CN115570173B - 一种阀芯加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀芯加工夹具，包括机架、夹紧装置、压紧装置以及打孔装置，夹紧装置设置在机架上，夹紧装置包括上夹具和下夹具，上夹具和下夹具能够在竖直方向上移动，上夹具和下夹具之间距离与球阀芯的直径呈正相关，打孔装置设置在夹紧装置上，打孔装置能够对所述球阀芯打孔，压紧装置设置在所述机架上，压紧装置能够维持所述上夹具和所述下夹具与所述球阀芯接触，压紧装置使得上夹具和下夹具之间的力与球阀芯被钻孔的直径呈正相关，解决了球阀芯在加工时，夹紧力不足，导致加工过程中出现偏移的现象。

Description

一种阀芯加工夹具

技术领域

本发明涉及阀芯加工夹具技术领域，特别是涉及一种阀芯加工夹具。

背景技术

阀芯的夹具用来固定阀芯，方便对其进行钻孔，市场上的固定夹具通常通过机械式卡扣进行夹持，需要人员精准控制夹持力度，否则会发生压损球形阀芯外表面的情况。例如中国专利CN112192273A公开了一种阀芯全自动装夹设备，安装于分度式旋转工作台上的夹具，固定式夹持块和活动式夹持块相互并列设置于基座上，活动式夹持块的一端旋转式连接于基座上，基座上设置有与活动式夹持块位置对应的挡板，挤压弹簧两端分别抵触于活动式夹持块和挡板上，固定式夹持块和活动式夹持块上设置有位置相互对应的定位槽，且两定位槽相互对称设置形成定位孔；基座上设置有驱动机构；上料机构的出料端口与定位孔位置对应。

但是不能根据直径的大小来调节夹持力，在对球阀芯进行钻孔的时候，难以稳定的夹持，容易造成钻孔偏移，影响钻孔的质量。

发明内容

基于此，有必要针对目前所存在的不能根据球阀芯被钻孔的直径来调节夹紧力的大小，导致球阀芯在进行钻孔时，难以稳定的夹持球阀芯使得钻孔的质量差的问题，提供一种阀芯加工夹具。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种阀芯加工夹具，包括机架、夹紧装置、压紧装置以及打孔装置，所述夹紧装置设置在所述机架上，所述夹紧装置包括上夹具和下夹具，所述上夹具和所述下夹具能够在竖直方向上移动，所述上夹具和所述下夹具之间距离与球阀芯的直径呈正相关，所述打孔装置设置在夹紧装置上，所述打孔装置能够对所述球阀芯打孔，所述压紧装置设置在所述机架上，所述压紧装置能够维持所述上夹具和所述下夹具与所述球阀芯接触。

在其中一个实施例中，所述上夹具能够在所述机架的竖直方向上移动，所述下夹具固定设置在所述机架上，所述上夹具和所述下夹具上均开设有环槽，所述球阀芯的一部分能够进入所述环槽以使球阀芯固定。

在其中一个实施例中，所述压紧装置设置在所述上夹具和所述机架之间，所述压紧装置包括弹性件和第一传动件，所述第一传动件能够压缩所述弹性件，使得弹性件顶紧所述上夹具。

在其中一个实施例中，还包括调节装置，所述调节装置设置在所述打孔装置与所述上夹具之间，所述调节装置能够调节所述打孔装置的位置。

在其中一个实施例中，所述调节装置包括第二传动件和驱动件，所述第二传动件与所述打孔装置传动连接，所述驱动件驱动所述传动件带动所述打孔装置移动。

在其中一个实施例中，所述打孔装置包括移动箱和钻头，所述移动箱滑动设置在所述上夹具上，所述移动箱内设置有多种直径规格的所述钻头，所述钻头的一部分伸出所述移动箱，所述球阀芯上钻孔的直径与所述钻头的直径呈正相关。

在其中一个实施例中，还包括顶块，所述顶块设置在所述下夹具上，所述顶块能够在所述下夹具的竖直方向上移动，所述顶块能够将加工好的所述球阀芯从所述下夹具上顶出。

在其中一个实施例中，还包括上料组件和出料组件，所述上料组件和所述出料组件分别设置在所述机架两侧，所述上料组件能够输送未加工的球阀芯，所述出料组件能够输送加工完毕的球阀芯。

