空体夹具，其特征在于，所述夹紧部向所述中空体所在方向倾斜设定的角度。

6.根据权利要求3所述的中空体夹具，其特征在于，所述安装部上设置有用于穿设螺栓的固定孔，所述安装部通过所述固定孔和螺栓的配合安装至车床卡爪上。

7.根据权利要求1所述的中空体夹具，其特征在于，所述定位机构还包括第一轴承，所述本体的第一端设置有第一卡槽，所述第一轴承固定设置在所述第一卡槽中，所述顶柱通过所述第一轴承与所述本体转动连接。

8.根据权利要求1所述的中空体夹具，其特征在于，所述定位机构还包括第二轴承，所述本体的第二端设置有第二卡槽和避让孔，所述避让孔与所述第二卡槽连通，所述第二轴承固定设置在所述第二卡槽中，所述本体通过所述第二轴承与所述车床顶针转动连接。

9.根据权利要求1所述的中空体夹具，其特征在于，所述顶柱包括导向段和定位段，所述导向段的直径小于所述定位段的直径，所述导向段与所述定位段的连接处设置有倒斜角。

10.根据权利要求1所述的中空体夹具，其特征在于，所述本体为橡胶材质的柱体结构。

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