一种防振动真空卡箍的制作方法

1.本发明涉及紧固件领域，尤其是涉及一种防振动真空卡箍。


背景技术：

2.真空卡箍又名:夹紧型真空快卸法兰，是种快速连接真空管道的便捷式坚固件，按材质分为不锈钢及铝合金两种。真空卡箍和真空接头、中心支架、真空盲板，组合使用，也可和真空阀门、真空三通、真空弯头、真空四通、真空波纹管、真空转接头、真空腔体配合使用。目前广泛用于半导体制造、国防科研、航空航天、生物制药、液晶、光伏太阳能等高新技术产业。
3.真空卡箍能否很好地锁紧管道的连接处，关系到管道的使用性能，若锁紧效果差，则会破坏真空环境，真空管道中的有害物质也容易发生泄露，其中最主要的问题是，真空管道的工作环境恶劣，很多真空管道处于高振动的工作环境，会受到很大的冲击力，传统的真空卡箍容易受到振动而松动，而有些企业提出了一种技术方案，通过在螺杆上设置弹簧，并拧紧螺母来压缩弹簧，用弹簧的弹力来防止螺母松动，但是这种方案只适用于冲击力小的工作环境，弹簧易断或容易失去弹性，防振动效果并不好。因此，亟需一种新的技术方案解决以上问题。


技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种防振动真空卡箍，具有极好的锁紧效果，防振动，抗冲击性好，强度高，安全系数高，使用寿命长。
5.为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种防振动真空卡箍，包括第一卡环、第二卡环、铰接块，所述第一卡环和第二卡环通过铰接块连接，所述真空卡箍还包括与第一卡环连接的螺纹杆、套设在螺纹杆上的锁紧套，所述第二卡环的远离铰接块的外周面上开设有锁紧槽，所述第二卡环的远离铰接块的端面上设有开口，所述锁紧槽与开口连通，所述螺纹杆通过开口穿设在锁紧槽内，所述锁紧套的外周面均匀设有若干个轴向布置的卡槽，所述第二卡环上设有与卡槽配合的止动件。
6.作为优选的技术方案：所述止动件为球形的碰珠，所述卡槽的底面与碰珠的结构相匹配。
7.作为优选的技术方案：所述止动件为止动柱，所述止动柱的一端为半球型，所述卡槽的底面与半球型的结构相匹配。
8.作为优选的技术方案：所述开口处设有限位台阶，所述限位台阶的结构与锁紧套的一端结构相匹配，所述锁紧套的一端与限位台阶相抵。
9.作为优选的技术方案：所述锁紧套与限位台阶之间设有锁紧垫片，所述锁紧垫片套设在螺纹杆上。
10.作为优选的技术方案：所述锁紧套的朝向限位台阶的一端为锥形。
11.作为优选的技术方案：所述螺纹杆上设有连接块，所述螺纹杆通过连接块与第一
卡环转动连接，所述连接块上套设有平衡垫片，所述平衡垫片的一个表面与第一卡环的端面相抵，所述平衡垫片的另一个表面与第二卡环的端面相抵。
12.作为优选的技术方案：所述第二卡环的外周面上设有l型避空，所述l型避空设置在锁紧槽的不远处。
13.作为优选的技术方案：所述第一卡环的内周面和第二卡环的内周面上均设有弧形槽，所述第一卡环与第二卡环的连接处的弧形槽的槽壁上设有月牙弧。
14.作为优选的技术方案：所述第一卡环和第二卡环为偏心结构。
15.本发明的有益效果是：一种防振动真空卡箍，与传统方案相比：
16.1)通过锁紧槽对锁紧套进行限位，锁紧套与螺纹杆螺纹连接，通过拧紧螺纹套从而锁紧第一卡环和第二卡环，同时锁紧套上设有卡槽，止动件进入卡槽中，能够抵消振动，同时防止锁紧套因振动或抖动而松动，极大地提升了锁紧效果，强度高，耐冲击性好，延长使用寿命；
17.2)优选的，止动件为球形的碰珠或半球型的止动柱，卡槽的底面与止动件的结构匹配，这样止动件伸入卡槽中起到很好的限位和防松动的效果，同时在旋转锁紧套时，旋转更加方便、顺滑；
18.3)优选的，锁紧套与限位台阶相抵，将第一卡环和第二卡环锁紧，进一步优选的，在锁紧套与限位台阶之间设置锁紧垫片，减小压力，结构紧凑，锁紧套更不易松动，进一步地提升锁紧效果，耐冲击性也更好，延长使用寿命；
19.4)优选的，锁紧套的一端为锥形，锥形的锁紧套形成收口，压紧锁紧垫片，从而有更好地锁紧效果；
