一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装

摘要

本发明公开了一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，包括用于对文丘里管锻件毛坯进行吊装并预定位到立车工作台上的吊装预定位夹具、安装在所述立车工作台上用于装夹文丘里管自由锻毛坯外圆的立车卡爪，所述立车卡爪包括用于连接所述立车工作台的卡爪座、设置在所述卡爪座上的可移动夹紧的卡爪体，所述卡爪体的前端部位设置有用于以铣削方式切入文丘里管自由锻毛坯表面并顶紧毛坯表面的铣削顶紧组件，所述铣削顶紧组件包括铣刀盘，所述铣刀盘通过电机及自锁型减速机构带动旋转。本发明提高了装夹找正和切削的效率、提高了加工质量、增加了加工的安全性。

权利要求

1.一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，包括用于对文丘里管自由锻毛坯进行吊装并预定位到立车工作台上的吊装预定位夹具、安装在所述立车工作台上用于装夹文丘里管自由锻毛坯外圆的立车卡爪，所述立车卡爪包括用于连接所述立车工作台的卡爪座、设置在所述卡爪座上的可移动夹紧的卡爪体，所述卡爪体的前端部位设置有用于以铣削方式切入文丘里管自由锻毛坯表面并顶紧毛坯表面的铣削顶紧组件，所述铣削顶紧组件包括铣刀盘，所述铣刀盘通过电机及自锁型减速机构带动旋转。

2.根据权利要求1所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述吊装预定位夹具包括两个呈十字交叉连接的水平梁，每一所述水平梁的两端分别向下竖立设置立式支腿，所述立式支腿的下端连接有水平腿，所述立式支腿的上部和下部位置分别设置有用于吊装时装夹文丘里管自由锻毛坯的顶紧螺钉。

3.根据权利要求2所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述水平梁上设置有吊环螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述铣削顶紧组件包括通过轴承转动设置在所述卡爪体前端部位的刀盘轴、安装在所述刀盘轴上的所述铣刀盘，所述刀盘轴和所述自锁型减速机构上分别设置有相互啮合的传动齿轮，且所述自锁型减速机构的输入轴与所述电机相连接。

5.根据权利要求4所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述自锁型减速机构为蜗轮蜗杆自锁型减速机构，且所述蜗轮蜗杆自锁型减速机构的输出轴上连接有所述的传动齿轮。

6.根据权利要求4所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述铣刀盘为割槽铣刀盘。

7.根据权利要求6所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述割槽铣刀盘为高速钢割槽铣刀盘。

8.根据权利要求6所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述割槽铣刀盘为硬质合金镶齿割槽铣刀盘。

9.根据权利要求7或8所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述割槽铣刀盘包括圆形刀盘、设置在所述圆形刀盘外圆上的若干数量的铣削齿， 且其中部分的铣削齿在割槽铣刀盘制造时被切去并形成一段装夹用的圆形柱面，所述圆形柱面的圆弧半径不小于所述割槽铣刀盘铣切文丘里管自由锻毛坯时在所述文丘里管自由锻毛坯上形成的铣切半径。

10.根据权利要求1所述的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，其特征在于，所述电机上设置有电源快速连接插口。

说明书

一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装

技术领域

[0001] 本发明涉及机械加工工艺装备技术领域，具体涉及一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装。

背景技术

[0002] 文丘里管作为流量计在流体测量领域应用较为广泛。某大型先进压水堆及高温气冷堆核电站中所属国家重大专项配套使用的高精度文丘里管流量计由于压力高、可靠性要
求严，其采用不锈钢锻件毛坯制成(如图2中的件1所示)。该不锈钢锻件属于多品种小批量
制造模式，其毛坯是采用自由锻的方法来制造，毛坯锻造后还需要经过机械加工制成文丘
里管的成品零件。

[0003] 现有技术中，由于采用自由锻方式制造的大型文丘里管其毛坯表面极不平整，在使用常规的立车卡爪进行装夹时，立车卡爪与工件外圆的接触大多情况下为局部点状接
触，其装夹非常不稳定；这种装夹的不稳定会导致出现以下问题：

