一种阀门阀体法兰端面多工位车削夹具

技术领域

本发明涉及一种阀门阀体法兰端面多工位车削夹具，属于阀门加工夹具领域。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。一般根据阀体尺寸的大小，法兰可选择在立车或普通车床上加工。尺寸较大的阀体，通常以两端法兰的外圆和一端法兰的端面为定位基准，在立车上加工。现有的加工夹具在夹持法兰时会由于车削震动等因素导致阀门在加工过程中产生位移，这样对阀门进行车削时就会导致加工不合格，并且夹具和法兰之间的安装拆卸较为不便，需要对法兰进行稳定固定的同时对心准确，对生产制造成本消耗较大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种阀门阀体法兰端面多工位车削夹具。

一种阀门阀体法兰端面多工位车削夹具，包括底座，所述底座上设有用于法兰对心、夹紧的第一定心组件、第二定心组件和第三定心组件，法兰通过所述第一定心组件、第二定心组件固定在夹具上形成对上端面的第一工位加工，或通过所述第一定心组件、第二定心组件和第三定心组件固定在夹具上形成对左右端面的第二工位加工，在一个夹具上能够利用多个工位实现法兰多个端面的分别加工，不需要配置其他夹具，操作简单结构可靠。

所述第三定心组件包括固定于底座上的定心盘，所述定心盘上安装有气缸体，所述气缸体连接有拉杆，所述拉杆顶部固定有楔形椎体，所述楔形椎体和气缸体之间设有套设于拉杆外的第一弹簧，所述楔形椎体顶部固定有夹具体，所述夹具体外转动连接有抵接在锥形体外壁上的若干个环绕成圆形的定心爪，所述定心爪在气缸体带动楔形椎体向下运动后通过楔形椎体的外壁挤压使定心爪绕转动中心向外推出，所述定心爪在推出后与法兰端面孔内壁抵接与其产生紧配合实现定心作用，设置的第三定心组件能够在夹持阀门法兰进行定心动作的时候实现更准确和更稳定的定心效果，在阀门法兰安装时通过气缸体的运动推出定心爪，利用定心爪与法兰端面孔内壁的紧配合进行定心。

进一步的，所述定心爪包括连接杆，所述连接杆端部设有两侧外壁向外呈凸起圆弧状的定心部，所述楔形椎体包括一个与水平方向呈锐角的倾斜面，所述定心部的外壁与倾斜面抵接，未安装法兰时定心部与倾斜面抵接，安装法兰后，气缸体带动倾斜面下降将定心部挤压向外绕旋转中心旋转伸出与法兰端面抵接。

进一步的，所述定心爪的数量至少为三个，定心爪的数量可以根据法兰端面的尺寸进行增加设计，保证定心和夹紧效果稳定。

优选的，所述气缸体内设有密封腔，所述密封腔内设有第二弹簧和位于第二弹簧上方的活塞，所述密封腔连通有用于使活塞产生位移的进气管，所述活塞顶部通过拉杆伸出气缸体与楔形椎体连接，通过进气管向密封腔内进气推动活塞向下移动，带动拉杆移动，拉杆带动楔形椎体向下移动推出定心爪，气缸体也可以替换为液压缸等具有相同效果的驱动部件。

进一步的，所述第一定心组件包括滑动设置在底座上的四向紧定夹，所述四向紧定夹包括呈十字分布的夹紧支臂，每个所述夹紧支臂上通过螺栓转动连接有夹块，夹紧支臂的分布形状与法兰相同，通过调整四向紧定夹在底座上的位置使夹块与法兰外壁抵接压紧，实现夹紧和定心的效果。

进一步的，所述四向紧定夹底部连接有调节块，所述底座上设有与调节块匹配的第一滑动槽，所述调节块通过两个底部呈圆弧形的调节螺栓与第一滑动槽滑动连接，调节螺栓通过圆弧形的底部能够在第一滑动槽内顺利滑动，在固定时拧紧调节螺栓即可。

