專利名稱：無縫鋼管車絲機用大孔徑氣動卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于數(shù)控車絲機床氣動夾具領(lǐng)域，并特別適用于大直徑鋼管裝夾。
背景技術(shù)：
大孔徑氣動卡盤廣泛用于無縫金屬管生產(chǎn)企業(yè)數(shù)控車絲機床或數(shù)控車床上，用來夾持大直徑無縫鋼管，完成內(nèi)外螺紋加工，但目前國內(nèi)尚無此類氣動卡盤。大孔徑氣動卡盤具體技術(shù)要求為1.卡盤能與數(shù)控車絲機主軸法蘭盤、氣動接口以及氣壓等機床參數(shù)適配。2.卡盤上的位置傳感器移動位置準(zhǔn)確，能正確傳感卡盤夾緊和松開的準(zhǔn)確位置。3.卡盤上的壓力傳感器應(yīng)能正確反應(yīng)氣動卡盤氣腔內(nèi)的壓力，并在壓力達(dá)到設(shè)定 值時及時觸發(fā)信號，以避免將鋼管夾持變形。4.卡盤的三個卡爪在夾緊、松開過程中的移動速度要均勻，不允許有移動過緩或 竄動現(xiàn)象，更不能有沖擊或卡死現(xiàn)象。5.卡盤活塞縱向移動距離與三個卡爪在半徑夾持方向移動距離的比例約為 10 1。6.卡盤汽缸內(nèi)的允許壓縮空氣壓力為2-10BAR。意外情況下，汽缸內(nèi)空氣壓力超 過最高允許壓力的50%，即當(dāng)達(dá)到15BAR時，氣動卡盤不得因氣壓過載而發(fā)生損壞。7.夾緊力誤差不大于2%。8.卡盤的夾緊定位精度和重復(fù)夾緊后的同心度誤差(外徑向跳動)不大于 0. Imm09.卡盤充氣夾緊后，在外部氣源關(guān)閉情況下，其卡盤內(nèi)部汽缸保壓時間為24小 時，24小時后卡盤汽缸內(nèi)部氣壓下降不得超過初始?xì)鈮旱?0%。10.卡盤結(jié)構(gòu)應(yīng)易于維護(hù)、保養(yǎng)和拆卸。11.卡盤應(yīng)能夠在現(xiàn)有車間生產(chǎn)環(huán)境條件下三班24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)，在保養(yǎng)間隔期 內(nèi)運轉(zhuǎn)無故障。12.卡盤應(yīng)能適應(yīng)鋼管軋制生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的使用要求，應(yīng)具有防塵功能，能夠在粉 塵條件下長期工作。13.卡盤應(yīng)能承受每分鐘1200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。14.卡盤夾持鋼管轉(zhuǎn)動時要牢固可靠，在刀具切削力作用下，或因斷續(xù)切削產(chǎn)生震 動時，應(yīng)能充分抵抗徑向或軸向陣動力，不得使鋼管產(chǎn)生徑向或軸向位移。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在根據(jù)數(shù)控車絲機以及大孔徑無縫鋼管車絲的相關(guān)技術(shù)要求，對大 孔徑氣動卡盤進(jìn)行整體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。無縫鋼管車絲機用大孔徑氣動卡盤，其特征在于由卡盤前體、卡盤后體、三爪導(dǎo) 向套、襯套、密封隔盤、活塞、換向閥體、進(jìn)氣閥、回氣閥、進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘、換向調(diào)整螺釘、位置傳感桿、壓力傳感桿、卡爪構(gòu)成；在卡盤后體設(shè)有用于定位的子口，在卡盤前體設(shè)有用于 定位的子口，并與卡盤后體固定連接；襯套由卡盤前體上的子口定位，與卡盤前體固定連 接；三爪導(dǎo)向套與卡盤前體的內(nèi)圓及襯套的外圓間隙配合，可沿軸向移動；密封隔盤由卡 盤前體的子口定位，置于卡片前體和卡盤后體之間，與卡盤前體固定連接；密封隔盤內(nèi)圓與 三爪卡盤套的外圓間隙配合；三爪卡盤套的外圓與襯套外圓間隙配合；密封隔盤將卡盤后 體、卡盤前體及襯套之間的空間分成兩部分，其中卡盤后體、襯套、三爪卡盤套、密封隔盤形 成的空間為一密封空間，卡盤前體、密封隔盤、三爪卡盤套、襯套形成的空間為一活動空間； 活塞通過其上子口定位，其外圓與卡盤后體的內(nèi)圓間隙配合，其內(nèi)圓與襯套的外圓間隙配 合，并與三爪卡盤套固定連接，將由密封空間分成左、右兩個密封氣室；卡盤前體上有一個 