CN110170870A - 一种防窜动的法兰插齿用夹具 - Google Patents

Abstract

一种防窜动的法兰插齿用夹具，包括底座，底座顶侧的中间开设定位槽，底座的上方设有左右对称的横管，定位槽位于两个横管之间，横管内分别滑动连接有第一活塞，第一活塞的外侧分别固定连接内管的内端，第一活塞的内侧分别开设通孔，内管与横管分别通过通孔连通，内管内分别滑动连接有第二活塞，内管顶部的外侧分别开设条形齿槽，条形齿槽内端的下方分别设有第一齿轮，第一齿轮分别与对应的条形齿槽啮合配合。本发明采用纯机械结构，可靠性高，结构简单，便于生产与维修，使用操作便捷，通过多种固定方式相结合，增加法兰的固定稳定性，从而达到防止法兰窜动的目的，能够满足市场需求，适合推广。

Description

一种防窜动的法兰插齿用夹具

技术领域

本发明属于夹紧装置领域，具体地说是一种防窜动的法兰插齿用夹具。

背景技术

现有的法兰盘在插内齿加工过程中，由于插削力较大致使法兰盘发生窜动，从而

导致乱齿现象，在法兰盘的装夹过程中装拆卸不够便捷，法兰盘在插削过程中稳固性较差；中国专利局2019.01.08授权公布的CN 107738016 B《法兰插齿用夹具》，该专利通过多个按钮及供冷气箱和电加热丝等复杂的电子器件，虽对法兰通过多种固定方式增加法兰固定的稳定性，但结构复杂，可靠性差，不便于维修，同时对法兰制冷与制热，影响法兰的物理性能，不利于对法兰的插齿加工，无法满足实际需求，故我们发明了一种防窜动的法兰插齿用夹具。

发明内容

本发明提供一种防窜动的法兰插齿用夹具，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种防窜动的法兰插齿用夹具，包括底座，底座顶侧的中间开设定位槽，底座的上方设有左右对称的横管，定位槽位于两个横管之间，横管内分别滑动连接有第一活塞，第一活塞的外侧分别固定连接内管的内端，第一活塞的内侧分别开设通孔，内管与横管分别通过通孔连通，内管内分别滑动连接有第二活塞，内管顶部的外侧分别开设条形齿槽，条形齿槽内端的下方分别设有第一齿轮，第一齿轮分别与对应的条形齿槽啮合配合，第一齿轮的前侧分别固定连接同轴的轴承内圈的后侧，底座顶侧的左端与右端分别固定安装支撑板，支撑板的内侧对应内管分别开设条形插孔，条形插孔内分别活动安装第一条形齿，第一条形齿的内端分别位于对应的内管内与第二活塞的外侧固定连接，第一齿轮分别与对应的第一条形齿啮合配合，轴承的外圈与对应的支撑板分别通过横杆固定连接，横管外端的顶侧分别固定连接弹簧杆的内端，弹簧杆的外端分别与对应的内管固定连接，支撑板内侧的下部分别固定安装气缸，气缸的输出端分别与对应的内管固定连接，横管的内端分别固定连接弧形板的外侧，弧形板的内侧为能够与法兰柱体表面贴合的曲面，弧形板内侧的中间分别开设弧形凹槽，弧形凹槽内分别固定安装弧形橡胶垫，弧形橡胶垫凸出弧形板的内侧，弧形板与弧形橡胶垫内侧的中间分别开设同轴的气孔，横管的内端分别通过对应的气孔与外部相通；内管的后侧分别设有下端与底座顶侧固定连接的倒L型杆，倒L型杆的前端分别轴承安装第三齿轮，第三齿轮前侧的上端分别固定连接压杆的下端，压杆内侧的上端能够分别与法兰的顶侧接触配合，第三齿轮的底侧分别设有第二条形齿，第二条形齿分别与对应的第三齿轮啮合配合，第二条形齿的外端分别与对应的第一条形齿外端通过连杆固定连接。

