專利名稱：Ω型直管坡口加工夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及直管加工夾具領域，具體的說是一種Ω型直管坡口加工夾具。
背景技術：
目前Ω型直管坡口加工一般采用普通鏜床鏜削或管道坡口機加工。普通鏜床鏜削加工工藝包括工件裝夾、找正、單頭加工、換刀具。其中工件裝夾需要使用2-3個壓板，平均單頭裝夾時間10分鐘；找正時間約為10分鐘；單頭加工時間約為65分鐘；加工時需要換端面鏜刀、坡口鏜刀2次，平均需要時間5分鐘。即平均加工一個Ω型直管單頭坡口共需要90分鐘，按市場平均價普通鏜床單件加工成本需要48元。用管道坡口機來加工Ω型直管，單件加工花費時間比鏜床還要多，很難進行大批量的生產。雖然車床的工序簡單、效率較高，但是由于目前并沒有Ω型直管夾具能夠實現Ω型直管在車床上的加工。所以綜合而言，由于缺乏Ω型直管坡口加工夾具，使用現有設備加工Ω型直管坡口時間較長、工藝較復雜、平均成本高，嚴重影響了市場對Ω型直管的批量需求。
實用新型內容針對普通車床不能加工Ω型直管坡口的技術問題，本實用新型提供了一種Ω型直管坡口加工夾具，使用該夾具可以直接在普通車床上加工Ω型直管坡口。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種Ω型直管坡口加工夾具，包括圓筒，所述圓筒上連接有將待加工Ω型直管裝夾于所述圓筒內的定心夾具，并且所述待加工Ω型直管與所述圓筒同軸。本實用新型所述的定心夾具的作用是將所述待加工Ω型直管裝于所述圓筒內，并使得所述待加工Ω型直管與所述圓筒同軸，目的是為了將圓筒裝夾于車床上，并與圓筒同軸旋轉，以使得車刀對所述Ω型直管進行坡口加工。優選的，所述定心夾具包括兩組定位螺栓，所述兩組定位螺栓分別位于靠近圓筒兩端的位置；每組定位螺栓至少包括3個定位螺栓，所述每組定位螺栓沿圓筒的同一圓周徑向分布，且每組定位螺栓的軸線位于同一個平面，相鄰兩個定位螺栓的軸線形成的夾角均小于180°，且每個定位螺栓的螺桿穿過圓筒壁伸入筒內對待加工Ω型直管進行定位。裝夾時，把待加工Ω型直管與圓筒同軸向放入圓筒內，并放置在螺栓上，調節螺栓，使Ω型直管與圓筒同軸心，同時旋緊螺栓，使Ω型直管與圓筒加固為一體。優選的，所述每組定位螺栓包含三個，其中，兩個定位螺栓分別支撐Ω型直管翼板的兩個斜面。這種結構便于對Ω型直管進行固定。優選的，所述第三個定位螺栓支撐于Ω型直管管體距離所述翼板最遠處的位置。優選的，所述每組定位螺栓有四個，分別為第一定位螺栓、第二定位螺栓、第三定位螺栓和第四定位螺栓。優選的，所述圓筒端面位置分別設有兩組用于對待加工Ω型直管進行預定位的支撐架；每組支撐架至少包括I個支撐架；當所述支撐架之一支撐于Ω型直管翼板外端面時，該支撐架上離Ω型直管最近的平面或直線與所述圓筒軸線的垂直距離，大于或等于Ω型直管翼板外端面與Ω型直管管體軸線的垂直距離；當所述支撐架之一支撐于Ω型直管管體時，該支撐架上離Ω型直管最近的平面或直線與所述圓筒軸線的垂直距離，大于或等于Ω型直管管體外徑。優選的，所述每組支撐架有3個，所述Ω型直管位于3個支撐架所圍的區域內，分別為第一支撐架、第二支撐架和第三支撐架；其中，第一支撐架設于Ω型直管翼板下方，第一定位螺栓支撐于Ω型直管翼板下方中部；所述圓筒上設有第二定位螺栓，所述第一定位螺栓與所述第二定位螺栓在所述圓筒上對稱設置，所述第二定位螺栓支撐于Ω型直管管體距離所述翼板最遠處的位置，第二支撐架的一端和第三支撐架的一端分別靠近第一支撐架的兩端，第二支撐架另一端和第三支撐架另一端彼此靠近并分別連接在圓筒端面；第三定位螺栓軸線與第一定位螺栓軸線成90°，并且支撐于Ω型直管管體表面；第四定位螺栓與第三定位螺栓在所述圓筒上對稱設置，且支撐于Ω型直管管體表面。