20.5)优选的，当第一卡环与第二卡环锁紧时，平衡垫片不仅能减小第一卡环和第二卡环之间的压力，平稳密面基座，在自由重力状态下调节受力的均衡性使第一卡环和第二卡环的坐落面平稳，这样即使真空管道振动，第一卡环和第二卡环仍然有很好的平稳性；
21.6)优选的，l型避空防止正向或反向旋转锁紧套时发生干涉；
22.7)优选的，月牙弧具有柔性缩紧的作用，更好地锁紧真空管道；
23.8)优选的，第一卡环和第二卡环，通过拧紧锁紧套，第一卡环和第二卡环收紧，从而锁紧真空管道，偏心的设计使得配合更加紧密，更好地锁紧真空管道，振动时，防止真空卡箍脱落。
附图说明
24.图1为本发明的三维图；
25.图2为实施例1的主视图；
26.图3为实施例2的主视图；
27.图4为第一卡环的右视图；
28.图5为图4中a-a的剖视图；
29.图6为第一卡环的俯视图；
30.图7为第二卡环的左视图；
31.图8为图7中b-b的剖视图；
32.图9为第二卡环的俯视图；
33.在图1-9中，1、第一卡环；101、第一弧形槽；102、转动槽；2、第二卡环；201、锁紧槽；202、开口；203、l型避空；204、第二弧形槽；205、限位台阶；2051、底台阶；2052、上台阶；3、螺纹杆；301、连接块；4、锁紧套；401、卡槽；5、止动件；6、铰接块；7、锁紧垫片；8、平衡垫片；9、转轴；10、月牙弧；11、自攻螺钉；12、锁紧螺母。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明进一步描述。
35.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
36.请参照图1-9，本发明人提出以下技术方案：一种防振动真空卡箍，包括第一卡环1、第二卡环2，所述第一卡环1和第二卡环2通过铰链装置连接，所述真空卡箍还包括与第一卡环1连接的螺纹杆3、套设在螺纹杆3上的锁紧套4，所述第二卡环2的远离铰接块6的外周面上开设有锁紧槽201，所述第二卡环2的远离铰接块6的端面上设有开口202，所述锁紧槽201与开口202连通，所述螺纹杆3通过开口202穿设在锁紧槽201内，所述锁紧套4的外周面均匀设有若干个轴向布置的卡槽401，所述第二卡环2上设有与卡槽401配合的止动件5；螺纹杆3设在锁紧槽201内，锁紧套4与螺纹杆3螺纹联接，锁紧槽201对锁紧套4进行限位，拧紧锁紧套4，将第一卡环1和第二卡环2锁紧，这是止动件5伸入卡槽401中，对卡槽401进行限位，这样锁紧套4就不会因振动而松动，并且止动性能抵消振动，耐冲击性好，锁紧效果好，防振动效果好，强度高，使用寿命更长。
37.如图1-9，在一些实施方式中，所述锁紧套4的背离第二卡环2的一端设有锁紧螺母12，具体的，锁紧螺母12和锁紧套4为一体结构。
38.如图1-9，在一些实施方式中，本发明的真空卡箍在实际生产中采用不锈钢精密加工的方式，相邻的两个卡槽401之间的距离小于0.5mm，这样锁紧套4转动更顺滑，转动角度即使很小，止动件5也能进入卡槽401中，这样保证锁紧套4转动过程中，止动件5很容易地进入卡槽401中。
39.如图1-9，在一些实施方式中，所述止动件5为球形的碰珠，所述卡槽401的底面与碰珠的结构相匹配，碰珠的球面与卡槽401的底面配合，这样既能形成有很好的防松动效果，又能在转动锁紧套4时更加顺滑，减小转动时的摩擦力，减小磨损，延长使用寿命。
40.如图1-9，在一些实施方式中，所述止动件5为止动柱，所述止动柱的一端为半球型，所述卡槽401的底面与半球型的结构相匹配，无论是碰珠还是止动柱，只要止动件5的朝向锁紧套4的一端为球面即可，这样保证有很好的防松动效果，同时转动时也不会有太大的阻力，摩擦力小，转动更加顺滑，在实际生产中，止动件5的朝向锁紧套4的一端打磨光滑，并进行抛光处理。
41.如图1-9，在一些实施方式中，止动件5嵌设在自攻螺钉11的一端，采用过盈配合等方式，自攻螺钉11设在第二卡环2内，止动件5通过自攻螺钉11固定在锁紧槽201的底面，自
