本發(fā)明涉及工裝夾具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種套筒研磨夾具。

背景技術(shù)：

套筒是汽車(chē)維修中常用的一種工具，常用于擰緊或拆卸螺絲。其結(jié)構(gòu)通常包括內(nèi)孔和外圓，內(nèi)孔主要起支撐導(dǎo)向作用，外圓一般用于與其他零件進(jìn)行接觸而起到支撐作用。在加工套筒時(shí)通常需要將套筒裝夾起來(lái)以對(duì)其外圓和內(nèi)孔進(jìn)行研磨，并且需要保證外圓和內(nèi)孔的同軸度，然而由于裝夾困難，往往很難達(dá)到形位公差（即形狀公差和位置公差）要求。

傳統(tǒng)的做法有將夾具的心軸設(shè)計(jì)成圓柱形的，但圓柱形心軸的外圓和套筒的內(nèi)孔之間必然存在間隙，此間隙會(huì)直接導(dǎo)致套筒加工后內(nèi)孔和外圓的同軸度誤差，因此要提高加工精度，就必須減小此間隙，而間隙太小又造成裝卸困難。

cn201143635公開(kāi)了一種套筒磨削夾具，由心軸構(gòu)成，心軸的一端設(shè)置有錐形心軸體，心軸的另一端上套設(shè)有一個(gè)夾緊錐體和一個(gè)裝卸螺母，裝卸螺母通過(guò)螺紋副與心軸連接，夾緊錐體位于錐形心軸體和裝卸螺母之間，夾緊錐體的短徑端與錐形心軸體的短徑端相向。夾緊錐體的長(zhǎng)徑端的端面內(nèi)設(shè)置有圓孔，圓孔的內(nèi)壁中設(shè)置有環(huán)形槽，環(huán)形槽上設(shè)置有兩個(gè)徑向槽，裝卸螺母的一端外圓周上設(shè)置有兩個(gè)凸塊，兩個(gè)凸塊均位于環(huán)形槽內(nèi)。將待加工的工件放置到夾緊錐體與錐形心軸體之間，利用裝卸螺母對(duì)夾緊錐體加壓，可以固定工件。裝卸螺母一端的凸塊設(shè)置在夾緊錐體端面孔內(nèi)壁的環(huán)形槽中，卸下工件時(shí)，裝卸螺母可以將夾緊錐體從工件內(nèi)拉出。本技術(shù)方案可保證工件內(nèi)孔與外圓的同軸度。

然而上述方案還存在一定的缺陷：1、在裝夾或者拆卸套筒的時(shí)候，需要先將裝卸螺母和夾緊錐體均從心軸上拆卸下來(lái)，然后才能將套筒裝夾到心軸上或者從心軸上拆卸下來(lái)，操作繁瑣，裝夾拆卸效率較低；2、能適用的套筒內(nèi)孔直徑受限，使用范圍??；3、磨削過(guò)程中產(chǎn)生的粉末碎屑不能及時(shí)清理，影響研磨。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種套筒研磨夾具，操作簡(jiǎn)單，能有效提高裝夾拆卸效率，使用范圍廣，還能及時(shí)清理研磨碎屑。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案是：提供一種套筒研磨夾具，包括呈圓柱體的心軸，還包括兩個(gè)相同的變形機(jī)構(gòu)，且兩個(gè)變形機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)在心軸上；變形機(jī)構(gòu)包括氣囊、螺母、若干支撐桿和若干固定板；螺母與心軸螺紋連接；支撐桿均與螺母鉸接，且支撐桿可相對(duì)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)；固定板的一端和心軸鉸接，另一端和支撐桿鉸接，且若干固定板可圍繞心軸形成錐體并能用于固定套筒；氣囊包括用于通入氣體的進(jìn)氣口和用于給套筒外圓吹氣的出氣口，且氣囊設(shè)在錐體內(nèi)。

