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技术领域

本发明涉及夹紧领域，具体地，涉及一种胀紧夹具。

背景技术

一些长度较长的箱型、“U”形、“H”形及“工”字形等工件，例如泵 车支撑台内部的支腿滑道和一级支腿，一般为“口”型结构，其中，一级支 腿的长度一般为3.3米，有的长度达3.5米。

在对箱型工件进行组焊时，通常在箱型工件的内腔沿长度方向间隔设置 几块隔板，用以保证两侧板与上下两板之间的距离，焊接完毕后，再用钢管 将隔板推倒，并用钩子将其钩出。用这种方式，焊接完毕后，只能保证左右 两侧板和上下两板之间的距离，但不能保证长达3米的直线度以及各隔板的 同轴度，会造成箱型工件形成一定的挠度，从而导致支腿与支撑台的支腿滑 道不能正常滑动，由于泵车支撑台成本较高，尽量不能报废，只能不断地维 修支腿，或让步接收，支撑台支腿滑道与支腿的间隙不均，会造成质量下降， 另外，取出隔板时，费工费时，易划伤工件，质量难以保证，工件报废率高。

发明内容

本发明的目的是提供一种胀紧夹具，该胀紧夹具能够快速胀紧箱型梁等 工件。

为了实现上述目的，本发明提供一种胀紧夹具，该胀紧夹具包括底座、 可前后移动地设置在该底座上的纵向梁和位于该纵向梁的侧方的胀紧部，该 胀紧部通过铰接组件连接于所述纵向梁上，所述胀紧夹具还包括驱动所述纵 向梁前后移动的操作部，该操作部驱动所述纵向梁向前方移动，以使得所述 胀紧部沿直线垂直于所述纵向梁地伸出并锁定在工作位置，该操作部驱动所 述纵向梁向后方移动，以使得所述胀紧部解锁并沿直线缩回到原始位置。

优选地，所述胀紧部包括第一胀紧部和第二胀紧部，所述铰接组件包括 第一铰接组件和第二铰接组件，所述第一胀紧部通过第一铰接组件连接在所 述纵向梁的左侧，所述第二胀紧部通过第二铰接组件连接在所述纵向梁的右 侧。

优选地，所述胀紧部还包括第三胀紧部，所述铰接组件还包括第三铰接 组件，所述第三胀紧部通过所述第三铰接组件连接在所述纵向梁的上侧。

优选地，所述铰接组件包括一端铰接于所述纵向梁，另一端铰接于所述 胀紧部的连杆。

优选地，所述铰接组件还包括一对相对设置且分别固定在所述纵向梁和 所述胀紧部上的耳座，所述连杆两端分别铰接于相对应的所述耳座上。

优选地，所述第一铰接组件、第二铰接组件和第三铰接组件均包括沿所 述纵向梁的长度方向间隔设置的多个。

优选地，所述第三铰接组件还包括沿所述纵向梁的宽度方向间隔设置的 多个，所述第一铰接组件和第二铰接组件还包括沿所述纵向梁的高度方向间 隔设置的多个。

优选地，所述胀紧夹具还包括固定在所述底座上的导向部，所述导向部 用于导引所述胀紧部沿直线运动。

优选地，所述导向部形成为固定到所述底座上的导向柱，所述胀紧部包 括胀紧板和可拆卸地固定在该胀紧板外表面上的调整垫块，所述导向柱可滑 动地穿过所述胀紧板。

优选地，所述底座上设置有用于限制所述纵向梁向前移动位移的第一限 位件，当该第一限位件抵顶在所述纵向梁上时，所述铰接组件与所述前后方 向垂直。

优选地，所述底座上设置有用于限制所述纵向梁向后移动位移的第二限 位件，该第二限位件位于所述纵向梁和所述胀紧部之间，在所述原始位置时， 所述胀紧部的内侧面贴靠在所述第二限位件上。

优选地，所述第二限位件形成为桁架结构，且所述胀紧夹具还包括固定 在所述桁架结构上的导向部，该导向部用于导引所述胀紧部沿直线运动。

优选地，所述胀紧部包括胀紧板和可拆卸地固定在该胀紧板外表面上的 调整垫块。

优选地，所述调整垫块为多个，且多个所述调整垫块包括沿所述胀紧板 的长度方向间隔设置以形成第一组调整垫块，以及沿所述胀紧板的高度方向 间隔设置以形成第二组调整垫块，且所述第一组调整垫块和第二组调整垫块 的厚度相同。

