一种管材夹具的制作方法

1.本实用新型属于管材加工技术领域，更具体地，涉及一种管材夹具。


背景技术：

2.管材加工往往通过机床实现加工，常规加工方式是利用机床卡盘进行装夹，但由于管材规格会有很大很长等原因，导致机床卡盘及主轴箱会随管材规格增大而增大，造成制造困难及成本上升。因此，需要一种管材夹具，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种管材夹具，以解决因管材规格更换导致机床卡盘及主轴箱增大的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种管材夹具，包括：
5.夹具体，所述夹具体的顶部中间设有凹槽；
6.一对卡爪，一对所述卡爪设于所述凹槽内，用于夹持管材；
7.一对摆杆，一对所述摆杆相对设置，且转动连接于所述夹具体内，并位于一对所述卡爪相背离的一端；
8.斜块，所述斜块设于一对所述摆杆的底部之间；
9.一对弹性组件，一对所述弹性组件设于一对所述摆杆的底部相背离的一侧；
10.驱动件，所述驱动件驱动所述斜块升降，以带动一对所述摆杆向内或向外转动，使一对所述卡爪靠近或远离。
11.优选地，还包括一对导向销轴，所述夹具体的顶部设有沿水平方向贯穿所述凹槽的侧壁的轴孔，一对所述导向销轴分别插设于所述凹槽两侧的所述轴孔内，每个所述导向销轴的两端分别连接于一个所述卡爪和一个所述摆杆；
12.一对所述摆杆转动能够带动所述一对所述导向销轴沿水平方向相对或相背运动，从而带动所述卡爪靠近或远离。
13.优选地，一对所述卡爪相背离的表面设有定位槽，所述定位槽沿垂直于所述导向销轴的轴向设置，一对所述导向销轴相对的表面设有沿径向设置的凸起，所述凸起卡接于所述定位槽内。
14.优选地，所述导向销轴的外壁设有沿轴向设置的导向键槽，所述导向键槽通过导向键滑动连接于所述夹具体。
15.优选地，所述导向销轴设有沿径向设置的摆杆槽，所述摆杆的顶端插设于所述摆杆槽内；
16.一对所述摆杆槽相对的侧壁包括竖直部和连接于所述竖直部两端的倾斜部，所述倾斜部朝所述卡爪倾斜，所述摆杆的顶端接触于所述竖直部。
17.优选地，一对所述卡爪相对的表面设有弧形部，用于夹持所述管材的外周。
18.优选地，还包括一对固定销和一对滚轮组件，每个所述摆杆的中部通过一个所述
固定销连接于所述夹具体；
19.所述滚轮组件包括滚轮轴和套设于所述滚轮轴的滚轮，所述摆杆的底端设有滚轮槽，一对所述摆杆的滚轮槽相对设置，每个所述滚轮轴连接于一个所述滚轮槽的侧壁，一对所述滚轮分别接触于所述斜块的两侧。
20.优选地，所述弹性组件包括弹簧套、弹簧和压盖，所述夹具体的两侧设有导向孔，每个所述弹簧套的一端分别插设于一个所述导向孔，另一端接触于所述摆杆底端背离所述滚轮槽的侧面，所述弹簧插设于所述弹簧套的所述一端，所述压盖连接于所述夹具体的侧壁以封闭所述导向孔和所述弹簧套。
21.优选地，所述斜块的顶部包括相对设置且向上倾斜的两个斜面，每个所述摆杆的底端分别与一个所述斜面接触；
22.所述驱动件包括油缸和油缸座，所述油缸座的顶部设有导向套，
23.所述油缸座连接于所述夹具体的底部，且所述导向套伸入于所述夹具体内，所述斜块的底部滑动连接于所述导向套内；
24.所述油缸连接于所述油缸座，且所述油缸的伸出端连接于所述斜块的所述底部，所述油缸的所述伸出端伸出或缩回带动所述斜块升降，以驱动一对所述摆杆的底端沿所述斜面滑动而远离或靠近，从而使所述摆杆的顶端带动一对所述卡爪靠近或远离。
25.优选地，还包括盖板，所述夹具体的顶部端面和四个侧面的至少其中之一设有检修口，所述盖板覆盖所述检修口。
26.本实用新型涉及的一种管材夹具，其有益效果在于：通过摆杆和斜块的配合以使一对卡爪可以夹持不同外径的管材，避免管材规格加大的原因导致机床主轴箱及卡盘相应加大，降低了主轴箱及卡盘因增大而产生的加工难度及成本。
27.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
28.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
29.图1示出了本实用新型的一个示例性实施例的管材夹具的结构示意图；
30.图2示出了本实用新型的一个示例性实施例的管材夹具的分解结构示意图；
31.图3示出了本实用新型的一个示例性实施例的管材夹具使用时一对卡爪靠近状态示意图；
