CN114179428A - 一种旋转夹紧装置及液压机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转夹紧装置及液压机，涉及夹紧装置技术领域。本发明所述旋转夹紧装置，包括拉杆组件、缸体、碟簧、旋转驱动结构、锁块和转换机构，所述拉杆组件包括穿设于所述缸体的拉杆、位于所述拉杆轴向一端且与所述拉杆固定连接的夹头，以及，与所述拉杆固定连接且与所述夹头间隔设置的限位件；所述碟簧套设于所述拉杆且位于所述夹头和所述限位件之间，所述限位件适于克服所述碟簧的弹力运动且带动所述夹头沿所述拉杆轴向插入所述锁块的限位孔，所述旋转驱动结构适于当所述夹头穿过所述限位孔时驱动所述拉杆旋转第一预设角度，所述转换机构适于将所述拉杆的旋转运动转换为沿所述拉杆轴向的运动。

Description

一种旋转夹紧装置及液压机

技术领域

本发明涉及夹紧装置技术领域，具体而言，涉及一种旋转夹紧装置及液压机。

背景技术

旋转夹紧装置用于实现至少两个部位的相对位置锁紧。例如，在锻造液压机中，根据生产工艺的要求，需要经常性地更换上砧等操作，上砧与活动上梁之间需要进行频繁的拆装操作，旋转夹紧装置一般包括安装于活动上梁上的缸体和滑动设置于缸体内可沿轴向滑动伸出的拉杆，拉杆的自由端设置有夹头，拉杆上固定有限位件(例如螺母)，拉杆上套设有弹簧且弹簧位于夹头和限位件之间，夹头用于穿过上砧上的限位孔并在弹簧的弹力作用下与限位孔的轴向一端的边缘卡接，通过夹头绕拉杆轴向的转动实现对上砧的锁紧或解锁。

夹头与限位孔的轴向一端的边缘卡接的连接力度受到弹簧弹力的影响，当夹头沿拉杆的轴向穿过限位孔并且二者的相邻端面间隔第一高度值时，拉杆旋转带动夹头旋转第一预设角度，然后撤除驱动拉杆沿轴向运动带动夹头插入限位孔的驱动力，此时，由于该第一高度值的存在，弹簧将会部分复位，其弹性势能减小。

目前，为了提供足够大的连接力度，需要严格控制旋转夹紧装置各部件的精度，尤其是控制夹头和限位件的安装位置的精度，避免该第一高度值过大而影响旋转夹紧装置的使用效果。但是，由于摩擦损坏等影响，该第一高度值将会越来越大，弹簧所提供的夹头与限位孔的轴向一端的边缘卡接的弹力将会越来越小，并且，由于弹簧一般采用碟簧，该第一高度值的变化所引起的弹簧弹力的变化是巨大的，对于旋转夹紧装置的使用造成了不利影响。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决相关技术中如何减小旋转夹紧装置的夹头沿拉杆的轴向穿过限位孔时二者的相邻端面的间隔大小对其连接性能的影响的问题。

为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，本发明一方面提供一种旋转夹紧装置，包括拉杆组件、缸体、碟簧、旋转驱动结构、锁块和转换机构，所述拉杆组件包括穿设于所述缸体的拉杆、位于所述拉杆轴向一端且与所述拉杆固定连接的夹头，以及，与所述拉杆固定连接且与所述夹头间隔设置的限位件；

所述碟簧套设于所述拉杆且位于所述夹头和所述限位件之间，所述限位件适于克服所述碟簧的弹力运动且带动所述夹头沿所述拉杆轴向插入所述锁块的限位孔，所述旋转驱动结构适于当所述夹头穿过所述限位孔时驱动所述拉杆旋转第一预设角度，所述转换机构适于将所述拉杆的旋转运动转换为沿所述拉杆轴向的运动。

可选地，所述拉杆组件还包括压块和活塞，所述压块和所述活塞分别位于所述限位件的沿所述拉杆轴向的两端且所述活塞位于所述限位件远离所述夹头的一端，所述活塞与所述缸体滑动连接，所述缸体远离所述夹头的一端设置有油口；所述压块和所述活塞相接触并在相邻位置形成第一容置腔，所述限位件容置于所述第一容置腔且适于在所述第一容置腔内沿所述拉杆的轴向运动；所述转换机构设置于所述压块和所述限位件上，或者，所述转换机构设置于所述活塞和所述限位件上。