如上所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，所述的倒L型杆前侧的上部分别固定连接横板的后侧，横板的顶侧与对应的第二条形齿的底侧滑动接触配合。

如上所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，所述的压杆内侧的上端分别铰接连接压板，压板的内侧能够分别与法兰的顶侧接触配合。

如上所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，所述的压杆外侧的上端分别开设螺纹通孔，螺纹通孔内分别螺纹安装螺栓，螺栓的内端分别轴承连接转动板，转动板的内侧分别与对应的压板的外侧通过扭簧铰接连接，压板的外侧在扭簧的作用下保持与转动板的内侧平行。

如上所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，所述的定位槽为沉孔，沉孔的上圆直径大于法兰的柱体的下端直径，沉孔的上圆内壁与法兰柱体的下端外周滑动接触配合，沉孔的下圆直径大于法兰柱体的内径。

如上所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，所述的气缸输出端的内侧分别固定安装挡块，挡块的内侧能够分别与对应的横管的外端接触配合。

本发明的优点是：本发明采用纯机械结构，可靠性高，结构简单，便于生产与维修，使用操作便捷，通过多种固定方式相结合，增加法兰的固定稳定性，从而达到防止法兰窜动的目的，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，如图所示，将法兰的下端***定位槽内，完成法兰的快速定位，然后启动气缸，切割的输出端带动内管向内移动，内管通过对应的弹簧杆带动对应的横管向内移动，横管带动对应的弧形板、弧形橡胶垫向内移动，至弧形橡胶垫的内侧曲面与法兰柱体的外周紧密接触配合，弧形橡胶垫对法兰柱体形成第一夹持力，横管与外部连通的气孔被封闭，气缸带动内管继续向内移动，内管开始带动第一活塞沿对应的横管向内移动，弹簧杆被压缩，第一活塞内侧横管的空间A不断减小，内管向内移动的同时通过条形齿槽带动对应的第一齿轮转动，第一齿轮带动对应的第一条形齿沿条形插孔向外移动，第一条形齿带动对应的第二活塞沿内管向外移动，第一活塞外侧与第二活塞内侧之间的空间B不断增加，空间A的减小量等于第一活塞的移动距离乘第一活塞内侧的面积，空间B的增加量等于第二活塞与对应的内管的相对位移乘第二活塞内侧的面积，第二活塞与对应的内管的相对位移为第一活塞移动距离的两倍，由于第一活塞内侧的面积小于第二活塞内侧面积的两倍，故空间B增加的量大于空间A减小的量，即第二活塞与气孔之间的空间不断增加，第二活塞与气孔之间空间内的空气量不变，即第二活塞与气孔之间的空间形成负压，气孔对法兰柱体的外周形成吸力，对法兰进行吸附固定，随气缸继续带动内管向内移动，弹簧杆继续被压缩，至弹簧杆被压缩至最短，内管与对应的横管相对固定，此时第二活塞仍位于条形齿槽的内侧，第二活塞与内管保持气密性配合，气缸的输出端继续伸长，气缸的输出端通过内管与弹簧杆带动横管向内移动，弧形橡胶垫对法兰柱体的夹持力不断增加，至弧形橡胶垫被压入弧形凹槽，弧形板的内侧与法兰柱体的外周紧密接触配合，弧形板的内侧对法兰柱体形成第二夹持力，进一步增加夹持效果，且此时气孔对法兰柱体外周的吸力达到最大；第一条形齿向外移动的同时，第一条形齿通过连杆带动对应的第二条形齿向外移动，第二条形齿带动对应的第三齿轮，第三齿轮带动压杆转动，至弧形板的内侧与法兰柱体的外周紧密接触配合，压杆内侧的上端分别与法兰的顶侧紧密接触配合，对法兰形成向下的压力，将法兰竖向固定在定位槽内，多种夹持力相结合增加法兰固定的稳定性，有效防止法兰插齿加工时产生窜动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ局部放大图；图4是图1的Ⅱ局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种防窜动的法兰插齿用夹具，如图所示，包括底座1，底座1顶侧的中间开设定位槽2，底座1的上方设有左右对称的横管3，定位槽2位于两个横管3之间，横管3内分别滑动连接有第一活塞4，第一活塞4的外侧分别固定连接内管5的内端，第一活塞4的内侧分别开设通孔6，内管5与横管