用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種夾具，特別是涉及用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝以解決現有技術中加工噴口外表面的夾具對噴口毛坯定位不牢固的問題。為解決該技術問題，本實用新型的工裝包括分設的支撐主體與夾持件，噴口毛坯的兩端分別套設在支撐主體的前部及夾持件的后部。支撐主體上設有與噴口毛坯后端上的豁口相匹配的凸塊，噴口毛坯的豁口插接配合在該凸塊上以避免噴口毛坯的周向轉動及軸向的后退；夾持件上設有頂壓噴口毛坯前端面的擋止結構，夾緊該夾持件即可限制噴口毛坯的軸向前移進而實現對噴口毛坯的牢固固定。采用該分體式工裝對噴口毛坯進行夾持時只需提供防止其軸向竄動的力即可，成功地減小了夾持力，有利于保證成品的質量及外觀。
【專利說明】
用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種夾具，特別是涉及用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝。
【背景技術】
[0002]高壓斷路器的噴口在斷路器開斷過程中對吹熄電弧起著至關重要的作用，它直接影響介質的恢復特性，所以高壓斷路器中滅弧室內噴口的設計已成為斷路器整體設計中的核心內容之一。由于噴口多為薄壁結構，所以普遍采用螺紋連接結構。現有技術中對斷路器的噴口進行固定加工時，通常采用機床夾抓的方式進行加工，但由于制造噴口的材質較軟，使用這種加工方式時需要使用軟爪夾持噴口毛坯，在加工過程中極容易發生形變和壓痕，因而影響加工精度和外觀。同時采用螺紋連接時，為了保證連接處強度需要使用力矩扳手對噴口進行固定，使用力矩扳手裝配不僅會造成二次變形，同時也需要相應的工裝以便于施加力矩，這也增加了工裝管理成本。為避免這些情況的發生，可在噴口的連接端上開設沿軸向延伸的豁口以使得噴口的連接端上形成可徑向收張的觸指，再在觸指上設置卡槽式連接結構，此結構下只需按壓噴口使其上設計的卡槽卡入相應的承接結構即可實現噴口的連接，避免了力矩扳手的使用。
[0003]中國專利CN201663115 U公開了一種加工斷路器用噴口外表面的夾具，該夾具的夾具體包括固設在卡盤上的支撐主體及與機床尾夾的頂尖固定的夾持件，噴口毛坯的下端套裝在支撐主體上、上端套裝在夾持件上，通過設計使得夾具體的外表面形狀與噴口毛坯的內表面的形狀相匹配，以此實現對噴口毛坯的裝夾固定。該專利文獻完全依靠夾具體與噴口毛坯之間的摩擦力對噴口毛坯進行夾緊定位，這就要求噴口毛坯與夾具體之間要滿足緊密的配合關系，所以噴口毛坯裝入夾具體時即會產生形變，降低加工出的卡槽質量;所以為了控制噴口毛坯的變形量需增大噴口毛坯與夾具體外表面之間間隙，這就造成了加工過程中噴口毛坯會發生周向轉動及軸向竄動，從而使得加工的卡槽質量得不到保證、成品的噴口出現形變、降低加工精度。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝以解決現有技術中加工噴口外表面的夾具對噴口毛坯定位不牢固的問題。
[0005]為解決該技術問題，本實用新型的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝采用以下技術方案:
[0006]用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，包括用于裝夾在機床卡盤上的支撐主體及用于固定在機床尾座頂尖上的夾持件，所述支撐主體與夾持件均沿前后方向延伸，所述支撐主體包括前部的供噴口毛坯的后段套裝的安裝段，所述夾持件包括后部的供噴口毛坯的前段套裝的配合段，所述安裝段上固設有與噴口毛坯上的豁口形狀相匹配的凸塊，所述配合段的前部固設有用于頂壓噴口毛坯的前端面且與所述凸塊配合夾緊所述噴口毛坯的擋止結構。
[0007]所述安裝段與配合段的長度之和除去所述擋止結構的長度后小于噴口毛坯的長度，以使得在對噴口毛坯的裝夾完成后支撐主體與夾持件在軸向上具有限位緩沖間隙。
[0008]所述安裝段與配合段的外徑均與噴口毛坯的內徑相匹配，所述凸塊的徑向高度低于豁口的徑向高度。
[0009]所述擋止結構為一體固設在夾持件上的環形凸緣。
[0010]所述支撐主體還包括位于后部的供機床卡爪夾持的卡爪夾持段，所述卡爪夾持段上加工有沿自身周向間隔均布的、供機床卡爪嵌入的防脫槽。