在其中一个实施例中，所述上料组件和所述出料组件内均设置有滑槽，所述上料组件内的滑槽远离所述机架的一端的高度高于靠近所述机架的一端的高度，所述出料组件内的滑槽靠近所述机架的一端的高度高于远离所述机架的一端的高度。

在其中一个实施例中，所述出料组件与所述机架之间设置有挡板，所述挡板能够阻挡所述球阀芯从所述机架上进入所述出料组件。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种阀芯加工夹具，包括机架、夹紧装置、压紧装置以及打孔装置，夹紧装置设置在机架上，夹紧装置包括上夹具和下夹具，上夹具和下夹具能够在竖直方向上移动，上夹具和下夹具之间距离与球阀芯的直径呈正相关，打孔装置设置在夹紧装置上，打孔装置能够对所述球阀芯打孔，压紧装置设置在所述机架上，压紧装置能够维持所述上夹具和所述下夹具与所述球阀芯接触，压紧装置使得上夹具和下夹具之间的力与球阀芯被钻孔的直径呈正相关，解决了球阀芯在加工时，夹紧力不足，导致加工过程中出现偏移的现象。

上环槽和下环槽的设置能够对球阀芯完美的夹持，同时能够适应各种直径的球阀芯，使得阀芯加工夹具能够加工各种直径的球阀芯，增大了阀芯加工夹具的适用范围。

上料组件和出料组件上滑槽的设置，实现了自动上料和自动出料的功能，大大提高了阀芯加工夹具的自动化程度，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的阀芯加工夹具的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的阀芯加工夹具的侧视图；

图3为本发明一实施例提供的阀芯加工夹具的工作状态图；

图4为本发明一实施例提供的阀芯加工夹具的另一角度的结构示意图；

图5为图4中一实施例提供的阀芯加工夹具的A部分的放大图；

图6为本发明一实施例提供的阀芯加工夹具的另一角度的结构示意图；

图7为图6中一实施例提供的阀芯加工夹具的B部分的放大图。

其中：

100、球阀芯；

200、打孔装置；210、移动箱；211、驱动电机；

220、钻头；230、伸缩件；

300、调节装置；310、驱动件；311、第一传动件；312、第二传动件；313、压紧装置；320、上料组件；321、下环槽；322、上环槽；323、挡板；324、上夹具；325、下夹具；

330、出料组件；331、顶块；332、滑动齿条；333、棘齿。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1-7来描述本申请实施例提供的一种阀芯加工夹具。

一种阀芯加工夹具，包括机架、夹紧装置、压紧装置313以及打孔装置200，夹紧装置设置在机架上，夹紧装置包括上夹具324和下夹具325，上夹具324和下夹具325能够在竖直方向上移动，上夹具324和下夹具325之间能够放入球阀芯100，上夹具324和下夹具325之间的距离可以根据球阀芯100的直径大小来调节，能够理解的是，当球阀芯100的直径较大时，上夹具324和下夹具325之间的距离就会根据球阀芯100的直径而变远；当球阀芯100的直径较小时，上夹具324和下夹具325之间的距离就会根据球阀芯100的直径而变近，能够适用于各种直径的球阀芯100，大大增加了阀芯加工夹具的适用范围。

打孔装置200设置在夹紧装置上方，打孔装置200能够对夹紧装置夹紧的球阀芯100进行钻孔，压紧装置313设置在机架上，压紧装置313能够使得上夹具324和下夹具325始终与球阀芯100接触，并且压紧装置313能够根据球阀芯100需要钻孔的直径大小来调节上夹具324和下夹具325之间的夹紧力，能够理解的是，当球阀芯100需要钻孔的直径较大时，上夹具324和下夹具325之间的夹紧力较大，当球阀芯100需要钻孔的直径较小时，上夹具324和下夹具325之间的夹紧力较小，夹紧装置的设置防止了球阀芯100在被打孔装置200钻孔时的移动，造成打孔不准确或产生安全事故。