3分别通过通孔6连通，内管5内分别滑动连接有第二活塞7，内管5顶部的外侧分别开设条形齿槽9，条形齿槽9内端的下方分别设有第一齿轮10，第一齿轮10分别与对应的条形齿槽9啮合配合，第一齿轮10的前侧分别固定连接同轴的轴承11内圈的后侧，底座1顶侧的左端与右端分别固定安装支撑板14，支撑板14的内侧对应内管5分别开设条形插孔15，条形插孔15内分别活动安装第一条形齿16，第一条形齿16仅能够沿对应的条形插孔15左右移动，第一条形齿16的内端分别位于对应的内管5内与第二活塞7的外侧固定连接，第一齿轮10分别与对应的第一条形齿16啮合配合，轴承11的外圈与对应的支撑板14分别通过横杆17固定连接，横管3外端的顶侧分别固定连接弹簧杆18的内端，弹簧杆18的外端分别与对应的内管5固定连接，支撑板14内侧的下部分别固定安装气缸19，气缸19的输出端分别与对应的内管5固定连接，横管3的内端分别固定连接弧形板20的外侧，弧形板20的内侧为能够与法兰柱体表面贴合的曲面，弧形板20内侧的中间分别开设弧形凹槽21，弧形凹槽21内分别固定安装弧形橡胶垫22，弧形橡胶垫22凸出弧形板20的内侧，弧形板20与弧形橡胶垫22内侧的中间分别开设同轴的气孔23，横管3的内端分别通过对应的气孔23与外部相通；内管5的后侧分别设有下端与底座1顶侧固定连接的倒L型杆24，倒L型杆24的前端分别轴承安装第三齿轮25，第三齿轮25前侧的上端分别固定连接压杆26的下端，压杆26内侧的上端能够分别与法兰的顶侧接触配合，第三齿轮25的底侧分别设有第二条形齿27，第二条形齿27分别与对应的第三齿轮25啮合配合，第二条形齿27的外端分别与对应的第一条形齿16外端通过连杆28固定连接。本发明采用纯机械结构，可靠性高，结构简单，便于生产与维修，使用操作便捷，通过多种固定方式相结合，增加法兰的固定稳定性，从而达到防止法兰窜动的目的，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，如图1所示，将法兰的下端***定位槽2内，完成法兰的快速定位，然后启动气缸19，切割19的输出端带动内管5向内移动，内管5通过对应的弹簧杆18带动对应的横管3向内移动，横管3带动对应的弧形板20、弧形橡胶垫22向内移动，至弧形橡胶垫22的内侧曲面与法兰柱体的外周紧密接触配合，弧形橡胶垫22对法兰柱体形成第一夹持力，横管3与外部连通的气孔23被封闭，气缸19带动内管5继续向内移动，内管5开始带动第一活塞4沿对应的横管3向内移动，弹簧杆18被压缩，第一活塞4内侧横管3的空间A不断减小，内管5向内移动的同时通过条形齿槽9带动对应的第一齿轮10转动，第一齿轮10带动对应的第一条形齿16沿条形插孔15向外移动，第一条形齿16带动对应的第二活塞7沿内管5向外移动，第一活塞4外侧与第二活塞7内侧之间的空间B不断增加，空间A的减小量等于第一活塞4的移动距离乘第一活塞4内侧的面积，空间B的增加量等于第二活塞7与对应的内管5的相对位移乘第二活塞7内侧的面积，第二活塞7与对应的内管5的相对位移为第一活塞4移动距离的两倍，由于第一活塞4内侧的面积小于第二活塞7内侧面积的两倍，故空间B增加的量大于空间A减小的量，即第二活塞7与气孔23之间的空间不断增加，第二活塞7与气孔23之间空间内的空气量不变，即第二活塞7与气孔23之间的空间形成负压，气孔23对法兰柱体的外周形成吸力，对法兰进行吸附固定，随气缸19继续带动内管5向内移动，弹簧杆18继续被压缩，至弹簧杆18被压缩至最短，内管5与对应的横管3相对固定，此时第二活塞7仍位于条形齿槽9的内侧，第二活塞7与内管5保持气密性配合，气缸19的输出端继续伸长，气缸19的输出端通过内管5与弹簧杆18带动横管3向内移动，弧形橡胶垫22对法兰柱体的夹持力不断增加，至弧形橡胶垫22被压入弧形凹槽21，弧形板20的内侧与法兰柱体的外周紧密接触配合，弧形板21的内侧对法兰柱体形成第二夹持力，进一步增加夹持效果，且此时气孔23对法兰柱体外周的吸力达到最大；第一条形齿16向外移动的同时，第一条形齿16通过连杆28带动对应的第二条形齿27向外移动，第二条形齿27带动对应的第三齿轮25，第三齿轮25带动压杆26转动，至弧形板20的内侧与法兰柱体的外周紧密接触配合，压杆26内侧的上端分别与法兰的顶侧紧密接触配合，对法兰形成向下的压力，将法兰竖向固定在定位槽2内，多种夹持力相结合增加法兰固定的稳定性，有效防止法兰插齿加工时产生窜动。