[0011 ]所述防脫槽在軸向上貫通所述卡爪夾持段，在徑向上外端開口。
[0012]所述防脫槽的寬度與機床卡爪的寬度相同。
[0013]現有技術中直接將噴口毛坯套設在與其內圓周面形狀相配合的夾具體中，完全依靠夾具體與噴口毛坯之間的摩擦力對噴口毛坯進行夾緊定位，這就要求噴口毛坯與夾具體之間要滿足緊密的配合關系，所以噴口毛坯裝入夾具體時即會產生形變，降低加工出的卡槽質量;所以為了控制噴口毛坯的變形量需增大噴口毛坯與夾具體外表面之間的徑向間隙，這就造成了加工過程中噴口毛坯會發生周向轉動及軸向竄動。
[0014]本實用新型中的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝包括分設的支撐主體與及夾持件，噴口毛坯的后段套設在支撐主體的前部、前段套設在夾持件的后部，在支撐主體上設有與噴口毛坯后端上的豁口相匹配的凸塊，噴口毛坯的豁口插接配合在該凸塊上以避免噴口毛坯的周向轉動及軸向的后退，在夾持件上設有頂壓噴口毛坯前端面的擋止結構，機床尾座移動帶動夾持件軸向移動限制噴口毛坯的軸向前移實現對噴口毛坯的牢固固定。由于支撐主體上的凸塊限制了噴口毛坯的周向轉動，所以采用支撐主體及夾持件對噴口毛坯進行夾持時只需提供防止其軸向竄動的力即可，成功地減小了夾持力，有利于保證成品的質量及外觀。
[0015]更進一步地，本實用新型的工裝的安裝段與配合段的長度之和除去所述擋止結構的長度后小于噴口毛坯的長度，所以在對噴口裝夾完成后，兩分體在軸向上具有限位緩沖間隙，由于噴口毛坯的材質較軟，故隨夾持件上的擋止結構擠壓噴口毛坯的前端面時噴口毛坯會發生細微變形，利用這一細微變形將噴口毛坯夾緊以防止噴口毛坯的軸向移動，若發現夾持件徹底頂死，則說明工裝出現了過度夾裝的現象，需要放松夾持件。這有效地避免了因工裝過度夾緊造成的噴口毛坯的大變形。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型中用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝的一種實施例裝夾噴口毛坯時的立體結構示意圖；
[0017]圖2為圖1的剖視圖；
[0018]圖3為圖1中工裝的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝的實施例:
[0020]用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝裝夾噴口毛坯時(即處于使用狀態下)的結構示意圖如圖1及圖2所示，包括工裝1、機床卡爪2及噴口毛坯3。工裝I的具體結構如圖3所示，工裝I為分體式結構，包括安裝在機床夾爪2上的支撐主體11及固定在機床尾座上的夾持件12，噴口毛坯3的后端與支撐主體11擋止配合地套裝在支撐主體11上，夾持件12插裝于嗔口毛還3的肖U端并夾持肖U端以實現對嗔口毛還3的裝夾定位。
[0021]支撐主體11一體成形，其結構為同軸設置的多段式結構，由后向前依次包括裝夾段、過渡段及安裝段，裝夾段用于與機床卡盤裝夾配合，安裝段用于安裝噴口毛坯3，過渡段位于兩者之間。裝夾段包括前大后小的兩段，后段的圓柱體用于直接安裝在卡盤中，前端的棘輪式盤為供卡爪夾持的卡爪夾持段，在卡爪夾持段上沿其周向間隔設置有用于與卡爪相匹配的防脫槽111，在安裝段的后部(即靠近過渡段處)設置有與噴口毛坯3上的豁口相匹配的凸塊112，安裝段的外徑與噴口毛坯的內徑相匹配以利于對噴口毛坯的定位裝夾。凸塊112的徑向高度低于噴口毛坯3上的豁口的徑向高度，故裝配完成后凸塊112凹設于噴口毛坯3的豁口中而不會對噴口毛坯3的外表面的加工造成干涉。夾持件12為同軸固設的多段式圓柱體結構，包括用于插裝在噴口毛坯內且外徑與噴口毛坯3的內徑相匹配的配合段122及用于與機床尾座連接的連接段123，連接段123的端面上開設有供機床尾座頂尖定位安裝的盲孔，配合段122的前部(及靠近連接段123處)一體成形有擋止結構(在本實施例中為環形凸緣121)。噴口毛坯3套裝在支撐主體11上的裝夾段上且其上開設的豁口與凸塊112擋止配合，噴口毛坯3的長度大于裝夾段的長度，故噴口毛坯套裝在裝夾段上后會有一部分處于懸伸狀態，夾持件12的配合段122插接在噴口毛坯懸伸的那一段內，且其上的環形凸緣頂壓在噴口毛坯的懸伸端的端面上。為了防止較軟的噴口毛坯因過度裝夾而產生較大的形變，在噴口毛坯裝夾完成后支撐主體11和夾持件12之間在軸向上預留有限位緩沖間隙L(即噴口毛坯3長度大于除去環形凸緣121的厚度后裝夾段與配合段的長度之和)，L的具體值根據噴口長度決定。