在其中一个实施例中，上夹具324滑动设置在机架上，上夹具324能够在机架的竖直方向上移动，下夹具325固定在机架底部，上夹具324的中心位置处开设有上环槽322，下夹具325的中心位置处开设有下环槽321，上环槽322和下环槽321的轴线在同一条直线上，当需要加工的球阀芯100位于下夹具325上时，由于下夹具325上开设有下环槽321，所以球阀芯100会进入到下环槽321，球阀芯100的表面与下环槽321完全接触，此时球阀芯100不再移动，上夹具324在机架上向靠近球阀芯100的位置移动，直到上夹具324上的上环槽322与球阀芯100的表面完全接触时停止移动，此时球阀芯100的位置已经固定。能够理解的是，通过上环槽322和下环槽321对球阀芯100进行加持，能够对球阀芯100完美的夹持，同时能够适应各种直径的球阀芯100，使得阀芯加工夹具能够加工各种直径的球阀芯100。

具体地，机架两侧固定设置有伸缩件230，伸缩件230可以是各种执行缸，也可以是伸缩杆和伸缩管的组合，能够实现伸缩功能的组件均可，伸缩件230的一端固定设置在机架上，伸缩件230的另一端固定设置在上夹具324上，伸缩件230伸缩的方向是竖直方向，使得上夹具324能够在机架的竖直方向上移动。

在其中一个实施例中，压紧装置313设置在上夹具324和机架之间，压紧装置313能够保持上夹具324和下夹具325始终与球阀芯100接触，压紧装置313包括弹性件和第一传动件311，在上夹具324的两侧靠近伸缩件230的位置处设置有第一传动件311，第一传动件311滑动设置在机架两侧，机架两侧开设有使得第一传动件311在机架竖直方向上滑动的凹槽，第一传动件311的一端与上夹具324传动连接，第一传动件311的另一端上固定设置有弹性件，弹性件的另一端固定设置在机架上，第一传动件311在凹槽内向上滑动能够压缩弹性件，使得弹性件具有恢复初始状态的趋势，进而使得上夹具324在弹性件的作用下进一步夹紧球阀芯100，防止了球阀芯100在被钻孔时发生偏移，并且第一传动件311压缩弹性件使得弹性件具有的弹力与球阀芯100需要钻孔的直径呈正相关，能够理解的是，当球阀芯100需要钻孔的直径较大时，球阀芯100在被钻孔时需要的夹紧力就越大，使得第一传动件311在凹槽内向上移动距离越长，进而压缩弹性件，使得弹性件具有的弹力更大；当球阀芯100需要钻孔的直径较小时，球阀芯100在被钻孔时需要的夹紧力相对来说较小，使得第一传动件311在凹槽内向上移动距离越短，进而压缩弹性件，使得弹性件具有的弹力较小，即夹紧装置能够根据球阀芯100需要钻孔的直径的大小来调节上夹具324和下夹具325之间的夹紧力。

在其中一个实施例中，还包括调节装置300，调节装置300设置在打孔装置200和上夹具324之间，调节装置300能够调节打孔装置200的位置，调节装置300包括第二传动件312和驱动件310，打孔装置200底部与第二传动件312固定连接，上夹具324上开设有滑动槽，第二传动件312能够在滑动槽内滑动，进而带动打孔装置200在上夹具324上移动，驱动件310设置在上夹具324两端，驱动件310与第二传动件312传动连接，驱动件310也与第一传动件311传动连接，驱动件310能够带动第二传动件312在滑动槽内移动，进而使得打孔装置200在上夹具324上能够调节位置同时能够根据打孔装置200的位置来调节上夹具324和下夹具325之间的夹紧力。

在其中一个实施例中，打孔装置200包括移动箱210和钻头220，移动箱210滑动设置在上夹具324上，第二传动件312能够带动移动箱210在上夹具324上向靠近球阀芯100的方向移动，移动箱210内设置有各种规格的钻头220（即各种直径不同的钻头220），不同规格的钻头220能够适用于各种孔径的需求，不同规格的钻头220在移动箱210内分布在一条直线上，钻头220直径的大小在靠近球阀芯100到远离球阀芯100的方向上由小到大。钻头220的一端伸出移动箱210，另一端由驱动电机211驱动钻头220的旋转，移动箱210的移动能够使得不同规格的钻头220与球阀芯100接触，移动箱210移动时能够调节弹性件的弹力，能够理解的是，当球阀芯100需要较大的孔径时，需要将移动箱210内直径较大的钻头220移动到球阀芯100的上方，此时移动箱210向靠近球阀芯100的方向移动的距离较远，就会使得第一传动件311在凹槽内向上滑动的距离较远，进而压缩弹性件，使得弹性件具有较大的弹力；球阀芯100需要较小的孔径时，需要将移动箱210内直径较小的钻头220移动到球阀芯100的上方，此时移动箱210向靠近球阀芯100的方向移动的距离较近，就会使得第一传动件311在凹槽内向上滑动的距离较近，进而压缩弹性件，使得弹性件具有较小的弹力。实现了根据所需要加工的孔径大小来调节夹紧力的功能。钻头220的直径越大，加工出来的球阀芯100的孔径越大；钻头220的直径越小，加工出来的球阀芯100的孔径越小，进而提高阀芯加工夹具的适用范围。