优选地，所述操作部包括可转动地安装在所述底座上的第一螺纹件，所 述纵向梁上设置有与该第一螺纹件螺纹配合的第二螺纹件，并且所述底座上 还设置有限制所述第一螺纹件沿前后方向移动的第三限位件。

优选地，所述第一螺纹件包括可转动地安装到所述底座上的丝杠，所述 第二螺纹件为固定到所述纵向梁上的丝扣，所述丝扣套设在该丝杠上。

优选地，所述第三限位件包括固定到所述底座上的立板，以及可拆卸地 安装到该立板两侧的止挡件，所述止挡件与所述丝杠至少在轴向上固定。

优选地，所述止挡件和所述丝杠通过可拆卸的定位销固定。

优选地，所述立板和所述止挡件之间还设置有推力轴承。

优选地，所述丝杠为自锁型的丝杠。

优选地，所述底座形成为长条形板，该长条形板上安装有滚轮。

通过上述技术方案，在底座上安装纵向梁和通过铰接组件连接于该纵向 梁的侧方的胀紧部，可以通过操作操作部驱动纵向梁向前方移动，进而带动 胀紧部沿直线伸出并锁定在工作位置，即可快速实现箱型工件的定位和胀 紧；然后可以进行焊接操作，焊接完毕后，再次操作操作部驱动纵向梁向后 方移动，进而带动胀紧部沿直线缩回到原始位置，即可从箱型工件中移走。 整个焊接过程，操纵简单，提高焊接效率，降低工作强度，省时省力，且焊 接过程中无需在箱型工件内腔焊接和除去定位件，如工装隔板，因此能有效 保证工件的质量，克服划伤工件，报废率高的缺陷。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的胀紧夹具的立体结构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的胀紧夹具的正视结构示意图；

图3是沿图2中的线A-A截取的剖视结构示意图；

图4是沿图2中的线B-B截取的剖视结构示意图；

图5是沿本发明优选实施方式提供的胀紧夹具的左视结构示意图。

附图标记说明

10底座11导向部12第一限位件

13第二限位件14滚轮20纵向梁

21连接块22连接杆30胀紧部

300胀紧板301调整垫块3011第一调整垫块组

3012第二调整垫块组31第一胀紧部32第二胀紧部

33第三胀紧部40铰接组件400连杆

401耳座41第一铰接组件42第二铰接组件

43第三铰接组件50操作部51第一螺纹件

52第二螺纹件53第三限位件530立板

531止挡件532定位销54推力轴承

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、 右、前、后”通常是相对于本发明在正常使用时的状态而言的，具体地，使 用时操作者面向的方向为前方，其他方向可类推，“内、外”是指相应部件 轮廓的内与外。

如图1至图5所示，本发明提供一种胀紧夹具，该胀紧夹具包括底座10、 可前后移动地设置在该底座10上的纵向梁20和位于该纵向梁20的侧方的 胀紧部30，该胀紧部30通过铰接组件40连接于纵向梁20上，胀紧夹具还 包括驱动纵向梁20前后移动的操作部50，该操作部50驱动纵向梁20向前 方移动，以使得胀紧部30沿直线垂直于纵向梁20地伸出达到目标位置，并 锁定在工作位置，该操作部50驱动纵向梁20向后方移动，以使得胀紧部30 解锁并沿直线缩回到原始位置。即，本发明的主要构思在于将通过操作操作 部50将纵向梁20的前后运动转化为胀紧部30的垂直于前方方向的直线运 动，从而实现箱型工件的快速胀紧。

需要说明的是，此处的“前方、后方”并非对纵向梁20移动方向的严 格限制，具体地，纵向梁20沿前后方向的一个方向移动后，胀紧部30处于 锁定在工作位置，而纵向梁20沿前后方向的另一个方向移动后，胀紧部30 缩回到原始位置。即，此处的“前方”也可为本发明提供的胀紧夹具在正常 使用时的后方，此处的“后方”可为本发明提供的胀紧夹具在正常使用时的 前方。