本技術(shù)方案的工作原理在于：正向旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)螺母，反向旋轉(zhuǎn)另一個(gè)螺母，使螺母在心軸上進(jìn)行水平移動(dòng)，且使兩個(gè)螺母之間的距離是越來(lái)越大的，即螺母逐漸遠(yuǎn)離錐體的窄口端，這時(shí)候，由于支撐桿可相對(duì)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，所以螺母周向轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，支撐桿不會(huì)發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)，且隨著螺母在水平方向上的移動(dòng)，而支撐桿和螺母又是鉸接的，所以支撐桿會(huì)相對(duì)螺母在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，固定板和支撐桿、心軸均鉸接，所以固定板相對(duì)支撐桿和心軸也會(huì)在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母是逐漸遠(yuǎn)離錐體的窄口端的，所以支撐桿和固定板之間的夾角逐漸變大，即錐體逐漸收縮，固定板逐漸靠近心軸，從而縮短固定板和心軸之間的距離，距離縮短到一定程度后，再將套筒的內(nèi)孔穿插到心軸上，使得套筒位于相對(duì)設(shè)置的固定板之間。然后反向旋轉(zhuǎn)螺母，使兩個(gè)螺母之間的距離是越來(lái)越小的，即螺母逐漸靠近錐體的窄口端，這時(shí)候，支撐桿相對(duì)螺母在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，固定板相對(duì)支撐桿和心軸在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母是逐漸靠近錐體的窄口端的，所以支撐桿和固定板之間的夾角逐漸變小，即錐體逐漸被撐開(kāi)，固定板逐漸遠(yuǎn)離心軸，從而擴(kuò)大固定板和心軸之間的距離，直到固定板和套筒的內(nèi)孔相抵，這時(shí)候固定板形成的錐體角度適應(yīng)套筒內(nèi)孔的大小，從而固定套筒；同時(shí)從氣囊的進(jìn)氣口吹入氣體，使氣囊逐漸變大而貼合在固定板形成的錐體內(nèi)壁上，當(dāng)氣囊鼓起的大小適應(yīng)固定板形成的錐體大小時(shí)，即可采用研磨工具開(kāi)始研磨套筒的外圓，同時(shí)打開(kāi)出氣口，使氣囊內(nèi)的氣體給套筒外圓吹氣，并保證進(jìn)氣口一直充入氣體，即讓氣囊一直貼合在固定板形成的錐體內(nèi)壁上。研磨完畢后，先停止向氣囊內(nèi)通氣，使氣囊內(nèi)的氣體從出氣口排出，氣囊縮小，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，使兩個(gè)螺母之間的距離逐漸變大，后續(xù)的過(guò)程和前面描述的一致，此處不再贅述，直到錐體收縮后，將套筒的內(nèi)孔從心軸、固定板上穿出，從而取下套筒，即完成整個(gè)研磨過(guò)程。

本技術(shù)方案的有益效果在于：1、只需要旋轉(zhuǎn)螺母即可縮小固定板和心軸之間的距離，從而裝夾或者拆卸套筒，或者增大固定板和心軸之間的距離，從而固定套筒進(jìn)行研磨，而不需要如現(xiàn)有技術(shù)中將裝卸螺母和夾緊錐體均從心軸上拆卸下來(lái)，本技術(shù)方案裝夾或者拆卸套筒的操作簡(jiǎn)單，可有效提高裝夾拆卸效率；2、固定板和心軸、支撐桿均鉸接，支撐桿與螺母鉸接，螺母又和心軸螺紋連接，使得固定板和心軸之間的角度可變，即固定板形成的錐體角度大小可變，且均能通過(guò)螺母固定住，可以適用不同的套筒內(nèi)孔直徑，使用范圍廣；3、將氣囊置于錐體內(nèi)，并貼合在固定板形成的錐體內(nèi)壁上，使得氣囊對(duì)固定板起一定的支撐作用，減少套筒研磨過(guò)程中固定板受到的壓力，提高固定板的使用壽命；4、通過(guò)氣囊還能緩沖研磨過(guò)程中對(duì)固定板產(chǎn)生的震動(dòng)，起到減震的作用，夾具運(yùn)行更加平穩(wěn)；5、氣囊上的出氣口吹走研磨過(guò)程中產(chǎn)生的粉末碎屑，讓研磨器與套筒外圓進(jìn)行充分有效的接觸，防止粉末碎屑影響研磨效果，同時(shí)吹出的空氣還能帶走一部分研磨時(shí)由于摩擦產(chǎn)生的熱量，防止套筒研磨時(shí)發(fā)生熱變形，能提高套筒研磨質(zhì)量。