在其中一个实施例中，还包括顶块331，顶块331设置在下夹具325上，顶块331能够在下夹的下环槽321的轴线方向上移动，顶块331在初始状态时位于下环槽321的下方，当球阀芯100打完孔后，顶块331在下环槽321的轴线方向上向上移动，将打完孔的球阀芯100从下夹具325上顶起。

具体地，顶块331滑动设置在下环槽321下方，顶块331与机架接触的两侧上设置有棘齿333，机架上与顶块331接触的位置处设置有滑动齿条332，滑动齿条332在电机（图中未示出）的驱动下能够在机架的竖直方向向上移动，滑动齿条332与棘齿333啮合，滑动齿条332在向上移动时能够带动顶块331在下环槽321内向上移动，进而将加工好的球阀芯100顶出，顶出加工好的球阀芯100后，加工好的球阀芯100脱离下环槽321，此时顶块331上的棘齿333脱离滑动齿条332，棘齿333不与滑动齿条332啮合，使得顶块331向下移动恢复到初始状态，为下一次顶出加工好的球阀芯100做准备。当然，滑动齿条332也可以设置为能够在机架的竖直方向上上下均可移动，顶块331与滑动齿条332固定连接，滑动齿条332在竖直方向上移动时能够带动顶块331在下环槽321内上下移动。

在其中一个实施例中，还包括上料组件320和出料组件330，上料组件320和出料组件330分别设置在机架的两侧，上料组件320能够将需要加工的球阀芯100输送到下夹具325的下环槽321上进行加工，出料组件330能够将加工好的球阀芯100输送到预设位置。

具体地，上料组件320和出料组件330上均开设有倾斜的滑槽，球阀芯100能够在滑槽内移动，出料组件330上的滑槽远离机架的一端的高度高于靠近机架一端的高度，倾斜设置使得球阀芯100在滑槽内由于重力的作用能够在滑槽内向靠近机架的方向移动，实现了自动上料的功能，节省了人力，提高工作效率。出料组件330上的滑槽靠近机架的一端的高度高于远离机架的一端的高度，使得加工好的球阀芯100在滑槽内由于重力的原因向远离机架的方向移动，实现了自动出料的功能，节省了人力，提高工作效率。

在其中一个实施例中，还包括挡板323，挡板323设置在出料组件330与机架之间，当球阀芯100加工完毕，上环槽322未完全打开时，挡板323阻挡加工完毕的球阀芯100进入到出料组件330，当上环槽322完全打开，顶块331的高度高于挡板323的高度时，加工完毕的球阀芯100在重力的作用下进入到出料装置，当顶块331恢复到初始位置时，新的需要加工的球阀芯100落在下环槽321上，此时挡板323就会阻挡新的球阀槽进入到出料组件330，防止了未加工完毕的球阀芯100误入出料组件330。挡板323的设置使得球阀芯100的上料和出料有条不紊，提高阀芯加工夹具的精度和效率。

下面结合上述实施例来描述一种阀芯加工夹具的具体工作过程。

将需要钻孔的球阀芯100置于上料组件320的滑槽内，在重力的作用下球阀芯100进入到下夹具325的下环槽321内，此时上夹具324向靠近球阀芯100的位置移动，当上夹具324的上环槽322与球阀芯100的表面完全接触时停止，此时调节移动箱210的位置，将需要的孔径的钻头220移动到球阀芯100的上方，使得球阀芯100的轴线和钻头220的轴线处于同一条直线上，此时压紧装置313能够根据移动箱210移动的距离来调节上夹具324和下夹具325之间的夹紧力，即需要钻孔的直径越大，移动箱210向靠近球阀芯100移动的距离越长，第一传动件311在凹槽内向上移动的距离越多，弹性件的压缩量越大，弹力越大，进而使得上夹具324和下夹具325之间的夹紧力越大，防止球阀芯100在被钻孔时出现偏移，影响钻孔的精度。

