本发明公开一种变径弹性芯轴夹紧装置，包括芯轴、外套、弹性件一、弹性件二。芯轴的一端是直径依次变小的圆锥台，另一端是一个直径等径的圆柱。外套包括能合成外形为圆柱形的若干个瓣，外套的外壁两端设有沟槽，沟槽内设有弹性件二。外套的一端内部设置有用于收容圆锥台的圆锥腔且端面设置有挡板一。外套的另一端内部设置有用于收容弹性件一的圆柱腔且端面设置有挡板二。圆锥台与弹性件一被挡板一与挡板二限位在外套内部。本发明采用弹性的变径芯轴技术，适用于内径不准确工件。装夹简便，且能承载一定的旋转力。压簧处于外套内，不会磨损工件，工件内壁的锈渍不会进入压簧间隙导致机构失灵，也不会因为加工导致压簧受热退火致使机构失灵。
1.一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：包括芯轴(1)、外套(2)、弹性件一(3)、弹性件二(4)；所述芯轴(1)的一端是直径依次变小的圆锥台(11)，另一端是一个直径等径的圆柱(12)，圆柱(12)的直径小于圆锥台(11)的最大直径，圆柱(12)与圆锥台(11)共轴；外套(2)包括能合成外形为圆柱形的若干个瓣(21)，外套(2)的外壁两端设有沟槽，所述沟槽内设有弹性件二(4)，弹性件二(4)将若干个瓣(21)合成外形为圆柱形的外套(2)；所述外套(2)的一端内部设置有用于收容圆锥台(11)的圆锥腔(24)且端面设置有挡板一(22)，外套(2)的另一端内部设置有用于收容弹性件一(3)的圆柱腔(25)且端面设置有挡板二(23)，圆柱腔(25)与圆锥腔(24)相通；圆柱(12)的一端收容在圆柱腔(25)内且套设有弹性件一(3)，圆柱(12)的另一端延伸出圆柱腔(25)，圆锥台(11)与弹性件一(3)被挡板一(22)与挡板二(23)限位在外套(2)内部；所述弹性件二(4)是开口的钢丝环或钢圈。
2.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：圆柱(12)延伸出圆柱腔(25)的一端上共轴设置有定位杆(5)。
3.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：挡板一(22)通过外套(2)相应端面径向延伸而成。
4.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：挡板二(23)通过外套(2)相应端面径向延伸形成。
5.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：所述外套(2)被分为若干个大小相等的瓣(21)。
6.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：所述外套(2)分为三个瓣(21)。
7.根据权利要求1所述的一种变径弹性芯轴夹紧装置，其特征在于：所述弹性件一(3)为压簧。
一种变径弹性芯轴夹紧装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械加工夹具，具体涉及一种变径弹性芯轴夹紧装置。
背景技术
[0002] 夹具是加工时用来迅速紧固零件，使机床、刀具、零件保持正确相对位置的工艺装置。工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。目前，对于内径有偏差的、加工力度相对不大且加工时有温度变化的工件，常用的快速装夹的夹具有：圆柱芯轴夹具、小锥度圆锥芯轴夹具和弹簧片芯轴夹具。
[0003] 圆柱芯轴夹具，如管子法兰焊接模，其主要缺点有：由于管件内径尺寸不严格，导致无法将圆柱芯轴夹具插入管件内，即使插进去，也有间隙，防变形能力差，焊接变形后取不出来。
[0004] 小锥度圆锥芯轴夹具，这种芯轴虽然防止了装不上和装上以后取不出来的问题，但它的定位和防变形能力更差。
[0005] 弹簧片芯轴夹具，这种芯轴在外表面装有若干对称的弹簧片，也被广泛使用。但这种结构抗变形能力差，结构也相对复杂并且容易失效，常用于绕线机。
发明内容
[0006] 本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中的夹具对于内径不准确的工件定位和防变形能力差，提供一种变径弹性芯轴夹紧装置，适用于内径不准确、需要有一定抗加工变形能力和加工时有温度变化以及需要频繁更换的工件，装夹简便，且能承载一定的旋转力。