因此，在底座10上安装纵向梁20和通过铰接组件40连接于该纵向梁 20的侧方的胀紧部30，可以通过操作操作部50驱动纵向梁20向前方移动， 进而带动胀紧部30沿直线伸出并锁定在工作位置，即可快速实现箱型工件 的定位和胀紧；然后可以进行焊接操作，焊接完毕后，再次操作操作部50 驱动纵向梁20向后方移动，进而带动胀紧部30沿直线缩回到原始位置，即 可从箱型工件中移走。整个焊接过程，操纵简单，提高焊接效率，降低工作 强度，省时省力，且焊接过程中无需在箱型工件内腔焊接和除去定位件，如 工装隔板，因此能有效保证工件的质量，克服划伤工件，报废率高的缺陷。

其中，胀紧部30可以只布置在纵向梁20的上侧、左侧和右侧中任一侧 的位置，例如，当胀紧部30位于纵向梁20的左侧时，纵向梁20的右侧可 以为固定在底座10上的一个固定件，例如焊接在底座10上的挡板，利用一 个胀紧部30的伸缩实现箱型工件左右侧板的胀紧。当胀紧部30位于右侧和 上侧的情形可类推适用于左侧，在此不再赘述。

为减少整个胀紧夹具的前后方向的长度，利于空间布置，优选地，当操 作部50驱动纵向梁20向正常使用时的前方移动时，纵向梁20地伸出并锁 定在工作位置，当操作部50驱动纵向梁20向正常使用时的后方移动时，纵 向梁20解锁并沿直线缩回到原始位置。

为便于提高胀紧效率，实现箱型工件左右侧的同时胀紧，延长单次操作 操作部50时，胀紧夹具的伸缩行程，如图3至图5所示，胀紧部30包括第 一胀紧部31和第二胀紧部32，铰接组件40包括第一铰接组件41和第二铰 接组件42，第一胀紧部31通过第一铰接组件41连接在纵向梁20的左侧， 第二胀紧部32通过第二铰接组件42连接在纵向梁20的右侧。

其中，第一胀紧部31和第二胀紧部32以及下文的第三胀紧部33的结 构可相同，也可以为不同的结构，本发明对此不做限制，类似地，第一铰接 组件41和第二铰接组件42以及下文的第三铰接组件43的结构也可相同， 或者不同，本发明对此不加以限制，均属于本发明的保护范围之中。

为进一步地提高胀紧效率，实现箱型工件的左侧、右侧和上侧的同时胀 紧，如图4所示，胀紧部30还包括第三胀紧部33，铰接组件40还包括第三 铰接组件43，第三胀紧部33通过第三铰接组件43连接在纵向梁20的上侧。

为便于实现将纵向梁20的前后运动转化为垂直于前方方向的直线运动， 铰接组件40包括一端铰接于纵向梁20，另一端铰接于胀紧部30的连杆400。

为便于安装和焊接，如图4所示，铰接组件40还包括一对相对设置且 分别固定在纵向梁20和胀紧部30上的耳座401，连杆400两端分别铰接于 相对应的耳座401上。例如，耳座401和连接400之间可以采用连接销进行 连接，并在末端用开口销锁止连接销，以防止脱销。

在其他变形实施方式中，铰接组件40还可以为一对相对设置且分别固 定在纵向梁20和胀紧部30上的连杆，耳座401的两端分别铰接于相对应的 连杆400上。

为便于将本发明提供的胀紧夹具能够应用于长度较长的箱型工件的焊 接工序中，例如，泵车、起重机臂架结构的支腿或支腿滑道等工件中，第一 铰接组件41、第二铰接组件42和第三铰接组件43均包括沿纵向梁20的长 度方向间隔设置的多个。例如，第一铰接组件41、第二铰接组件42和第三 铰接组件43可以为沿长度方向间隔设置的8至10个。

为便于箱型工件的上侧板受力更平稳，胀紧更可靠，第三铰接组件43 还包括沿纵向梁20的宽度方向间隔设置的多个，如图4和图5所示，第三 胀紧部33和纵向梁20之间设置有沿纵向梁20的宽度方向间隔设置的两组 第三铰接组件组，而且，第三铰接组件43可以直接连到纵向梁20上或者通 过中间过渡件，例如方形的连接杆22连接于纵向梁20上，以利于空间布置；