可选地，所述限位件包括限位件本体，所述压块包括压块本体，所述转换机构包括设置于所述限位件本体上的第一限位部和设置于所述压块本体上的导向面结构，所述导向面结构包括适于与所述第一限位部接触的第一斜面结构，当所述夹头穿过所述限位孔，所述旋转驱动结构驱动所述拉杆旋转时，沿所述拉杆的旋转前进方向，所述第一斜面结构向远离所述夹头的一端倾斜设置。

可选地，所述压块还包括设置于所述压块本体的第一支撑面结构，所述限位件还包括设置于所述限位件本体的第二支撑面结构；当所述拉杆旋转前进至预设位置时，所述第二支撑面结构与所述第一支撑面结构齐平，所述第二支撑面结构适于在所述碟簧的作用下与所述第一支撑面结构抵压。

可选地，所述第一支撑面结构与所述导向面结构同轴设置，沿所述拉杆的旋转前进方向，所述第一支撑面结构位于所述导向面结构前方且与所述导向面结构相连接；

所述第一限位部包括与所述第一斜面结构相匹配的第二斜面结构，所述第二支撑面结构与所述第二斜面结构同轴设置，沿所述拉杆的旋转前进方向，所述第二斜面结构位于所述第二支撑面结构的前方且与所述第二支撑面结构相连接。

可选地，该旋转夹紧装置还包括第一弹簧和/或第二弹簧；所述第一容置腔包括设置于所述压块上靠近所述活塞一端的第一凹槽结构，所述限位件容置于所述第一凹槽结构内，所述第一弹簧部分容置于所述第一凹槽结构且向靠近所述活塞的一端伸出所述第一凹槽结构；所述限位件本体和/或所述压块本体上设置有第二凹槽结构，所述第二弹簧部分容置于所述第二凹槽结构；

当所述活塞在液压油驱动下向靠近所述夹头一端运动时，所述第一弹簧全部容置于所述第一容置腔，所述第二弹簧全部容置于所述第二凹槽结构。

可选地，该旋转夹紧装置还包括滑动导向结构，所述滑动导向结构包括导滑槽和与所述导滑槽滑动连接的导滑块，所述导滑槽设置于所述缸体的内壁，所述导滑块设置于所述压块的外壁，或者，所述导滑槽设置于所述压块的外壁，所述导滑块设置于所述缸体的内壁，所述导滑块的滑动方向与所述拉杆的轴向一致。

可选地，所述旋转驱动结构为摆动缸，所述摆动缸的壳体与所述缸体连接，所述摆动缸的输出轴与所述拉杆键连接。

相对于相关技术，本发明所述旋转夹紧装置具有如下优势：

当夹头穿过限位孔后，旋转驱动结构拉杆旋转时，可以通过转换机构将将所述拉杆的旋转运动转换为沿所述拉杆轴向向远离所述夹头一端的运动，夹头与限位孔的相邻端面之间的间隔将会减小(夹头上端面与限位孔下端面之间的间隔)，从而碟簧将会保持较大的弹力，而不会因为夹头与限位孔的相邻端面之间的间隔损失碟簧的弹力。一方面，提高了旋转夹紧装置的夹紧力，增强了其连接性能；另一方面，降低了对旋转夹紧装置各部件的尺寸精度要求，特别是夹头和限位件以及其之间各部件沿拉杆轴向的尺寸精度要求，即使有一些摩损也不至于产生过大的影响，可靠性高，实用性强。

本发明的另一方面还提供一种液压机，包括如上所述的旋转夹紧装置。

可选地，所述液压机还包括活动横梁和上砧，所述活动横梁包括横梁本体，所述上砧包括砧本体，所述旋转夹紧装置的缸体与所述横梁本体相连接，所述旋转夹紧装置的锁块与所述砧本体相连接，所述横梁本体上设置有第一通孔结构，所述第一通孔结构与所述旋转夹紧装置的拉杆同轴设置且适于所述拉杆的穿设；

所述横梁本体还设置有第一容置槽和/或第二容置槽，所述第一容置槽和所述第二容置槽分别位于所述第一通孔结构的轴向两端，且分别与所述第一通孔结构连通，所述第一容置槽适于容置所述缸体，所述第二容置槽适于容置所述旋转夹紧装置的夹头；