這樣的定位螺栓和支撐架位置分布更便于對Ω型直管進行裝夾固定、定心微調。裝夾時，先將Ω型直管與圓筒同軸向放進兩組支撐架內并放在第一支撐架上，然后微調定位螺栓，使Ω型直管管體與圓筒同軸(可用專門儀器如量角器或定位儀測量)，同時Ω型直管管體也得到了加固。將Ω型直管在所述的夾具內裝夾完畢，再將夾具裝于機床上，就可以對Ω型直管坡口進行360。的加工了。優選的，支撐架焊接于圓筒端面。優選的，支撐架鉚接于圓筒端面。本實用新型具有的有益效果是使用Ω型直管坡口夾具能使Ω型直管不必在鏜床或管道坡口機上加工，可以直接在普通C6140車床上就可以進行加工。單頭在車床上的裝夾時間為3分鐘，車削時間為10分鐘合計共13分鐘。相比鏜削加工時間共節約時間77分鐘，而普通C6140車床平均單價約為20元/小時，相比T125鏜床加工費用32元/小時，單頭節約加工費26. 3元。以加工單臺氣化爐Ω型直管100根計算，可節約5230元。而且只需通過旋轉刀架使用不同刀具就能Ω型直管管體內徑進行坡口加工，比鏜銑床使用刀具補償來加工更簡單。另外由于管道坡口機加工效率比鏜削還要低，Ω型直管坡口夾具能實現在機床上加工Ω型直管坡口加工效率自然也會比管道坡口機加工效率高。而且Ω型直管坡口加工夾具結構簡單、制造容易、操作方便、精度較高、成本較低。此外，本實用新型還可以應用到端面為方形、三角形等多邊形、長度較長的管類、棒類的加工。
圖I是Ω型直管的結構。圖2是本實用新型實施例I的結構示意圖；圖3為圖2的側視圖。圖4是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖5為圖4的側視圖。圖6為本實用新型在車床上加工時的安裝示意圖。附圖標記為101、Ω型直管管體，102、Ω型直管翼板，103、Ω型直管翼板斜面，104、Ω型直管翼板外端面；I、圓筒,2、定位螺栓一,3、定位螺栓二, 4、定位螺栓三,5、第一定位螺栓,6、第二定位螺栓，7、第三定位螺栓，8、第四定位螺栓，9、第一支撐架，10、第一支撐架，11、第三支撐架，12、車床托架，13、車床三爪卡盤，14、車床刀架。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。圖I為Ω型直管的結構，包括Ω型直管管體101、Ω型直管翼板102，二者構成一個整體的Ω型直管標準件，Ω型直管翼板兩端為斜面103，應用本實用新型所述的夾具能裝夾并固定Ω型直管，并將其裝于車床上，就用可應用車床對Ω型直管翼板102進行坡口的加工。實施例I如圖2、3所示，一種Ω型直管坡口加工夾具，包括圓筒1，圓筒I上連接有將待加工Ω型直管裝夾于所述圓筒I內的定心夾具，并且待加工Ω型直管與所述圓筒I同軸，同軸的目的是為了將圓筒I裝夾于車床上，并與圓筒I同軸旋轉，以使得車刀對所述Ω型直管進行坡口加工。所述定心夾具包括兩組定位螺栓，所述兩組定位螺栓分別位于靠近圓筒I兩端的位置，每組定位螺栓軸線位于同一個平面。每組定位螺栓包括三個定位螺栓，分別為定位螺栓一 2、定位螺栓二 3、和定位螺栓三4，其中，定位螺栓一 2和定位螺栓二 3分別支撐Ω型直管翼板的兩個斜面103，定位螺栓三4支撐于Ω型直管管體距離所述翼板102最遠處的位置，即如圖I中所示位置Ω型直管管體101的頂部。所述支撐架通過鉚接方式與圓筒I內壁連接。