具体而言，如图所示，本实施例所述的倒L型杆24前侧的上部分别固定连接横板29的后侧，横板29的顶侧与对应的第二条形齿27的底侧滑动接触配合。横板29能够增加对第二条形齿27向上的支撑力，使第三齿轮25与对应的第二条形齿27保持有效啮合配合。

具体的，如图所示，本实施例所述的压杆26内侧的上端分别铰接连接压板30，压板30的内侧能够分别与法兰的顶侧接触配合。避免压杆26内侧的上端直接与法兰的顶侧接触配合时形成线接触，防止压杆26将法兰的顶侧压伤。

进一步的，如图所示，本实施例所述的压杆16外侧的上端分别开设螺纹通孔31，螺纹通孔31内分别螺纹安装螺栓32，螺栓32的内端分别轴承连接转动板33，转动板33的内侧分别与对应的压板30的外侧通过扭簧铰接连接，压板30的外侧在扭簧的作用下保持与转动板33的内侧平行。转动螺栓32，螺栓32能够通过转动板33带动压板30左右移动，从而能够调整压杆26对法兰顶侧的预紧力，当压杆26带动压板30转动至压板30内侧的下边沿与法兰的顶侧接触配合时，随压杆26的继续转动，压板30克服压板30与转动板33之间铰接处扭簧的阻力沿铰接轴转动，至压板30的内侧与法兰的顶侧接触配合，增加压杆26与法兰顶侧之间的接触面积。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的定位槽2为沉孔，沉孔的上圆直径大于法兰的柱体的下端直径，沉孔的上圆内壁与法兰柱体的下端外周滑动接触配合，沉孔的下圆直径大于法兰柱体的内径。沉孔的上圆直径大于法兰的柱体的下端直径，便于法兰放入定位槽2内，沉孔的下圆直径大于法兰柱体的内径，避免底座与插齿齿轮接触。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的气缸19输出端的内侧分别固定安装挡块34，挡块34的内侧能够分别与对应的横管3的外端接触配合。挡块34的内侧与横管3的外端接触配合时，弹簧杆18未达到最大压缩量，避免弹簧杆18每次压缩至最大压缩量影响弹簧杆18的使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：包括底座（1），底座（1）顶侧的中间开设定位槽（2），底座（1）的上方设有左右对称的横管（3），定位槽（2）位于两个横管（3）之间，横管（3）内分别滑动连接有第一活塞（4），第一活塞（4）的外侧分别固定连接内管（5）的内端，第一活塞（4）的内侧分别开设通孔（6），内管（5）与横管（3）分别通过通孔（6）连通，内管（5）内分别滑动连接有第二活塞（7），内管（5）顶部的外侧分别开设条形齿槽（9），条形齿槽（9）内端的下方分别设有第一齿轮（10），第一齿轮（10）分别与对应的条形齿槽（9）啮合配合，第一齿轮（10）的前侧分别固定连接同轴的轴承（11）内圈的后侧，底座（1）顶侧的左端与右端分别固定安装支撑板（14），支撑板（14）的内侧对应内管（5）分别开设条形插孔（15），条形插孔（15）内分别活动安装第