同样地，为便于箱型工件的左右侧板受力更平稳，胀紧更可靠，第一铰 接组件41和第二铰接组件42还包括沿纵向梁20的高度方向间隔设置的多 个。如图2和图3所示，第一铰接组件41和第二铰接组件42均包括沿纵向 梁20的高度方向间隔设置的上下两组，上下两组均可以直接或间接连接于 纵向梁20上，为便于空间布置，上组可以通过方形的连接块21连接到纵向 梁20上，下组可以直接连接到纵向梁20上。

为便于实现胀紧部30沿直线垂直于纵向梁20地伸缩，胀紧夹具还包括 固定在底座10上的导向部11，导向部11用于导引胀紧部30沿直线运动。

为便于本发明提供的胀紧夹具能够适用于不同尺寸的箱型工件，胀紧部 30包括胀紧板300和可拆卸地固定在该胀紧板300外表面上的调整垫块301， 例如，调整垫块301可以采用内六角螺栓固定于胀紧板300上。因此，可以 通过更换不同厚度的调整垫块301，从而实现任意尺寸的调整，满足多种不 同尺寸的箱型工件需求，另外，胀紧夹具可以采用整体焊的焊后加工，即， 待胀紧板300通过多个铰接组件40连接到纵向梁20上后，在对胀紧板300 进行精加工，可以保证长度较长的箱型工件的直线度与同轴度。

导向部11可以为任意用于导引胀紧部30沿直线运动的结构，为简化结 构，导向部11形成为固定到底座10上的导向柱，例如可以圆柱形或方形的 杆件，导向柱可滑动地穿过上述胀紧板300。为利于空间布置，导向柱可以 固定在下文将详述的桁架结构上。在其他变形方式中，底座10上还可以固 定一个具有导引孔的导向座，胀紧板300上正对该导引孔设置一个直杆，并 将直杆插入至导引孔中。

为更好实现胀紧部30胀紧箱型工件，如图2所示，底座10上设置有用 于限制纵向梁20向前移动位移的第一限位件12，当该第一限位件12抵顶在 纵向梁20上时，铰接组件40与前后方向垂直。即，当胀紧夹具处于工作位 置时，第一限位件12抵顶在纵向梁20上，以限制其进一步的移动，同时， 铰接组件40呈一条与前后方向垂直的直线布置，即，铰接组件40同时垂直 于胀紧部30和纵向梁20布置，更利于稳定胀紧。其中，该第一限位件12 可以为一个设置在底座10的前端或后端的挡板或挡块。

为实现对纵向梁20的后方限位，如图2至图4所示，底座10上设置有 用于限制纵向梁20向后移动位移的第二限位件13，该第二限位件13位于纵 向梁20和胀紧部30之间，在原始位置时，胀紧部30的内侧面贴靠在第二 限位件13上。另外，第二限位件13还具有增强胀紧夹具的结构强度的作用， 而且，可以通过操作操作部50使得胀紧部30的内侧壁贴靠在第二限位件13 上，从而在吊装胀紧夹具时，铰接组件40受到的力可以传递到第二限位件 13上，从而可以防止铰接组件40受力过大而损坏，保证胀紧效果，延长本 胀紧夹具的使用寿命。

为更好地实现保护铰接组件40和进一步增加整个胀紧夹具的结构强度， 第二限位件13形成为桁架结构，例如桁架结构可以为由8根相互焊接的方 形梁围成一个矩形框结构，具体的，底座10的左右侧分别由3根方形梁相 互焊接以形成一个倒置的U形结构，底座10的前后方的上端分别布置一个 方形梁以连接两个U形结构的前端和后端。

为更稳定地实现胀紧工件，调整垫块301为多个，且多个调整垫块301 的厚度相同。如图1所示，多个胀紧垫块301可以形成沿胀紧板300的长度 方向间隔设置的第一调整垫块组3011，和沿胀紧板300的宽度方向间隔设置 的第二调整垫块组3012。