攻螺钉11通过插销与第二卡环2连接，插销径向穿过自攻螺钉，并穿过第一卡环2的一个表面，止动件5的轴线与锁紧套4的轴线垂直，这样就能有更好的防松动效果。
42.如图1-9，在一些实施方式中，所述开口202处设有限位台阶205，所述限位台阶205的结构与锁紧套4的一端结构相匹配，所述锁紧套4的一端与限位台阶205相抵，限位台阶205对锁紧套4进行限位，防止锁紧套4绕第一卡环1从锁紧槽201中转出，锁紧套4的一端与限位台阶205相抵，以使得第一卡环1和第二卡环2对真空管道形成更好的锁紧效果，防振动效果更好，真空卡箍不易脱落，具体的，所述锁紧槽201贯穿第二卡环2的外周面，所述锁紧槽201的底面为弧形，所述开口为u型，所述限位台阶205包括底台阶2051和上台阶2052，所述底台阶2051为u型结构，所述上台阶2052设在底台阶2051的外端所述上台阶2052与锁紧套4的一端的结构相匹配，上台阶2052防止锁紧套4绕第一卡环1转出锁紧套4，底台阶2051提供轴向压紧力。
43.如图1-9，在一些实施方式中，所述锁紧套4与限位台阶205之间设有锁紧垫片7，所述锁紧垫片7套设在螺纹杆3上，拧紧锁紧套4后，锁紧套4和螺纹杆3均承受较大的载荷，而锁紧垫片7能够减小压紧力，同时增大摩擦力，与止动件5配合形成易紧防松的结构，不仅减轻了锁紧套4和螺纹杆3的载荷，还提升了锁紧效果，具体的，锁紧垫片7选用双叠自锁垫片，锁紧效果更好。
44.如图1-9，在一些实施方式中，所述锁紧套4的朝向限位台阶205的一端为锥形，锁紧套4的一端设成锥形，形成收口，拧紧锁紧套4后，锁紧套4与限位台阶205形成锥形配合，限位效果更好，锁紧套4更不易松动。
45.如图1-9，在一些实施方式中，所述螺纹杆3上设有连接块301，所述螺纹杆3通过连接块301与第一卡环1转动连接，所述第一卡环1上设有转动槽102，所述连接块301设在转动槽102内，所述连接块301上设有转轴9，所述转轴9转动设在第一卡环1上，所述连接块301与转轴9固定连接，所述连接块301上套设有平衡垫片8，所述平衡垫片8的一个表面与第一卡环1的端面相抵，所述平衡垫片8的另一个表面与第二卡环2的端面相抵，若第一卡环1和第二卡环2之间不设置平衡垫片8，第一卡环1和第二卡环2稳定性很差，在振动时极易发生偏移，锁紧效果很差，而且由于锁紧力很大，第一卡环1和第二卡环2直接接触容易产生压纹，严重时会产生裂纹，甚至断裂，因此平衡垫片8能平稳密面基座，在自由重力状态下调节受力的均衡性，使得第一卡环1和第二卡环2的坐落面平稳，这样即使真空管道振动，第一卡环1和第二卡环2仍然有很好的平稳性，而且平衡垫片8还能平衡第一卡环1和第二卡环2的压力，防止第一卡环1和第二卡环2由于受力过大而产生裂纹。
46.如图1-9，在一些实施方式中，所述第二卡环2上设有l型避空203，所述l型避空203设置在锁紧槽201的不远处，这样在旋转锁紧套4时，不管是正向旋转还是反向旋转都不会对第二卡环2形成干涉。
47.如图1-9，在一些实施方式中，所述第一卡环1的内周面上设有第一弧形槽101，第二卡环2的内周面上设有第二弧形槽204，所述第一弧形槽101的两端的内槽壁设有月牙弧10，所述第二弧形槽204的两端的内槽壁设有月牙弧10，具有柔性收紧的作用，避免振动过程中真空卡箍脱落，使收紧更牢靠。
48.如图1-9，在一些实施方式中，所述第一卡环1和第二卡环2为偏心结构，拧紧锁紧套4后，偏心结构箍住真空管道，真空卡箍不会在真空管道上滑移或转动，对真空管道的锁
紧效果更好，防振动效果好。
49.如图1-9，在一些实施方式中，第一卡环1和第二卡环2采用不锈钢无缝钢管制成，采用精密机械加工，现市场上不锈钢材质的真空卡箍采用的是以下两种方式：1.铸造工艺经过振动滚擦等简单装配工艺完成，工艺外观均很粗糙，使用寿命短，结构强度低；2.铝合金材质是通过压铸而成，然后通过电解抛光，简单的装配完成。两种完成品结构简单粗糙，不能满足不同客户需要，达不到理想的效果，因此本发明人采用不锈钢无缝钢管进行精密机械加工，制成第一卡环1和第二卡环2，从而避免机械退化、提高使用寿命，在延缓老化失效方面有非常明显的优势，强度更优异，使用更可靠。