裝配時，把Ω型直管放入圓筒I內，Ω型直管翼板102的兩個斜面103分別放在圓筒I上的定位螺栓一 2和定位螺栓二 3的螺桿端面上，旋動定位螺栓一 2和定位螺栓二3，調節定位螺栓的旋進深度，當Ω型直管管體與圓筒I同軸時(可用專門儀器如量角器或定位儀測量)，擰緊定位螺栓三4使Ω型直管固定在圓筒I上形成一整體，Ω型直管在本實施例所述夾具內裝夾完畢，如圖6所示，再將實施例所述夾具裝于C6140車床托架12上，經第一次調整與C6140車床三爪自定心卡盤13配合后就可以重復使用，這樣可以方便地實現在C6140車床上對Ω型直管坡口進行360°的加工。實施例2如圖4、5所示，一種Ω型直管坡口加工夾具，包括圓筒1，圓筒I上連接有將待加工Ω型直管裝夾于所述圓筒I內的定心夾具，并且待加工Ω型直管與所述圓筒I同軸，同軸的目的是為了將圓筒I裝夾于車床上，并與圓筒I同軸旋轉，以使得車刀對所述Ω型直管進行坡口加工。所述定心夾具包括靠近圓筒兩端位置各設置的兩組定位螺栓和支撐架；其中，每組定位螺栓包括四個定位螺栓，分別為第一定位螺栓5、第二定位螺栓6、第三定位螺栓7和第四定位螺栓8 ;每組支撐架包括第一支撐架9、第二支撐架10和第三支撐架11。所述兩組支撐架用于對待加工Ω型直管進行預定位。所述每組的四個定位螺栓中，每相鄰兩個定位螺栓的軸線成90°夾角且均勻分布
5在圓筒I的同一圓周上。這樣定位螺栓的位置分布更便于定位螺栓對Ω型直管進行定心微調。所述每組支撐架包括3個支撐架，Ω型直管位于3個支撐架所圍的區域內，其中， 第一支撐架9設于Ω型直管翼板102下方，第一定位螺栓5支撐于Ω型直管翼板102外端面104中部；所述圓筒上設有第二定位螺栓6，所述第一定位螺栓5與所述第二定位螺栓6在所述圓筒I上對稱設置，所述第二定位螺栓6支撐于Ω型直管管體101距離所述翼板102最遠處的位置，即如圖3中所示位置Ω型直管管體101的頂部。第二支撐架10的一端和第三支撐架11的一端分別靠近第一支撐架9的兩端，第二支撐架10另一端和第三支撐架11另一端彼此靠近并且分別連接于圓筒端面；第三定位螺栓7軸線與第一定位螺栓5軸線成90°，且支撐于Ω型直管管體101表面；第四定位螺栓8與第三定位螺栓7在所述圓筒I上對稱設置，且支撐于Ω型直管管體101表面。所述支撐架通過焊接方式與圓筒端面連接。裝配時，把Ω型直管與圓筒I同軸向放入圓筒I內的支撐架中間，并且Ω型直管翼板外端面104平放在第一支撐架9上，旋動圓筒I上的兩組定位螺栓直至定位螺栓端面與Ω型直管表面接觸；再調節定位螺栓旋進深度，當Ω型直管與圓筒I同軸時(可用專門儀器如量角器或定位儀測量)，擰緊定位螺栓使Ω型直管固定在圓筒I上形成一整體。最后將加固好Ω型直管的夾具裝于機床托架12上，如圖6所示，通過C6140車床12三爪自定心卡盤13定心裝夾，就可以實現C6140車床上對Ω型直管坡口進行加工。如果需要加工Ω型直管管體內徑，只需通過旋轉車床刀架14使用不同的刀具就能實現，比鏜銑床使用刀具補償來加工更加簡單。需要說明的是，以上實施例所述每組支撐架的個數根據需要進行選擇，其個數包括但不限于上述實施例中的個數；每組定位裝置的定位螺栓不局限于采用兩組或每組3-4個，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于包括圓筒，所述圓筒上連接有將待加工Ω型直管裝夾于所述圓筒內的定心夾具，并且所述待加工Ω型直管與所述圓筒同軸。
2.根據權利要求I所述的Ω型直管坡口加工夾具，所述定心夾具包括兩組定位螺栓，所述兩組定位螺栓分別位于靠近圓筒兩端的位置；每組定位螺栓至少包括3個定位螺栓，所述每組定位螺栓沿圓筒的同一圓周徑向分布，且每組定位螺栓的軸線位于同一個平面，相鄰兩個定位螺栓的軸線形成的夾角均小于·180°，且每個定位螺栓的螺桿穿過圓筒壁伸入筒內對待加工Ω型直管進行定位。