为实现驱动纵向梁20沿前后方向移动，如图2所示，操作部50包括可 转动地安装在底座10上的第一螺纹件51，纵向梁20上设置有与该第一螺纹 件51螺纹配合的第二螺纹件52，并且底座10上还设置有限制第一螺纹件 51沿前后方向移动的第三限位件53。即，通过转动第一螺纹件51来驱动与 第一螺纹件51螺纹配合的第二螺纹件52沿前后方向移动，方便快捷。

优选地，第一螺纹件51可以包括可转动地安装到底座10上的丝杠，第 二螺纹件52可以为固定到纵向梁20上的丝扣，丝扣套设在该丝杠上。在其 他变形方式中，第一螺纹件51可以为可转动地安装到底座10上的丝扣，而 第二螺纹件52为固定到纵向梁20上的丝杠，此种变形也属于本发明的保护 范围之中。

更优选地，丝杠的后端可以形成为方形，以便于扳手旋转丝杠。

为便于实现限制第一螺纹件51沿前后方向的自由度，第三限位件53包 括固定到底座10上的立板530，以及可拆卸地安装到该立板530两侧的止挡 件531，止挡件531与丝杠至少在轴向上固定。即，通过止挡件531和立板 530的共同配合，使得丝杠无法在前后方向移动，具体地，当转动丝杠时， 使得丝杠具有朝向前方运动的趋势，可以通过立板530前侧的止挡件531限 制丝杠向前运动，当朝向相反方向转动丝杠时，使得丝杠具有朝向后方运动 的趋势，可以通过立板530后侧的止挡件531限制丝杠向后运动。

其中，为便于安装，且实现限位可靠，如图2和图5所示，止挡件531 和丝杠通过可拆卸的定位销532固定。例如，止挡件531可以为带安装孔的 螺母，丝杠上也设置有相对应的插入孔，将定位销532穿过安装孔和插入孔 以实现螺母和丝杠的轴向固定和径向固定。

为便于吸收轴向的推力，保护立板530，如图2所示，立板530和止挡 件531之间还设置有推力轴承54。即，立板530的前后侧各设置有一个推力 轴承54，以分别承担向后的推力和向前的推力。

丝杠可以为普通类型的丝杠，而通过其他独立于丝杠的自锁结构来实现 胀紧部30锁止和解锁，为简化结构，增加部件的功能集成度，丝杠为自锁 型的丝杠，例如，丝杠可以为具有自锁功能的梯形丝杠，其螺纹升角小于静 摩擦角。因此，可以利用自锁型的丝杠的自锁特性，实现丝杠的转动转化为 和丝扣相连的纵向梁20的前后移动，进而转化为胀紧部20的伸缩运动，从 箱型工件传递来的力无法通过胀紧部20带动和丝扣相连的纵向梁20的前后 移动，即，可以实现将丝杠的转动单向地转化成丝扣的移动。

为利于空间布置，且方便胀紧夹具的移动，底座10形成为长条形板， 该长条形板上安装有滚轮14。例如可以用固定螺栓将轴承座固定于长条形板 上，滚轮14为沿前后方向布置的两组，每组具有沿左右方向间隔设置的两 个，每组的两个滚轮14分别安装到安装轴的两端，再将安装轴安装到轴承 座中。因此，需要移动胀紧夹具的位置时，可以通过滚轮14的滚动快速而 轻松地实现位置转变。

在使用本发明提供的胀紧夹具时，首先可以将下板放置于工作台上，然 后将胀紧夹具推送至下板上，通过扳手沿顺时针方向旋转丝杠，使得丝扣和 纵向梁20向前方移动，进而带动第一胀紧部31、第二胀紧部32和第三胀紧 部33分别朝向左、右、上方伸出至目标位置，此时胀紧夹具处于工作位置， 随后，可以在工作台上布置位于胀紧夹具的左右侧的气缸或油缸辅助定位左 右板，并将上板放置于第三胀紧部33上，然后进行焊接各个侧板，焊接完 毕后，最后通过扳手沿逆时针方向旋转丝杠，使得丝杠和纵向梁20向后方 移动，进而带动第一胀紧部31、第二胀紧部32和第三胀紧部33分别朝向纵 向梁20缩回，此时胀紧夹具处于原始位置。即可以从焊接完毕的箱型工件 中拉出胀紧夹具。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。