[发明专利]一种三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体夹紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体夹紧装置。

背景技术

目前国内坑道钻杆的结构型式主要由光面钻杆、肋骨钻杆、三棱圆弧凸棱钻杆，光面钻杆、肋骨钻杆的接头为圆钢，杆体为接头外圆一样的钢管。接头与杆体钢管采用摩擦焊接连接，在摩擦焊的过程中接头圆钢随机床主轴快速旋转，杆体钢管被夹持在机床身上，通过轴向位移与接头端面接触差生摩擦热，当热量积聚到一定范围后进行撞击顶锻形成摩擦焊缝，摩擦焊接强度高生产效率高。而原有三棱圆弧凸钻杆的接头断面为三角形截面与杆体为三角形管环面。采用摩擦焊接时接头随机床主轴旋转的过程中不能够与断面杆体为三角形管环面有效连续接触，即使热量到摩擦焊温度的要求，在撞击的过程中也很难保证接头三角形的三边分别与杆体的三边在同一平面上。长期以来广大技术人员，不断从钻杆结构与工艺方法上下了不少功夫。有不少厂家为满足摩擦焊的要求将钻杆接头部分又通过管体端部扩孔，接头与杆体焊接部位局部恢复到光圆形面钻杆的结构，满足了摩擦焊接的端面要求。但三角形杆体夹紧定位方式上又不尽合理，因此摩擦焊技术在三角钻杆上难以实现。

发明内容

本发明为了避免现有技术存在的不足之处，提供一种三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体夹紧装置。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体夹紧装置，其结构特点在于，设置与纵向滑道滑动配合的托板，所述托板上方设置呈左右对称的夹紧机构，所述夹紧机构的左和右夹持部均由连接座、夹持油缸、卡瓦固定座和卡瓦组成，所述夹持油缸尾部通过连接座固定在托板上，所述夹持油缸的前端与卡瓦固定座连接，所述卡瓦固定座与横向滑道滑动配合，卡瓦固定座内可拆卸安装有用于径向夹持钻杆的卡瓦；所述夹紧机构沿夹持钻杆体轴向设置两组。

本发明结构特点还在于:

所述卡瓦的夹持截面为半三角形，卡瓦的夹持面设有纵横交错的沟槽。

所述夹持油缸尾部与连接座活动铰接；所述夹持油缸的前端与卡瓦固定座活动铰接。

所述卡瓦固定座设有定位凸台，所述卡瓦设有对应于瓦固定座凸台的凹槽。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明采用两组平行布置夹紧机构可满足较长钻杆杆体的夹紧，两夹紧点符合两点成一线的原理，防止单一夹紧机构钻杆杆体的偏转，造成接头与杆体摩擦焊接中心线的不同轴度。

2、本发明采用三角形卡瓦半体夹紧能够实现钻杆杆体与接头摩擦焊接的中心线自动校正功能，生产效率高，产品质量稳定。

3、本发明采用三角形卡瓦半体夹紧能够防止接头与杆杆摩擦时杆体的转动，满足定位精度的要求。

4、本发明在卡瓦半体安装在卡瓦固定座内并设置凸台与凹槽定位与限位机构，强度高、定位可靠，更换卡瓦及检修方便快捷，固定座在滑道内运动平稳。

5、本发明采用液压缸夹紧夹持力大，工作稳定强，夹持可靠。托板整体布置在机床轨道上，操作简单、生产效率高，可实现自动化操作。

附图说明

图1是本发明纵向剖面图。

图2是本发明俯视图。

图3是本发明夹持杆体夹持状态剖面图。

图4是本发明夹持杆体夹持状态俯视图。

图5是本发明卡瓦结构示意图。

图6是图5的B向视图。

图7是本发明卡瓦与卡瓦安装固定座装配示意图。

图中标号：1托板、1a滑道、2连接座、3夹持油缸、4卡瓦固定座、5卡瓦、6连接螺栓、7机床轨道、8固定座移动滑道、9钻杆体、10沟槽、11凹槽、12凸台。

图中箭头A表示机床主轴方向、箭头B表示夹持机构位移方向、箭头C表示托板在机床滑道上可位移方向。

具体实施方式

以下结合附图通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步解释说明。

如图1所示，三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体夹紧装置，设置托板1，托板1的下部设置托板纵向位移滑道1a,安装在机床轨道7上，托板在机床轨道7上滑动，托板1上方设置呈左右对称的夹紧机构，夹紧机构沿三棱圆弧凸棱钻杆摩擦焊杆体轴向设置两组；每个夹紧机构的左和右夹持部均由连接座2、夹持油缸3、卡瓦固定座4和卡瓦5组成，夹持油缸尾部通过连接座2活动铰接在托板1上，夹持油缸的前端与卡瓦固定座4的连接耳活动铰接，卡瓦固定座内可拆卸安装有用于径向夹持钻杆的卡瓦5；为控制卡瓦固定座的运动平稳性性，在托板1上同时设置卡瓦固定座移动滑道8，卡瓦固定座在滑道内左右移动，控制钻杆体9松开与夹紧，完成摩擦焊接需要。