3.根據權利要求2所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于所述每組定位螺栓包含三個，其中，兩個定位螺栓分別支撐Ω型直管翼板的兩個斜面。
4.根據權利要求3所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于所述第三個定位螺栓支撐于Ω型直管管體距離所述翼板最遠處的位置。
5.根據權利要求2所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于所述每組定位螺栓有四個，分別為第一定位螺栓、第二定位螺栓、第三定位螺栓和第四定位螺栓。
6.根據權利要求5所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于所述圓筒端面位置分別設有兩組用于對待加工Ω型直管進行預定位的支撐架；每組支撐架至少包括I個支撐架；當所述支撐架之一支撐于Ω型直管翼板外端面時，該支撐架上離Ω型直管最近的平面或直線與所述圓筒軸線的垂直距離，大于或等于Ω型直管翼板外端面與Ω型直管管體軸線的垂直距離；當所述支撐架之一支撐于Ω型直管管體時，該支撐架上離Ω型直管最近的平面或直線與所述圓筒軸線的垂直距離，大于或等于Ω型直管管體外徑。
7.根據權利要求6所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于所述每組支撐架有3個，分別為第一支撐架、第二支撐架和第三支撐架，所述Ω型直管位于支撐架所圍的區域內，其中，第一支撐架設于Ω型直管翼板下方，第一定位螺栓支撐于Ω型直管翼板外端面中部;所述圓筒上設有第二定位螺栓，所述第一定位螺栓與所述第二定位螺栓在所述圓筒上對稱設置，所述第二定位螺栓支撐于Ω型直管管體距離所述翼板最遠處的位置，第二支撐架的一端和第三支撐架的一端分別靠近第一支撐架的兩端，第二支撐架另一端和第三支撐架另一端彼此靠近并且分別連接在圓筒端面上；第三定位螺栓軸線與第一定位螺栓軸線成90°，支撐于Ω型直管管體表面；第四定位螺栓與第三定位螺栓在所述圓筒上對稱設置，支撐于Ω型直管管體表面。
8.根據權利要求6或7所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于，支撐架焊接于圓筒端面。
9.根據權利要求6或7所述的Ω型直管坡口加工夾具，其特征在于，支撐架鉚接于圓筒端面。
專利摘要本實用新型公開了一種Ω型直管坡口加工夾具，包括圓筒，圓筒上連接有將待加工Ω型直管裝夾于圓筒內的定心夾具，所述定心夾具包括兩組定位螺栓，所述兩組定位螺栓分別位于靠近圓筒兩端的位置，每組定位螺栓包含至少三個定位螺栓，每組定位螺栓沿圓筒同一圓周徑向分布，且相鄰兩個定位螺栓軸線形成的夾角均小于180°；圓筒端面還可以連接對Ω型直管進行預定位的支撐架，Ω型直管先放置在支撐架上，定位螺栓再對其定心、加固，最后將裝夾完畢的夾具裝于車床托架上，就可以對Ω型直管坡口進行加工。本實用新型結構簡單、操作方便、成本較低、精度較高，利用普通車床就能對Ω型直管坡口進行加工。此外，本實用新型還可以應用到端面為方形、三角形等多邊形的管類、棒類的加工。
文檔編號B23Q3/00GK202763475SQ20122023872
公開日2013年3月6日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者梁洪明, 高友勝, 王海強 申請人:四川藍星機械有限公司