32.图4示出了本实用新型的一个示例性实施例的管材夹具使用时一对卡爪远离状态示意图。
33.附图标记说明：
34.1、第一盖板，2、夹具体，21凹槽，22轴孔，23导向孔，24固定销孔，3卡爪，31定位槽，4导向销轴，41凸起，42摆杆槽，43导向键槽，5、导向键，6摆杆，61滚轮槽，7第二盖板，8压盖，9弹簧套，91弹簧，10滚轮轴，11滚轮，12斜块，13油缸，14油缸座，141导向套，15第三盖板，16固定销。
具体实施方式
35.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
37.为解决现有技术存在的问题，如图1至图4所示，本实用新型提供了一种管材夹具，包括：
38.夹具体2，夹具体2的顶部中间设有凹槽21；
39.一对卡爪3，一对卡爪3设于凹槽21内，用于夹持管材；
40.一对摆杆6，一对摆杆6相对设置，且转动连接于夹具体2内，并位于一对卡爪3相背离的一端；
41.斜块12，斜块12设于一对摆杆6的底部之间；
42.一对弹性组件，一对弹性组件设于一对摆杆6的底部相背离的一侧；
43.驱动件，驱动件驱动斜块12升降，以带动一对摆杆6向内或向外转动，使一对卡爪3靠近或远离。
44.本实用新型涉及的管材夹具，通过摆杆6和斜块12的配合以使一对卡爪3可以夹持不同外径的管材，避免管材规格加大的原因导致机床主轴箱及卡盘相应加大，降低了主轴箱及卡盘因增大而产生的加工难度及成本。
45.作为优选方案，夹具体2为矩形体或近矩形体，内部中空，便于放置各个零部件，如摆杆6等。夹具体2包括顶部端面、底部端面、一对相对设置的第一侧面和一对相对设置的第二侧面，第二侧面的面积大于第一侧面的面积。凹槽21由夹具体2的顶部端面向下凹陷，且贯穿一对第一侧面。
46.管材夹具还包括一对导向销轴4，夹具体2的顶部设有沿水平方向贯穿凹槽21的侧壁的轴孔22，一对导向销轴4分别插设于凹槽21两侧的轴孔22内，每个导向销轴4的两端分别连接于一个卡爪3和一个摆杆6；
47.一对摆杆6转动能够带动一对导向销轴4沿水平方向相对或相背运动，从而带动卡爪3靠近或远离。
48.用于安装导向销轴4的轴孔22沿水平方向设置，且贯穿一对第二侧面，导向销轴4的外壁设有沿轴向设置的导向键槽43，导向键槽43通过导向键5滑动连接于夹具体2内，即轴孔22内壁设有滑槽，导向键5卡接于滑槽内，导向销轴4的导向键槽43可以相对于导向键5滑动。
49.一对卡爪3相对的表面设有弧形部，用于夹持管材的外周。一对卡爪3相对放置，且一对卡爪3夹持的管材的中心线沿垂直导向销轴4的方向设置。
50.一对卡爪3相背离的表面设有定位槽31，定位槽31沿垂直于导向销轴4的轴向设置，一对导向销轴4相对的表面设有沿径向设置的凸起41，凸起41卡接于定位槽31内。
51.导向销轴4设有沿径向设置的摆杆槽42，摆杆42的顶端插设于摆杆槽42内；
52.一对摆杆槽42相对的侧壁包括竖直部和连接于竖直部两端的倾斜部，倾斜部朝卡爪3倾斜，摆杆6的顶端接触于竖直部。倾斜部使摆杆槽42在平行于导向销轴4的轴向方向的截面一侧竖直，另一侧上下两端倾斜外扩，以便避让摆杆6转动时所需的空间。
53.作为优选方案，摆杆槽42贯穿导向销轴4，摆杆6的顶端连接于摆杆槽42内，可以沿水平方向带动导向销轴4往复运动。
54.管材夹具还包括一对固定销16和一对滚轮组件，每个摆杆6的中部通过一个固定销16连接于夹具体2；
55.滚轮组件包括滚轮轴10和套设于滚轮轴10的滚轮11，摆杆6的底端设有滚轮槽61，一对摆杆6的滚轮槽61相对设置，每个滚轮轴10连接于一个滚轮槽61的侧壁，一对滚轮11分别接触于斜块12的两侧。
56.摆杆6包括相互连接的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂与第二连接臂之间形成第一夹角，第一连接臂插设于摆杆槽42内，摆杆槽42的形状可以避让摆杆6转动时所需要的空间，第二连接臂通过固定销16连接于夹具体，滚轮槽61设于第二连接臂的底部。第一连接臂与导向销轴4的轴向形成第二夹角，当摆杆6转动时，第二夹角随摆杆6的转动方向而变化。
57.滚轮轴10沿水平方向垂直于导向销轴4的轴向方向设置，两端分别连接于滚轮槽61的侧壁，滚轮11转动连接于滚轮轴10，以便于减小与斜块之间的摩擦力。