[0004] 一是容易导致工件找正后进行夹紧时，工件发生二次移位，需要不断重复找正，从而降低了装夹的效率。

[0005] 二是由于存在夹紧移位因素，工件不能实现精确找正，其一方面导致锻件外圆局部加工余量的变化差异较大，延长了走刀次数、增加了拉毛皮的切削时间，从而加大了刀具
损耗；另一方面还存在锻件外圆局部区域切削掉的毛皮较少的情况，其容易导致本应车削
掉的毛坯浅层表面的缺陷留在工件上，从而影响了产品的质量。

[0006] 三是由于卡爪与工件之间接触不稳定，装夹力较小，加工只能采用较小的切削用量，导致加工效率降低，且加工时受到切削力变化的影响而容易出现工件松脱的安全隐患。

发明内容

[0007] 为了解决上述问题，本发明提出一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，旨在提高装夹找正和切削的效率、提高加工质量、增加加工的安全性。具体的技术方案如
下：

[0008] 一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，包括用于对文丘里管锻件毛坯进行吊装并预定位到立车工作台上的吊装预定位夹具、安装在所述立车工作台上用于装夹文
丘里管自由锻毛坯外圆的立车卡爪，所述立车卡爪包括用于连接所述立车工作台的卡爪
座、设置在所述卡爪座上的可移动夹紧的卡爪体，所述卡爪体的前端部位设置有用于以铣
削方式切入文丘里管自由锻毛坯表面并顶紧毛坯表面的铣削顶紧组件，所述铣削顶紧组件
包括铣刀盘，所述铣刀盘通过电机及自锁型减速机构带动旋转。

[0009] 优选的，所述吊装预定位夹具包括两个呈十字交叉连接的水平梁，每一所述水平梁的两端分别向下竖立设置立式支腿，所述立式支腿的下端连接有水平腿，所述立式支腿
的上部和下部位置分别设置有用于吊装时装夹文丘里管自由锻毛坯的顶紧螺钉。

[0010] 为了吊装方便，所述水平梁上设置有吊环螺钉。

[0011] 操作时，先将工件(大型文丘里管自由锻毛坯)装夹在吊装预定位夹具上，通过顶紧螺钉调整好工件的垂直度并将工件夹住，然后将吊装预定位夹具连同工件一起整体吊装
到立车工作台上进行预定位，调整好工件的中心位置后，将吊装预定位夹具在立车工作台
上进行临时固定，然后操作立车卡爪，使得卡爪体向前移动进给，进给状态下立车卡爪上设
置的铣削顶紧组件的铣刀盘逐步接触工件，铣削顶紧组件上的铣刀盘接触到工件后对工件
的装夹部位进行铣削并顶紧，其工件上的不平部位被切削掉，使得工件的被切削面成为装
夹面，从而形成了可靠的装夹固定。四个立车卡爪装夹完成后，拆去吊装预定位夹具，然后
进行正式车加工。

[0012] 上述技术方案中，利用吊装预定位夹具对工件进行吊装预定位，利用铣削顶紧组件实现切入式装夹定位，使得工件在立车工作台上得到快速定位，通过在立车卡爪的可移
动夹紧的卡爪体上设置铣削顶紧组件，工件装夹部位的不平整处被铣削掉并作为顶紧的装
夹定位面，由此大幅度提高了装夹的稳定性和可靠性，提高了装夹找正和切削的效率，也提
高了加工质量，并增加了加工的安全性。

[0013] 另外，由于采用吊装预定位夹具，可以在上立车之前预调工件中心轴线的垂直度位置，从而大幅度节省了在立车上的装夹调整时间。

[0014] 作为本发明中铣削顶紧组件的一种优选实施方式，所述铣削顶紧组件包括通过轴承转动设置在所述卡爪体前端部位的刀盘轴、安装在所述刀盘轴上的所述铣刀盘，所述刀
盘轴和所述自锁型减速机构上分别设置有相互啮合的传动齿轮，且所述自锁型减速机构的
输入轴与所述电机相连接。