50.实施例1
51.一种防振动真空卡箍，包括第一卡环1、第二卡环2、铰接块6，所述第一卡环1和第二卡环2通过铰接块6连接，所述真空卡箍还包括与第一卡环1连接的螺纹杆3、套设在螺纹杆3上的锁紧套4，所述第二卡环2的远离铰接块6的外周面上开设有锁紧槽201，所述第二卡环2的远离铰接块6的端面上设有开口202，所述锁紧槽201与开口202连通，所述螺纹杆3通过开口202穿设在锁紧槽201内，所述锁紧套4的外周面均匀设有若干个轴向布置的卡槽401，所述第二卡环2上设有与卡槽401配合的止动件5，所述止动件5为球形的碰珠，所述卡槽401的底面与碰珠的结构相匹配，所述锁紧槽201的朝向第一卡环1的一端设有开口，所述开口处设有限位台阶205，所述限位台阶205的结构与锁紧套4的一端结构相匹配，所述锁紧套4的一端与限位台阶205相抵，所述锁紧套4与限位台阶205之间设有锁紧垫片7，所述锁紧垫片7套设在螺纹杆3上，所述锁紧套4的朝向限位台阶205的一端为锥形，所述螺纹杆3上设有连接块301，所述螺纹杆3通过连接块301与第一卡环1转动连接，所述连接块301上套设有平衡垫片8，所述平衡垫片8的一个表面与第一卡环1相抵，所述平衡垫片8的另一个表面与第二卡环2相抵，所述第二卡环2上设有l型避空203，所述l型避空203设置在锁紧槽201的不远处，所述第一卡环1的内弧面和第二卡环2的内弧面上均设有弧形槽，所述第一卡环1与第二卡环2的连接处的弧形槽的槽壁上设有月牙弧10，所述第一卡环1和第二卡环2为偏心结构。
52.实施例2
53.一种防振动真空卡箍，包括第一卡环1、第二卡环2、铰接块6，所述第一卡环1和第二卡环2通过铰链块6连接，所述真空卡箍还包括与第一卡环1连接的螺纹杆3、套设在螺纹杆3上的锁紧套4，所述第二卡环2的远离铰接块6的外周面上开设有锁紧槽201，所述第二卡环2的远离铰接块6的端面上设有开口202，所述锁紧槽201与开口202连通，所述螺纹杆3通过开口202穿设在锁紧槽201内，所述锁紧套4的外周面均匀设有若干个轴向布置的卡槽401，所述第二卡环2上设有与卡槽401配合的止动件5，所述止动件5为止动柱，所述止动柱的一端为半球型，所述卡槽401的底面与半球型的结构相匹配，所述锁紧槽201的朝向第一卡环1的一端设有开口，所述开口处设有限位台阶205，所述限位台阶205的结构与锁紧套4的一端结构相匹配，所述锁紧套4的一端与限位台阶205相抵，所述锁紧套4与限位台阶205之间设有锁紧垫片7，所述锁紧垫片7套设在螺纹杆3上，所述锁紧套4的朝向限位台阶205的一端为锥形，所述螺纹杆3上设有连接块301，所述螺纹杆3通过连接块301与第一卡环1转动连接，所述连接块301上套设有平衡垫片8，所述平衡垫片8的一个表面与第一卡环1相抵，所述平衡垫片8的另一个表面与第二卡环2相抵，所述第二卡环2上设有l型避空203，所述l型
避空203设置在锁紧槽201的不远处，所述第一卡环1的内弧面和第二卡环2的内弧面上均设有弧形槽，所述第一卡环1与第二卡环2的连接处的弧形槽的槽壁上设有月牙弧10，所述第一卡环1和第二卡环2为偏心结构。
54.真空卡箍性能试验
55.将实施例1中的真空卡箍套设在两个真空管道的连接处，拧紧锁紧套将两根真空管道锁紧，采用轴向拉力测试机拉动两根真空管道，来测试实施例1的真空卡箍承受的平均轴向拉力，采用径向压力测试机对实施例1的真空卡箍进行施加载荷，来测试实施例1的真空卡箍承受的平均径向压力，测得实施例1的真空卡箍承受的平均轴向拉力为68.45kn，平均径向压力为59.63kn，而目前市面上的真空卡箍承受的平均轴向拉力仅为20.86kn，平均径向压力为19.02kn。
56.上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。