优选的，所述第二定心组件包括滑动设置在底座上的V形铁和Y形拉钩，所述底座上设有第二滑槽，所述Y形拉钩底部通过两个底部呈圆弧形的定位螺栓与第二滑槽滑动连接，V形铁用于支撑法兰底部，Y形拉钩用于固定法兰上部。

进一步的，所述Y形拉钩包括支撑部和与支撑部可伸缩连接的扣接部，所述扣接部延伸至法兰端面后侧与其外壁卡接，Y形拉钩根据法兰尺寸调整好支撑部高度后，将扣接部拉出与法兰卡接固定，使法兰的上下两个方向受到V形铁和Y形拉钩的限制，不能够轻易移动，实现定心和夹紧效果。

优选的，所述底座上设有两个第三滑槽，所述V形铁通过第三滑槽滑动安装在底座上，V形铁能够通过第三滑槽调节在底座上的位置用于匹配不同的法兰。

本发明的有益效果如下：在一个夹具上能够利用多个工位实现法兰多个端面的加工，不需要配置其他夹具，操作简单结构可靠，能够减少夹具的生产制造成本，设置的第一定心组件、第二定心组件和第三定心组件能够在夹持阀门法兰进行定心动作的时候实现更准确和更稳定的定心夹紧效果，相较于传统夹具降低了安装拆卸难度和生产制造成本，提高了法兰加工的精确度和稳定性。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为第一工位法兰夹持的安装示意图；

图2为第三定心组件的剖面示意图；

图3为图1的主体结构侧视图；

图4为图1的主体结构俯视图；

图5为第二工位法兰夹持的安装示意图；

图6为图5的主体结构俯视图；

图中，1、底座；11、第一滑动槽；12、第二滑槽；13、第三滑槽；2、第一定心组件；21、四向紧定夹；211、夹紧支臂；212、夹块；213、调节块；214、调节螺栓；3、第二定心组件；31、V形铁；32、Y形拉钩；321、定位螺栓；322、支撑部；323、扣接部；4、第三定心组件；41、定心盘；42、气缸体；421、第二弹簧；422、密封腔；423、进气管；424、活塞；43、拉杆；44、楔形椎体；441、倾斜面；45、第一弹簧；46、夹具体；47、定心爪；471、连接杆；472、定心部；5、法兰。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。

如图1-4所示，为本发明一种阀门阀体法兰端面多工位车削夹具的实施例，包括底座1，所述底座1上设有用于法兰对心、夹紧的第一定心组件2、第二定心组件3和第三定心组件4，法兰通过所述第一定心组件2、第二定心组件3固定在夹具上形成对上端面的第一工位加工，或通过所述第一定心组件2、第二定心组件3和第三定心组件4固定在夹具上形成对左右端面的第二工位加工，在一个夹具上能够利用多个工位实现法兰多个端面的分别加工，不需要配置其他夹具，操作简单结构可靠。

第三定心组件4包括固定于底座1上的定心盘41，定心盘41上安装有气缸体42，气缸体42连接有拉杆43，拉杆43顶部固定有楔形椎体44，楔形椎体44和气缸体42之间设有套设于拉杆43外的第一弹簧45，楔形椎体44顶部固定有夹具体46，夹具体46外转动连接有抵接在锥形体外壁上的若干个环绕成圆形的定心爪47，定心爪47在气缸体42带动楔形椎体44向下运动后通过楔形椎体44的外壁挤压使定心爪47绕转动中心向外推出，定心爪47在推出后与法兰端面孔内壁抵接与其产生紧配合实现定心作用，设置的第三定心组件4能够在夹持阀门法兰进行定心动作的时候实现更准确和更稳定的定心效果，在阀门法兰安装时通过气缸体42的运动推出定心爪47，利用定心爪47形成的圆形与法兰端面孔抵接进行定心，操作简单结构可靠，能够减少夹具的生产制造成本。

定心爪47包括连接杆471，连接杆471端部设有两侧外壁向外呈凸起圆弧状的定心部472，楔形椎体44包括一个与水平方向呈锐角的倾斜面441，定心部472的外壁与倾斜面441抵接，未安装法兰时定心部472与倾斜面441抵接，安装法兰后，气缸体42带动倾斜面441下降将定心部472挤压向外绕旋转中心旋转伸出与法兰端面抵接。定心爪47的数量至少为三个，定心爪47的数量可以根据法兰端面的尺寸进行增加设计，保证定心和夹紧效果稳定。