球阀芯100钻孔完毕后，上夹具324开始向远离球阀芯100的位置移动，此时滑动齿条332向上滑动带动顶块331伸出下环槽321将钻孔完毕的球阀芯100顶出下环槽321，当顶块331伸出下环槽321的高度高于挡板323的高度时，在重力作用下，钻孔完毕的球阀芯100进入到出料组件330的滑槽内，完成了一个球阀芯100的钻孔，此时顶块331上的棘齿333脱离滑动齿条332，棘齿333不与滑动齿条332啮合，使得顶块331向下移动恢复到初始状态，为下一次顶出加工好的球阀芯100做准备，后续的球阀芯100加工过程如上所述。实现了自动上料，自动出料，加工效率高，精度高。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种阀芯加工夹具，其特征在于，包括机架、夹紧装置、压紧装置以及打孔装置，所述夹紧装置设置在所述机架上，所述夹紧装置包括上夹具和下夹具，所述上夹具和所述下夹具能够在竖直方向上移动，所述上夹具和所述下夹具之间距离与球阀芯的直径呈正相关，所述打孔装置设置在夹紧装置上，所述打孔装置能够对所述球阀芯打孔，所述打孔装置包括移动箱和各种直径的钻头，所述钻头在所述移动箱内沿所述移动箱移动的方向上成排分布，所述钻头的直径大小从靠近所述球阀芯到远离所述球阀芯的方向上依次增大，所述球阀芯加工孔径的大小与所述移动箱移动的距离呈正相关，所述压紧装置设置在所述机架上，所述压紧装置包括弹性件和第一传动件，所述第一传动件与所述移动箱传动连接，所述移动箱移动能够带动所述第一传动件压缩所述弹性件，所述移动箱移动的距离与所述弹性件的弹力呈正相关，所述弹性件能够改变所述夹紧装置的夹紧力；

所述弹性件的一端与所述上夹具连接，所述弹性件的另一端与所述第一传动件连接，所述第一传动件压缩所述弹性件，使得所述弹性件带动所述上夹具压紧所述球阀芯；

还包括顶块，所述顶块设置在所述下夹具上，所述顶块能够在所述下夹具的竖直方向上移动，所述顶块能够将加工好的所述球阀芯从所述下夹具上顶出；

还包括上料组件和出料组件，所述上料组件和所述出料组件分别设置在所述机架两侧，所述上料组件能够输送未加工的球阀芯，所述出料组件能够输送加工完毕的球阀芯；

所述上料组件和所述出料组件内均设置有滑槽，所述上料组件内的滑槽远离所述机架的一端的高度高于靠近所述机架的一端的高度，所述出料组件内的滑槽靠近所述机架的一端的高度高于远离所述机架的一端的高度。

2.根据权利要求1所述的阀芯加工夹具，其特征在于，所述夹紧装置包括上夹具和下夹具，所述上夹具能够在所述机架的竖直方向上移动，所述下夹具固定设置在所述机架上，所述上夹具和所述下夹具上均开设有环槽，所述球阀芯的一部分能够进入所述环槽以使球阀芯固定。

3.根据权利要求1所述的阀芯加工夹具，其特征在于，还包括调节装置，所述调节装置设置在所述移动箱与所述上夹具之间，所述调节装置能够调节所述打孔装置的位置。

4.根据权利要求3所述的阀芯加工夹具，其特征在于，所述调节装置包括第二传动件和驱动件，所述第二传动件与所述移动箱固定连接，所述第二传动件与所述打孔装置传动连接，所述驱动件驱动所述第二传动件使得所述移动箱移动。

5.根据权利要求1所述的阀芯加工夹具，其特征在于，所述出料组件与所述机架之间设置有挡板，所述挡板能够阻挡所述球阀芯从所述机架上进入所述出料组件。

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