[0015] 本发明中，所述自锁型减速机构为蜗轮蜗杆自锁型减速机构，且所述蜗轮蜗杆自锁型减速机构的输出轴上连接有所述的传动齿轮。

[0016] 优选的，所述铣刀盘为割槽铣刀盘。

[0017] 作为割槽铣刀盘的优选方案之一，所述割槽铣刀盘为高速钢割槽铣刀盘。

[0018] 作为割槽铣刀盘的优选方案之二，所述割槽铣刀盘为硬质合金镶齿割槽铣刀盘。

[0019] 作为本发明的进一步改进，所述割槽铣刀盘包括圆形刀盘、设置在所述圆形刀盘外圆上的若干数量的铣削齿，且其中部分的铣削齿在割槽铣刀盘制造时被切去并形成一段
装夹用的圆形柱面，所述圆形柱面的圆弧半径不小于所述割槽铣刀盘铣切文丘里管自由锻
毛坯时在所述文丘里管自由锻毛坯上形成的铣切半径。

[0020] 通过在铣削顶紧组件的割槽铣刀盘上专门设置装夹用的圆形柱面，可以使得工件的装夹面被铣出后，通过将割槽铣刀盘转动一定角度，使用圆形柱面来顶紧工件，其一方面
使得装夹更可靠，另一方面保护了割槽铣刀盘上的刀齿，有利于延长割槽铣刀盘的使用寿
命。

[0021] 本发明中，所述电机上设置有电源快速连接插口。

[0022] 本发明中，所述水平梁与立式支腿、立式支腿与水平腿之间的连接采用焊接连接。

[0023] 本发明的有益效果是：

[0024] 第一，本发明的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，利用吊装预定位夹具对工件进行吊装预定位，利用铣削顶紧组件实现切入式装夹定位，使得工件在立车工
作台上得到快速定位，通过在立车卡爪的可移动夹紧的卡爪体上设置铣削顶紧组件，工件
装夹部位的不平整处被铣削掉并作为顶紧的装夹定位面，由此大幅度提高了装夹的稳定性
和可靠性，提高了装夹找正和切削的效率，也提高了加工质量，并增加了加工的安全性。

[0025] 第二，本发明的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，由于采用吊装预定位夹具，可以在上立车之前预调工件中心轴线的垂直度位置，从而大幅度节省了在立车
上的装夹调整时间。

[0026] 第三，本发明的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装，采用了特殊的刀盘设计，通过在铣削顶紧组件的割槽铣刀盘上专门设置装夹用的圆形柱面，可以使得工件
的装夹面被铣出后，通过将割槽铣刀盘转动一定角度，使用圆形柱面来顶紧工件，其一方面
使得装夹更可靠，另一方面保护了割槽铣刀盘上的刀齿，有利于延长割槽铣刀盘的使用寿
命。

附图说明

[0027] 图1是本发明的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装的结构示意图；

[0028] 图2是图1中的吊装预定位夹具的结构示意图(图1的A‑A视图)；

[0029] 图3是图1中的立车卡爪部分的结构示意图；

[0030] 图4是铣刀盘的结构示意图。

[0031] 图中：1、文丘里管自由锻毛坯，2、吊装预定位夹具，3、立车工作台，4、立车卡爪，5、卡爪座，6、卡爪体，7、铣削顶紧组件，8、铣刀盘，9、电机，10、自锁型减速机构，11、水平梁，
12、立式支腿，13、水平腿，14、顶紧螺钉，15、吊环螺钉，16、轴承，17、刀盘轴，18、传动齿轮，
19、传动齿轮，20、铣削齿，21、圆形柱面，22、轴承盖，23、圆螺母。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0033] 如图1至4所示为本发明的一种大型文丘里管自由锻毛坯立车装夹用工装的实施例，包括用于对文丘里管锻件毛坯1进行吊装并预定位到立车工作台3上的吊装预定位夹具
2、安装在所述立车工作台3上用于装夹文丘里管自由锻毛坯1外圆的立车卡爪4，所述立车
卡爪4包括用于连接所述立车工作台3的卡爪座5、设置在所述卡爪座5上的可移动夹紧的卡
爪体6，所述卡爪体6的前端部位设置有用于以铣削方式切入文丘里管自由锻毛坯1表面并
顶紧毛坯表面的铣削顶紧组件7，所述铣削顶紧组件7包括铣刀盘8，所述铣刀盘8通过电机9
及自锁型减速机构10带动旋转。