气缸体42内设有密封腔422，密封腔422内设有第二弹簧421和位于第二弹簧421上方的活塞424，密封腔422连通有用于使活塞424产生位移的进气管423，活塞424顶部通过拉杆43伸出气缸体42与楔形椎体44连接，通过进气管423向密封腔422内进气推动活塞424向下移动，带动拉杆43移动，拉杆43带动楔形椎体44向下移动推出定心爪47，气缸体42也可以替换为液压缸等具有相同效果的驱动部件。

第一定心组件2包括滑动设置在底座1上的四向紧定夹21，四向紧定夹21包括呈十字分布的夹紧支臂211，每个夹紧支臂211上通过螺栓转动连接有夹块212，夹紧支臂211的分布形状与法兰相同，在法兰定心步骤结束后，通过调整四向紧定夹21在底座1上的位置使夹块212与法兰外壁抵接压紧，实现夹紧和定心的效果。

四向紧定夹21底部连接有调节块213，底座1上设有与调节块213匹配的第一滑动槽11，调节块213通过两个底部呈圆弧形的调节螺栓214与第一滑动槽11滑动连接，调节螺栓214通过圆弧形的底部能够在第一滑动槽11内顺利滑动，在固定时拧紧调节螺栓214即可。

第二定心组件3包括滑动设置在底座1上的V形铁31和Y形拉钩32，底座1上设有第二滑槽12，Y形拉钩32底部通过两个底部呈圆弧形的定位螺栓321与第二滑槽12滑动连接，V形铁31用于支撑法兰底部，Y形拉钩32用于固定法兰上部。

Y形拉钩32包括支撑部322和与支撑部322可伸缩连接的扣接部323，扣接部323延伸至法兰端面后侧与其外壁卡接，Y形拉钩32根据法兰尺寸调整好支撑部322高度后，将扣接部323拉出与法兰卡接固定，使法兰的上下两个方向受到V形铁31和Y形拉钩32的限制，不能够轻易移动，实现定心和夹紧效果。

底座1上设有两个第三滑槽13，V形铁31通过第三滑槽13滑动安装在底座1上，V形铁31能够通过第三滑槽13调节在底座1上的位置用于匹配不同的法兰。

使用时，首先根据欲加工法兰的尺寸和端面，选择第一工位加工或第二工位加工，在第一工位上加工上端面时，参阅图1-4，需要先将法兰安装在第二定心组件3中，调整左右两侧V形铁31的距离和提升两侧的Y形拉钩32，并将定位螺栓321调到要求的尺寸位置，装好法兰后再次调整，使法兰端面紧贴V形铁31，再通过调整第一定位组件夹紧支臂211上的夹块212对法兰进行夹紧使法兰居中对心，通过上、左、右三个方向的夹持使法兰自动的居中对心，直到法兰背面与底座1平面保持平行，最后通过Y形拉钩32把法兰压紧后，即可进行车削。拆卸工件时只需松开两侧Y形拉钩32和四向紧定夹21即可。

在第二工位上加工左侧或右侧端面时，参阅图2及图5-6，将法兰的一侧放置在第三定心组件4上，通过进气管423向密封腔422内进气，活塞424推动定心爪47推出与法兰端面孔内壁抵接产生紧配合，使法兰在定心爪47的动作下自动对心，通过上、下、右三个方向的夹持使法兰自动的居中对心，直到法兰背面与底座平面保持垂直，使用V形铁31、四向紧定夹21夹紧法兰，通过调整夹紧支臂211使法兰稳定安装在夹具上。最后通过Y形拉钩32把法兰端面压紧后，即可进行车削。拆卸工件时，只需要松开气动Y形拉钩32和四向紧定夹21，再卸去气缸体42内的气体，楔形椎体44和气缸体42分别通过第一弹簧45和第二弹簧421的弹性作用力下复原，使定心爪47复位后，便可取下加工好的法兰。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。