58.夹具体2的第二侧面上设有一对固定销孔24，固定销轴16插设于固定销孔24，以固定摆杆6，使摆杆6沿斜块12滑动而转动时，以固定销轴16为旋转中心转动。
59.弹性组件包括弹簧套9、弹簧和压盖8，夹具体2的两侧设有导向孔23，每个弹簧套9的一端分别插设于一个导向孔23，另一端接触于摆杆6底端背离滚轮槽61的侧面，弹簧91插设于弹簧套9的一端，压盖8连接于夹具体2的侧壁以封闭导向孔23和弹簧套9。弹簧套9朝向摆杆6的一端的端部为圆弧形，弹簧91设于弹簧套9内，通过压盖8封在弹簧套9中，以提供回复力，当斜块12向下滑动，一对摆杆6之间的距离减小，一对弹簧套9在弹簧91的作用下相向运动，而推动一对摆杆6向外转动，从而使一对卡爪3远离，而松开管材。导向孔23用于对弹簧套9的运动进行导向。
60.斜块12的顶部包括相对设置且向上倾斜的两个斜面，每个摆杆1的底端分别与一个斜面接触；
61.驱动件包括油缸13和油缸座14，油缸座14的顶部设有导向套141，
62.油缸座14连接于夹具体2的底部，且导向套141伸入于夹具体2内，斜块12的底部滑动连接于导向套141内；
63.油缸13沿竖直方向设置，油缸13连接于油缸座14，且油缸13的伸出端连接于斜块12的底部，油缸13的伸出端伸出或缩回带动斜块12升降，以驱动一对摆杆6的底端沿斜面滑动而远离或靠近，从而使摆杆6的顶端带动一对卡爪3靠近或远离，以夹紧或松开管材。斜块12的两个斜面，使斜块12在平行于导向销轴4的轴向方向上，形成上窄下宽的结构。
64.管材夹具还包括盖板，夹具体2的顶部端面和四个侧面的至少其中之一设有检修
口，盖板覆盖检修口。
65.在本实用新型的其他实施例中，驱动件也可以是电机配合丝杠传动等方式驱动斜块12升降运动。
66.作为优选方案，夹具体2的顶面设有一对第一检修口，第一检修口位于导向销轴4的上方，通过第一盖板1螺栓连接于夹具体2而覆盖第一检修口；夹具体2的第一侧面设有第二检修口，第二检修口与摆杆6相对应，通过第二盖板7螺栓连接于夹具体2而覆盖第二检修口；夹具体2的第二侧面设有第三检修口，第三检修口与摆杆6相对应，通过第三盖板15螺栓连接于夹具体2而覆盖第三检修口。各检修口用于安装各零部件，也可以检修夹具体2内的各部件，通过盖板连接于夹具体2进行封堵。
67.本实用新型的管材夹具，用油缸13、斜块12、摆杆6的及导向销轴4的机械动作，将竖直方向的油缸13行程转化成两个导向销轴4的对心运动，油缸13与斜块12相连接，斜块12滑动连接于一对摆杆6的滚轮10之间，摆杆6可以绕固定销16做相对旋转运动，从而带动导向销轴4沿水平方向滑动，通过油缸13的移动控制斜块12的升降位置并在弹簧91的作用下，使一对摆杆6的顶端相对位置靠近或远离，从而带动连接于导向销轴4的卡爪3夹紧或松开，具体过程如下：
68.如图3所示，当油缸13带动斜块12上升时，斜块12伸出油缸座14的导向套141，由于斜块12的底部较宽，一对摆杆6的底部的滚轮11水平方向的位置与斜块12中心距离较远，一对摆杆6分别绕固定销16向内转动，此时摆杆6与导向销轴4之间的第二夹角变大，一对摆杆6的顶端相互靠近，带动一对导向销轴4靠近，实现夹具夹紧。
69.如图4所示，当油缸13带动斜块12下降时，斜块12向油缸座14的导向套141内缩回，由于斜块12的顶部较窄，对摆杆6的底部的滚轮11水平方向的位置与斜块12中心距离较近，一对摆杆6分别绕固定销16向外转动，此时摆杆6与导向销轴4之间的第二夹角减小，一对摆杆6的顶端相互远离，带动一对导向销轴4远离，实现夹具松开。
70.管材加工往往通过机床实现加工，常规加工方式是利用机床卡盘进行装夹，但由于管材规格会有很大很长等原因，导致机床卡盘及主轴箱会随管材规格增大而增大，造成制造困难及成本上升，本实用新型的管材夹具，在一台设备上，利用单个或同时利用两个甚至多个本实用新型的管材夹具夹持管材(可以配合管螺纹专用辅机)，对管材进行相应的加工，该加工可以是配合平旋盘进行管材外圆或管螺纹加工，亦可配合锯片或切断刀尽心管材切断及下料工作，避免管材规格加大的原因导致机床主轴箱及卡盘相应加大，将夹持空间由主轴箱改为空间更大的床身上，降低了主轴箱及卡盘因增大而产生的加工难度及成本。
71.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。