進(jìn)一步，還包括用于研磨套筒內(nèi)孔的研磨頭，研磨頭與心軸滑動(dòng)連接，氣囊還包括用于給研磨頭吹氣的吹氣孔，進(jìn)氣口、出氣口和吹氣孔上均設(shè)有閥門(mén)。研磨套筒外圓結(jié)束后，還能通過(guò)研磨頭對(duì)套筒內(nèi)孔進(jìn)行研磨，原理如下：關(guān)閉出氣口上的閥門(mén)，然后打開(kāi)兩個(gè)氣囊上的吹氣孔的閥門(mén)，先向一個(gè)氣囊內(nèi)持續(xù)吹入氣體，使氣體從一個(gè)吹氣孔吹出，從而推動(dòng)研磨頭在心軸上滑動(dòng)，直到研磨頭滑動(dòng)到靠近另一個(gè)氣囊的吹氣孔時(shí)，停止給前一個(gè)氣囊充氣，而轉(zhuǎn)向給另一個(gè)氣囊充氣，氣體從另一個(gè)吹氣孔吹出，推動(dòng)研磨頭在心軸上反向滑動(dòng)，直到研磨頭恢復(fù)原位，又給前一個(gè)氣囊充氣，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)動(dòng)作，使研磨頭在心軸上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)套筒內(nèi)孔進(jìn)行研磨。不需要拆卸套筒，即可在同一夾具上同時(shí)對(duì)套筒外圓和內(nèi)孔進(jìn)行研磨，可以進(jìn)一步保證套筒外圓和內(nèi)孔的同軸度，保證形位公差不超差。

進(jìn)一步，螺母的表面設(shè)有凹槽，凹槽上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓環(huán)，圓環(huán)與若干支撐桿鉸接。轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，使螺母在心軸上移動(dòng)時(shí)，圓環(huán)相對(duì)螺母上的凹槽發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，所以與圓環(huán)鉸接的支撐桿不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而只會(huì)相對(duì)螺母發(fā)生角度變化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

進(jìn)一步，吹氣孔設(shè)在氣囊的端部，錐體的窄口端設(shè)有與吹氣孔相通的連通孔。氣囊內(nèi)的氣體從吹氣孔吹出再?gòu)倪B通孔吹出而推動(dòng)研磨頭，且連通孔設(shè)在錐體的窄口端，可以充分利用氣體吹出的動(dòng)能，使研磨頭進(jìn)行快速滑動(dòng)，研磨效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明套筒研磨夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明套筒研磨夾具研磨頭的剖視圖。

具體實(shí)施方式

說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括：心軸1、氣囊2、螺母3、支撐桿4、固定板5、進(jìn)氣口20、出氣口21、吹氣孔22、研磨頭6、研磨部60、圓環(huán)30、連通孔50、套筒7。

本實(shí)施例提供的套筒研磨夾具，如圖1所示，包括呈圓柱體的心軸1，心軸1的中間段為光面，并滑動(dòng)連接有研磨頭6，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，研磨頭6的中部圓盤(pán)設(shè)置，以周向研磨套筒7的內(nèi)孔，研磨頭7中部的兩側(cè)均設(shè)有凸出的研磨部60(當(dāng)固定板5和套筒7相抵的時(shí)候，會(huì)形成一個(gè)腔體，研磨部60能進(jìn)入這個(gè)腔體，從而研磨套筒7內(nèi)孔的兩端，即保證固定板5和套筒7相抵時(shí)套筒7對(duì)應(yīng)的周向部分也能被研磨到)，研磨頭6的大小可根據(jù)實(shí)際套筒7的大小需求進(jìn)行更換；心軸1的左段和右段為螺紋段，且左段和右段上連接有兩個(gè)相同的變形機(jī)構(gòu)，且兩個(gè)變形機(jī)構(gòu)相對(duì)連接在心軸1上；變形機(jī)構(gòu)包括氣囊2、螺母3、若干支撐桿4和若干固定板5，本實(shí)施例優(yōu)選支撐桿4和固定板5的數(shù)量均為四個(gè)；螺母3與心軸1螺紋連接；螺母3的表面開(kāi)有凹槽，凹槽上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓環(huán)30，圓環(huán)30與四個(gè)支撐桿4鉸接；四個(gè)固定板5的一端和心軸1鉸接，另一端和四個(gè)支撐桿4分別鉸接，且若干固定板5可圍繞心軸1形成錐體從而固定套筒7；氣囊2包括用于通入氣體的進(jìn)氣口20，用于給套筒7外圓吹氣的出氣口21和用于給研磨頭6吹氣的吹氣孔22，且進(jìn)氣口20、出氣口21和吹氣孔22上均設(shè)有閥門(mén)，吹氣孔22設(shè)在氣囊2的端部，錐體的窄口端設(shè)有與吹氣孔22相通的連通孔50；且氣囊2置于錐體內(nèi)。