[0022]在其他實施例中，配合段122及安裝段的外徑也可小于噴口毛坯3的內徑;在加工工藝能夠確保工裝能夠牢固裝夾噴口毛坯時，工裝的兩分體間也可不預留限位緩沖間隙L;所述環形凸緣還可以是套裝在夾持件上而非與夾持件一體成形的，環形的凸緣也可為沿周向間隔設置的多個凸緣。
[0023]上述工裝的使用方法:先將支撐主體的裝夾段裝入機床的卡盤中并使機床卡爪2卡入支撐主體11上設置的防脫槽111內，利用機床卡爪2與防脫槽111的擋止配合以防止支撐主體11隨卡盤的旋轉而脫落，利用百分表測量防脫槽111上輔助找正面的位置以對支撐主體進行找正，調節機床夾爪2夾緊支撐主體11即可實現支撐主體的固定;再將加工有豁口的噴口毛坯3套裝在支撐主體11的安裝段上并將噴口毛坯3上的豁口插入凸塊112上，限制噴口毛坯3的周向自由度使其不會發生周向轉動，同時凸塊122的前側面與噴口毛坯3上的豁口軸向擋止配合以防止噴口毛坯3后退(即朝機床卡爪側移動)；最后移動夾持件12使其上的配合段122插裝在噴口毛坯3內并使環形凸緣121頂壓噴口毛坯的前端面(即未開設豁口的那一端面)，由于噴口毛坯3的材質較軟，故夾持件12頂壓噴口毛坯的端面時噴口毛坯會發生細微變形，利用這一細微變形將噴口毛坯3夾緊以防止噴口毛坯3前移(即朝向機床尾座方向移動)，至此實現了噴口毛坯3的牢固裝夾。若裝夾過程中發現夾持件12徹底頂死，則說明工裝體出現了過度夾裝的現象，需要放松工裝。由于噴口毛坯3套設在外徑與之匹配的支撐主體11上，所以在噴口毛坯3的外表面上進行卡槽的加工時，支撐主體11對噴口毛坯3的徑向向內的變形起到阻礙作用，有利于保證成品質量。同時，支撐主體11上的凸塊112限制了噴口毛坯3的周向轉動，所以采用支撐主體11及夾持件12對噴口毛坯進行夾持時只需提供防止其軸向竄動的力即可，成功地減小了夾持力，有利于保證成品的質量及外觀。
【主權項】
1.用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，包括用于裝夾在機床卡盤上的支撐主體及用于固定在機床尾座頂尖上的夾持件，所述支撐主體與夾持件均沿前后方向延伸，所述支撐主體包括前部的供噴口毛坯的后段套裝的安裝段，所述夾持件包括后部的供噴口毛坯的前段套裝的配合段，其特征在于:所述安裝段上固設有與噴口毛坯上的豁口形狀相匹配的凸塊，所述配合段的前部固設有用于頂壓噴口毛坯的前端面且與所述凸塊配合夾緊所述噴口毛坯的擋止結構。2.根據權利要求1所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述安裝段與配合段的長度之和除去所述擋止結構的長度后小于噴口毛坯的長度，以使得在對噴口毛坯的裝夾完成后支撐主體與夾持件在軸向上具有限位緩沖間隙。3.根據權利要求2所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述安裝段與配合段的外徑均與噴口毛坯的內徑相匹配，所述凸塊的徑向高度低于豁口的徑向高度。4.根據權利要求2所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述擋止結構為一體固設在夾持件上的環形凸緣。5.根據權利要求2所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述支撐主體還包括位于后部的供機床卡爪夾持的卡爪夾持段，所述卡爪夾持段上加工有沿自身周向間隔均布的、供機床卡爪嵌入的防脫槽。6.根據權利要求5所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述防脫槽在軸向上貫通所述卡爪夾持段，在徑向上外端開口。7.根據權利要求5所述的用于加工高壓斷路器用噴口外表面的工裝，其特征在于:所述防脫槽的寬度與機床卡爪的寬度相同。
【文檔編號】B23Q3/12GK205415063SQ201521090557
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月24日
【發明人】趙曉民, 林麟, 仝永剛, 王麗麗, 郭學鳳, 劉文魁, 柏長宇, 趙玉柱, 李小釗, 程鐵漢, 孫珂珂, 張高潮, 杜麗平
【申請人】平高集團有限公司, 國家電網公司