一条形齿（16），第一条形齿（16）的内端分别位于对应的内管（5）内与第二活塞（7）的外侧固定连接，第一齿轮（10）分别与对应的第一条形齿（16）啮合配合，轴承（11）的外圈与对应的支撑板（14）分别通过横杆（17）固定连接，横管（3）外端的顶侧分别固定连接弹簧杆（18）的内端，弹簧杆（18）的外端分别与对应的内管（5）固定连接，支撑板（14）内侧的下部分别固定安装气缸（19），气缸（19）的输出端分别与对应的内管（5）固定连接，横管（3）的内端分别固定连接弧形板（20）的外侧，弧形板（20）的内侧为能够与法兰柱体表面贴合的曲面，弧形板（20）内侧的中间分别开设弧形凹槽（21），弧形凹槽（21）内分别固定安装弧形橡胶垫（22），弧形橡胶垫（22）凸出弧形板（20）的内侧，弧形板（20）与弧形橡胶垫（22）内侧的中间分别开设同轴的气孔（23），横管（3）的内端分别通过对应的气孔（23）与外部相通；内管（5）的后侧分别设有下端与底座（1）顶侧固定连接的倒L型杆（24），倒L型杆（24）的前端分别轴承安装第三齿轮（25），第三齿轮（25）前侧的上端分别固定连接压杆（26）的下端，压杆（26）内侧的上端能够分别与法兰的顶侧接触配合，第三齿轮（25）的底侧分别设有第二条形齿（27），第二条形齿（27）分别与对应的第三齿轮（25）啮合配合，第二条形齿（27）的外端分别与对应的第一条形齿（16）外端通过连杆（28）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：所述的倒L型杆（24）前侧的上部分别固定连接横板（29）的后侧，横板（29）的顶侧与对应的第二条形齿（27）的底侧滑动接触配合。

3.根据权利要求1所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：所述的压杆（26）内侧的上端分别铰接连接压板（30），压板（30）的内侧能够分别与法兰的顶侧接触配合。

4.根据权利要求3所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：所述的压杆（16）外侧的上端分别开设螺纹通孔（31），螺纹通孔（31）内分别螺纹安装螺栓（32），螺栓（32）的内端分别轴承连接转动板（33），转动板（33）的内侧分别与对应的压板（30）的外侧通过扭簧铰接连接，压板（30）的外侧在扭簧的作用下保持与转动板（33）的内侧平行。

5.根据权利要求1所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：所述的定位槽（2）为沉孔，沉孔的上圆直径大于法兰的柱体的下端直径，沉孔的上圆内壁与法兰柱体的下端外周滑动接触配合，沉孔的下圆直径大于法兰柱体的内径。

6.根据权利要求1所述的一种防窜动的法兰插齿用夹具，其特征在于：所述的气缸（19）输出端的内侧分别固定安装挡块（34），挡块（34）的内侧能够分别与对应的横管（3）的外端接触配合。