[0007] 本发明是用以下技术方案解决上述技术问题的：
[0008] 一种变径弹性芯轴夹紧装置，包括芯轴、外套、弹性件一、弹性件二；所述芯轴的一端是直径依次变小的圆锥台，另一端是一个直径等径的圆柱，圆柱的直径小于圆锥台的最大直径，圆柱与圆锥台共轴；外套包括能合成外形为圆柱形的若干个瓣，外套的外壁两端设有沟槽，所述沟槽内设有弹性件二，弹性件二将若干个瓣合成外形为圆柱形的外套；所述外套的一端内部设置有用于收容圆锥台的圆锥腔且端面设置有挡板一，外套的另一端内部设置有用于收容弹性件一的圆柱腔且端面设置有挡板二，圆柱腔与圆锥腔相通；圆柱的一端收容在圆柱腔内且套设有弹性件一，圆柱的另一端延伸出圆柱腔，圆锥台与弹性件一被挡板一与挡板二限位在外套内部；所述弹性件二是开口的钢丝环或钢圈。
[0009] 作为上述方案的进一步改进，圆柱延伸出圆柱腔的一端上共轴设置有定位杆。
[0010] 作为上述方案的进一步改进，挡板一通过外套相应端面径向延伸而成。
[0011] 作为上述方案的进一步改进，挡板二通过外套相应端面径向延伸形成。
[0012] 作为上述方案的进一步改进，所述外套被分为若干个大小相等的瓣。
[0013] 作为上述方案的进一步改进，所述外套分为三瓣。
[0014] 作为上述方案的进一步改进，所述弹性件一为压簧。
[0015] 有益效果
[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0017] 1.本发明采用弹性的变径芯轴技术，适用于内径不准确、需要有一定抗加工变形能力和加工时有温度变化以及需要频繁更换的工件；
[0018] 2.本发明与被加工工件是面接触而非点接触，受力面大，所以不易损坏薄壁的工件；
[0019] 3.由于外套的保护，压簧不会因为加工受热到时退火而使弹簧失灵，不会因为弹簧的伸缩移动而磨损工件，工件内壁的锈渍也不会进入压簧间隙导致压簧伸缩受限。
附图说明
[0020] 图1为本发明的轴向剖面结构示意图；
[0021] 图2为本发明的径向剖面结构示意图；
[0022] 图3为本发明在法兰焊接机中的应用。
具体实施方式
[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024] 如图1图2所示一种变径弹性芯轴夹紧装置，包括芯轴1、外套2、弹性件一3、弹性件二4。芯轴1的一端是直径依次变小的圆锥台11，另一端是一个直径等径的圆柱12。圆柱12的直径小于圆锥台11的最大直径，圆柱12与圆锥台11共轴。外套2包括能合成外形为圆柱形的若干个瓣21。外套2的外壁两端设有沟槽，沟槽内设有弹性件二4，弹性件二4将若干个瓣21合成外形为圆柱形的外套2。外套2的一端内部设置有用于收容圆锥台11的圆锥腔24且端面设置有挡板一22。外套2的另一端内部设置有用于收容弹性件一3的圆柱腔25且端面设置有挡板二23。圆柱腔25与圆锥腔24相通。圆柱12的一端收容在圆柱腔25内且套设有弹性件一3，圆柱12的另一端延伸出圆柱腔25。圆锥台11与弹性件一3被挡板一22与挡板二23限位在外套2内部。
[0025] 如图3所示，在具体工作中，将变径弹性芯轴夹紧装置的定位在加工机具上(本实施例提供的是一种法兰焊接机)，操作手柄6向右侧移动压缩外套2，外套2沿芯轴1锥面滑动并伸出圆锥台11，外套2内的圆柱内腔轴向收缩，弹性件一3也随之被压缩；弹性件二4将伸出圆锥台11的外套2的若干个瓣21收紧，外套2的外径变小，此时，可将工件套在外套2外。松开操作手柄6，外套2在弹性件一3的反弹力作用下沿芯轴1圆锥面向左侧滑行，若干个瓣21在锥面的作用下逐渐涨开直至挡板一22抵住圆锥台11短径端的端面或外套2外表面顶紧工件内表面，至此，工件的夹紧工作完成。待工件加工完成后，将操作手柄6向右侧移动压缩外套2，外套2沿芯轴1锥面滑动，弹性件二4将外套2收紧，整个外套2的外径变小后即可取下工件。
[0026] 在上述实施例中，为了更方便将夹具定位在加工机具上，圆柱12延伸出圆柱腔25的一端上共轴设置有易于固定的定位杆5。挡板一22和挡板二23通过外套2相应端面径向延伸而成，使外套结构更稳定。当外套2被分为3个大小相等的瓣21时，且弹性件一3是压簧以及弹性件二4是开口的钢丝环或钢圈的时候，外套2的收缩与工件的拆装及夹紧效果更佳。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