圓孔型腔，換向閥體與圓孔型腔間隙配合，進(jìn)氣閥、回氣閥分別以間隙配合裝于換向閥體內(nèi) 部的兩端；進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘通過螺紋連接在圓孔型腔的回氣閥一側(cè)，換向調(diào)整螺釘通過螺 紋連接在圓孔型腔的進(jìn)氣閥一側(cè)，卡爪上有一條方形凸臺，卡盤前體上有一條方形凹槽，兩 者構(gòu)成矩形導(dǎo)軌副，卡爪可在卡盤前體上滑動；三爪導(dǎo)向套上有一 T型槽，卡爪上有一 T型 鍵，兩者配合，兩個通孔穿透固定連接在一起的卡盤前體和卡盤后體，其中一個孔內(nèi)間隙配 合安裝有一個位置傳感桿，另一個孔內(nèi)間隙配合安裝有一個壓力傳感桿。本實用新型的有益效果是填補了現(xiàn)有大孔徑無縫鋼管車絲用氣動卡盤的空白， 實現(xiàn)了該氣動卡盤的國產(chǎn)化，大大降低了生產(chǎn)成本。

圖1是本實用新型大孔徑氣動卡盤結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖，其中1 卡盤前體，4 襯 套，11 換向調(diào)整螺釘，13 壓力傳感器，14 卡爪。圖2是本實用新型大孔徑氣動卡盤結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視剖面圖，其中1 卡盤前體， 2 卡盤后體，3 三爪導(dǎo)向套，4 襯套，5 密封隔盤，6 活塞，12 位置傳感器，13 壓力傳感
ο圖3是本實用新型大孔徑氣動卡盤結(jié)構(gòu)示意圖側(cè)視剖視圖的局部放大圖，其中 1 卡盤前體，7 換向閥體，8 進(jìn)氣閥，9 回氣閥，10 進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘，11 換向調(diào)整螺釘。圖4是實用新型大口徑氣動卡盤結(jié)構(gòu)示意圖沿A-A剖視圖的展開圖，其中1 卡 盤前體，2 卡盤后體，3 三爪導(dǎo)向套，4 襯套，5 密封隔盤，6 活塞，13 壓力傳感器。
具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型做進(jìn)一步說明參見附圖1、圖2、圖3、圖4，本實用新型大孔徑氣動卡盤，由卡盤前體1、卡盤后體 2、三爪導(dǎo)向套3、襯套4、密封隔盤5、活塞6、換向閥體7、進(jìn)氣閥8、回氣閥9、進(jìn)氣閥調(diào)整螺 釘10、換向調(diào)整螺釘11、位置傳感桿12、壓力傳感桿13、卡爪14構(gòu)成；在卡盤后體2設(shè)有用 于定位的子口，使用時由其定位與現(xiàn)有機床主軸頭固定連接；在卡盤前體1設(shè)有用于定位 的子口，與卡盤后體2固定連接；襯套4由卡盤前體1上的子口定位，與卡盤前體1固定連 接；三爪導(dǎo)向套3與卡盤前體1的內(nèi)圓及襯套4的外圓間隙配合，可沿軸向移動；密封隔盤 5由卡盤前體的子口定位，置于卡盤前體1和卡盤后體2之間，并與卡盤前體1固定連接； 密封隔盤5內(nèi)圓與三爪卡盤套3的外圓間隙配合；三爪卡盤套3的外圓與襯套4外圓間隙配合；密封隔盤5將卡盤后體2、卡盤前體1及襯套4之間的空間分成兩部分，其中卡盤后 體2、襯套4、三爪卡盤套3、密封隔盤5形成的空間為一密封空間，卡盤前體1、密封隔盤5、 三爪卡盤套3、襯套4形成的空間為一活動空間；活塞6通過其上子口定位，其外圓與卡盤 后體2的內(nèi)圓間隙配合，其內(nèi)圓與襯套4的外圓間隙配合，并與三爪卡盤套3固定連接，將 由密封空間分成左、右兩個密封氣室；卡盤前體1上有一個圓孔型腔，換向閥體7與圓孔型 腔間隙配合，進(jìn)氣閥8、回氣閥9分別以間隙配合裝于換向閥體7內(nèi)部的兩端；進(jìn)氣閥調(diào)整 螺釘10通過螺紋連接在圓孔型腔的回氣閥一側(cè)，換向調(diào)整螺釘11通過螺紋連接在圓孔型 腔的進(jìn)氣閥一側(cè)，用來調(diào)整換向閥體7與卡盤前體1上氣道的相對位置；卡爪14上有一條 方形凸臺，卡盤前體1上有一條方形凹槽，兩者構(gòu)成矩形導(dǎo)軌副，卡爪14可在卡盤前體1上 滑動；壓縮空氣通過進(jìn)氣閥8進(jìn)入右氣室推動活塞6左移，帶動三爪導(dǎo)向套3左移；三爪導(dǎo) 向套3上有一 T型槽，卡爪14上有一 T型鍵，兩者配合，三爪導(dǎo)向套3左移帶動三個卡爪14 