具體使用時(shí)，先正向旋轉(zhuǎn)左邊的螺母3，反向旋轉(zhuǎn)右邊的螺母3，使螺母3在心軸1上進(jìn)行水平移動(dòng)，且這種旋轉(zhuǎn)方式會(huì)使兩個(gè)螺母3之間的距離是越來(lái)越大的，即螺母3逐漸遠(yuǎn)離錐體的窄口端，螺母3旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，圓環(huán)30相對(duì)螺母3上的凹槽發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，所以與圓環(huán)30鉸接的支撐桿4不會(huì)發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)，而只會(huì)相對(duì)螺母3發(fā)生角度變化，支撐桿4運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)固定板5也在平面內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母3是逐漸遠(yuǎn)離錐體的窄口端的，所以支撐桿4和固定板5之間的夾角逐漸變大，固定板5與心軸1之間的距離逐漸變小，從而縮短固定板5和心軸1之間的距離，距離縮短到一定程度后，即當(dāng)套筒7的內(nèi)孔能穿過(guò)固定板5后，再將套筒7的內(nèi)孔依次通過(guò)支撐桿4、固定板5而穿插到心軸1的中間段上。然后反向旋轉(zhuǎn)左邊的螺母3，正向旋轉(zhuǎn)右邊的螺母3，使兩個(gè)螺母3之間的距離是越來(lái)越小的，即螺母3逐漸靠近錐體的窄口端，這時(shí)候，支撐桿4相對(duì)螺母3在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，固定板5相對(duì)支撐桿4和心軸1在平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺母3是逐漸靠近錐體的窄口端的，所以支撐桿4和固定板5之間的夾角逐漸變小，固定板5逐漸遠(yuǎn)離心軸1，從而擴(kuò)大固定板5和心軸1之間的距離，直到固定板5和套筒7的內(nèi)孔相抵，這時(shí)候固定板5形成的錐體角度適應(yīng)套筒7內(nèi)孔的大小，從而固定套筒7。

同時(shí)打開(kāi)氣囊2上進(jìn)氣口20的閥門(mén)，從氣囊2的進(jìn)氣口20吹入氣體，氣囊2會(huì)逐漸變大至貼合在固定板5形成的錐體內(nèi)壁上，當(dāng)氣囊2鼓起的大小適應(yīng)固定板5形成的錐體大小時(shí)，即可采用研磨工具開(kāi)始研磨套筒7的外圓，同時(shí)打開(kāi)出氣口21的閥門(mén)，使氣囊2內(nèi)的氣體通過(guò)出氣口21給套筒7外圓吹氣，從而吹走研磨套筒7外圓產(chǎn)生的粉末碎屑，并保證進(jìn)氣口20一直充入氣體，即讓氣囊2一直貼合在固定板5形成的錐體內(nèi)壁上。

套筒7外圓研磨完畢后，關(guān)閉出氣口21上的閥門(mén)，然后打開(kāi)兩個(gè)氣囊2上的吹氣孔22的閥門(mén)，先向左邊的氣囊2內(nèi)持續(xù)吹入氣體，使氣體從左邊的吹氣孔22吹出，并從連通孔50吹出從而推動(dòng)研磨頭6在心軸1上滑動(dòng)，直到研磨頭6滑動(dòng)到靠近右邊的氣囊2的吹氣孔22時(shí)，停止給左邊的氣囊2充氣，而轉(zhuǎn)向給右邊的氣囊2充氣，氣體從右邊的吹氣孔22吹出，并從連通孔50吹出從而推動(dòng)研磨頭6在心軸1上反向滑動(dòng)，直到研磨頭6恢復(fù)原位，靠近左邊的氣囊2，停止給右邊的氣囊2充氣，又給左邊的氣囊2充氣，如此循環(huán)往復(fù)，使研磨頭6在心軸1上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)套筒7內(nèi)孔進(jìn)行研磨。

所有研磨都完畢后，停止通入氣體到氣囊2內(nèi)，使氣囊2內(nèi)的氣體從吹氣孔22排出，氣囊2縮小，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)螺母3，使兩個(gè)螺母3之間的距離逐漸變大，后續(xù)的原理和前面裝夾套筒7的原理一致，此處不再贅述，直到固定板5和心軸1之間的距離縮短到一定程度后，即當(dāng)套筒7的內(nèi)孔能穿過(guò)固定板5后，將套筒7的內(nèi)孔從心軸1、固定板5、支撐桿4上依次穿出，從而取下套筒7，即完成整個(gè)研磨過(guò)程。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本發(fā)明所省略描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。