[0034] 优选的，所述吊装预定位夹具2包括两个呈十字交叉连接的水平梁11，每一所述水平梁11的两端分别向下竖立设置立式支腿12，所述立式支腿12的下端连接有水平腿13，所
述立式支腿12的上部和下部位置分别设置有用于吊装时装夹文丘里管自由锻毛坯1的顶紧
螺钉14。

[0035] 为了吊装方便，所述水平梁11上设置有吊环螺钉15。

[0036] 操作时，先将工件(大型文丘里管自由锻毛坯1)装夹在吊装预定位夹具2上，通过顶紧螺钉14调整好工件的垂直度并将工件夹住，然后将吊装预定位夹具2连同工件一起整
体吊装到立车工作台3上进行预定位，调整好工件的中心位置后，将吊装预定位夹具2在立
车工作台3上进行临时固定，然后操作立车卡爪4，使得卡爪体6向前移动进给，进给状态下
立车卡爪4上设置的铣削顶紧组件7的铣刀盘8逐步接触工件，铣削顶紧组件7上的铣刀盘8
接触到工件后对工件的装夹部位进行铣削并顶紧，其工件上的不平部位被切削掉，使得工
件的被切削面成为装夹面，从而形成了可靠的装夹固定。四个立车卡爪4装夹完成后，拆去
吊装预定位夹具2，然后进行正式车加工。

[0037] 上述技术方案中，利用吊装预定位夹具2对工件进行吊装预定位，利用铣削顶紧组件7实现切入式装夹定位，使得工件在立车工作台3上得到快速定位，通过在立车卡爪4的可
移动夹紧的卡爪体6上设置铣削顶紧组件7，工件装夹部位的不平整处被铣削掉并作为顶紧
的装夹定位面，由此大幅度提高了装夹的稳定性和可靠性，提高了装夹找正和切削的效率，
也提高了加工质量，并增加了加工的安全性。

[0038] 另外，由于采用吊装预定位夹具2，可以在上立车之前预调工件中心轴线的垂直度位置，从而大幅度节省了在立车上的装夹调整时间。

[0039] 作为本实施例中铣削顶紧组件的一种优选实施方式，所述铣削顶紧组件7包括通过轴承16转动设置在所述卡爪体6前端部位的刀盘轴17、安装在所述刀盘轴17上的所述铣
刀盘8，所述刀盘轴17和所述自锁型减速机构10上分别设置有相互啮合的传动齿轮19、18，
且所述自锁型减速机构10的输入轴与所述电机9相连接。

[0040] 本实施例中，所述自锁型减速机构10为蜗轮蜗杆自锁型减速机构，且所述蜗轮蜗杆自锁型减速机构的输出轴上连接有所述的传动齿轮18。

[0041] 优选的，所述铣刀盘8为割槽铣刀盘。

[0042] 作为割槽铣刀盘的优选方案之一，所述割槽铣刀盘为高速钢割槽铣刀盘。

[0043] 作为割槽铣刀盘的优选方案之二，所述割槽铣刀盘为硬质合金镶齿割槽铣刀盘。

[0044] 作为本实施例的进一步改进，所述割槽铣刀盘包括圆形刀盘、设置在所述圆形刀盘外圆上的若干数量的铣削齿20，且其中部分的铣削齿20在割槽铣刀盘制造时被切去并形
成一段装夹用的圆形柱面21，所述圆形柱面21的圆弧半径R不小于所述割槽铣刀盘铣切文
丘里管自由锻毛坯1时在所述文丘里管自由锻毛坯1上形成的铣切半径。

[0045] 通过在铣削顶紧组件7的割槽铣刀盘上专门设置装夹用的圆形柱面21，可以使得工件的装夹面被铣出后，通过将割槽铣刀盘转动一定角度，使用圆形柱面21来顶紧工件，其
一方面使得装夹更可靠，另一方面保护了割槽铣刀盘上的刀齿，有利于延长割槽铣刀盘的
使用寿命。

[0046] 本实施例中，所述电机9上设置有电源快速连接插口。

[0047] 本实施中，所述水平梁11与立式支腿12、立式支腿12与水平腿13之间的连接采用焊接连接。

[0048] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰
也应视为本发明的保护范围。