均勻向中心收攏，夾緊工件；壓縮空氣通過回氣閥9進(jìn)入左氣室推動活塞6右移，帶動三爪 導(dǎo)向套3右移，同理帶動三個卡爪14均勻向外張開，松開工件；兩個通孔穿透固定連接在一 起的卡盤前體1和卡盤后體2，其中一個孔內(nèi)間隙配合安裝有一個位置傳感桿12，另一個孔 內(nèi)間隙配合安裝有一個壓力傳感桿13 ；卡爪14收攏夾緊工件時，其上斜槽推動位置傳感桿 12移向機床，觸發(fā)機床上現(xiàn)有的接近開關(guān)，發(fā)出夾緊信號；同時與右密封氣室連通的氣路， 將右密封室的壓力傳給壓力傳感桿13，當(dāng)壓力上升到額定工作壓力時，壓力傳感桿13向機床移動，觸發(fā)機床上的現(xiàn)有的接近開關(guān)，發(fā)出夾緊信號，形成雙保險。 本實用新型通過位置傳感桿12和壓力傳感桿13觸發(fā)兩個夾緊信號，形成雙保險， 以確保工件夾持可靠后再啟動主軸。
權(quán)利要求無縫鋼管車絲機用大孔徑氣動卡盤，其特征在于由卡盤前體(1)、卡盤后體(2)、三爪導(dǎo)向套(3)、襯套(4)、密封隔盤(5)、活塞(6)、換向閥體(7)、進(jìn)氣閥(8)、回氣閥(9)、進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘(10)、換向調(diào)整螺釘(11)、位置傳感桿(12)、壓力傳感桿(13)、卡爪(14)構(gòu)成；在卡盤后體(2)設(shè)有用于定位的子口，在卡盤前體(1)設(shè)有用于定位的子口，并與卡盤后體(2)固定連接；襯套(4)由卡盤前體(1)上的子口定位，與卡盤前體(1)固定連接；三爪導(dǎo)向套(3)與卡盤前體(1)的內(nèi)圓及襯套(4)的外圓間隙配合，可沿軸向移動；密封隔盤(5)由卡盤前體的子口定位，置于卡盤前體(1)和卡盤后體(2)之間，與卡盤前體(1)固定連接；密封隔盤(5)內(nèi)圓與三爪卡盤套(3)的外圓間隙配合；三爪卡盤套(3)的外圓與襯套(4)外圓間隙配合；密封隔盤(5)將卡盤后體(2)、卡盤前體(1)及襯套(4)之間的空間分成兩部分，其中卡盤后體(2)、襯套(4)、三爪卡盤套(3)、密封隔盤(5)形成的空間為一密封空間，卡盤前體(1)、密封隔盤(5)、三爪卡盤套(3)、襯套(4)形成的空間為一活動空間；活塞(6)通過其上子口定位，其外圓與卡盤后體(2)的內(nèi)圓間隙配合，其內(nèi)圓與襯套(4)的外圓間隙配合，并與三爪卡盤套(3)固定連接，將由密封空間分成左、右兩個密封氣室；卡盤前體(1)上有一個圓孔型腔，換向閥體(7)與圓孔型腔間隙配合，進(jìn)氣閥(8)、回氣閥(9)分別以間隙配合裝于換向閥體(7)內(nèi)部的兩端；進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘(10)通過螺紋連接在圓孔型腔的回氣閥一側(cè)，換向調(diào)整螺釘(11)通過螺紋連接在圓孔型腔的進(jìn)氣閥一側(cè)，卡爪(14)上有一條方形凸臺，卡盤前體(1)上有一條方形凹槽，兩者構(gòu)成矩形導(dǎo)軌副，卡爪(14)可在卡盤前體(1)上滑動；三爪導(dǎo)向套(3)上有一T型槽，卡爪(14)上有一T型鍵，兩者配合，兩個通孔穿透固定連接在一起的卡盤前體(1)和卡盤后體(2)，其中一個孔內(nèi)間隙配合安裝有一個位置傳感桿(12)，另一個孔內(nèi)間隙配合安裝有一個壓力傳感桿(13)。
專利摘要本實用新型屬于數(shù)控車絲機床氣動夾具領(lǐng)域，并特別適用于大直徑鋼管裝夾。無縫鋼管車絲機用大孔徑氣動卡盤，其特征在于由卡盤前體(1)、卡盤后體(2)、三爪導(dǎo)向套(3)、襯套(4)、密封隔盤(5)、活塞(6)、換向閥體(7)、進(jìn)氣閥(8)、回氣閥(9)、進(jìn)氣閥調(diào)整螺釘(10)、換向調(diào)整螺釘(11)、位置傳感桿(12)、壓力傳感桿(13)、卡爪(14)構(gòu)成。本實用新型的有益效果是填補了現(xiàn)有大孔徑無縫鋼管車絲用氣動卡盤的空白，實現(xiàn)了該氣動卡盤的國產(chǎn)化，大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B23B31/02GK201558972SQ200920250350
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者李國華, 錢逸秋, 陳美群, 黃振宏 申請人:天津中西宏業(yè)數(shù)控機械技術(shù)有限公司