所述砧本体设置有第三容置槽，所述第三容置槽的开口朝向所述活动横梁，所述锁块安装于所述第三容置槽内，所述夹头设置为T型结构，所述T型结构适于穿过所述锁块上的限位孔后与所述限位孔的轴向边缘卡接。

本发明所述液压机具备所述旋转夹紧装置具备的所有有益效果，此处不再详细说明。

附图说明

图1为本发明的实施例中旋转夹紧装置的结构示意图；

图2为本发明的另一实施例中旋转夹紧装置的结构示意图；

图3为本发明的图2中旋转夹紧装置的夹头伸入限位孔的状态示意图；

图4为本发明的图3中A处的局部放大视图；

图5为本发明的图3中旋转夹紧装置的旋转驱动结构驱动拉杆带动夹头转动第一预设角度后的状态示意图；

图6为本发明的图5中B处的局部放大视图；

图7为本发明的图5中旋转夹紧装置的碟簧驱动拉杆运动使得夹头与限位孔相邻端面抵触的状态示意图；

图8为本发明的图7中C处的局部放大视图；

图9为本发明的实施例中旋转夹紧装置的压块和限位件连接的结构示意图：

图10为本发明的图9中D处的局部放大视图；

图11为本发明的图9中压块的结构示意图；

图12为本发明的图11中E处的局部放大视图；

图13为本发明的图9中限位件旋转第一预设角度后第二支撑面结构与第一支撑面结构抵压的结构示意图；

图14为本发明的图13中F处的局部放大图；

图15为本发明的另一实施例中第一斜面结构与第二斜面结构抵压的结构示意图。

附图标记说明：

1-拉杆组件，11-拉杆，12-夹头，13-压块，131-压块本体，1311-筒体，1312-限位板，132-第一支撑面结构，14-限位件，141-限位件本体，142-第二支撑面结构，15-活塞，16-第一容置腔，161-第一凹槽结构，162-第二凹槽结构，2-缸体，21-缸体本体，22-缸盖，221-油口，3-碟簧，4-旋转驱动结构，41-摆动缸，411-壳体，412-输出轴，413-摆动缸安装架，5-锁块，51-限位孔，6-活动横梁，61-横梁本体，611-第一通孔结构，612-第一容置槽，613-第二容置槽，7-上砧，71-砧本体，711-第三容置槽，81-第一限位部，811-第二斜面结构，82-导向面结构，821-第一斜面结构，91-第一弹簧，92-第二弹簧。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”、“一些实施方式”、“示例性地”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。这样，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平方向，并指定为左右位置，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示右侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示左侧；同时需要说明的是，前述Z轴、X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明实施例提供一种旋转夹紧装置，包括拉杆组件1、缸体2、碟簧3、旋转驱动结构4、锁块5和转换机构，拉杆组件1包括穿设于缸体2的拉杆11、位于拉杆11轴向一端且与拉杆11固定连接的夹头12，以及，与拉杆11固定连接且与夹头12间隔设置的限位件14；

碟簧3套设于拉杆11且位于夹头12和限位件14之间，限位件14适于克服碟簧3的弹力运动且带动夹头12沿拉杆11轴向插入锁块5的限位孔51，旋转驱动结构4适于当夹头12穿过限位孔51时驱动拉杆11旋转第一预设角度，转换机构适于将拉杆11的旋转运动转换为沿拉杆11轴向的运动。

需要说明的是，旋转夹紧装置用于实现两个待连接结构的连接(或者说夹紧、锁紧)，特别是沿拉杆11轴向(即图1中的Z轴方向)的连接(或者说夹紧、锁紧)，本说明书中将以两个待连接结构分别为液压机的活动横梁6和上砧7为例说明本发明的内容。

如图2所示，具体地，活动横梁6包括横梁本体61，上砧7包括砧本体71，缸体2与横梁本体61相连接，锁块5与砧本体71相连接，拉杆11上夹头12所在的一端穿过横梁本体61并插入该锁块5的限位孔51内，在此过程中，拉杆11的运动需要克服碟簧3的弹力，也就是说，碟簧3的弹性势能增大。当夹头12穿过限位孔51并位于下极限位置时(下极限位置即夹头12位于最下方时的位置)，夹头12与限位孔51的相邻端面间隔第一高度值(即夹头12的上端面与限位孔51的下端面之间间隔第一高度值)，此时，碟簧3的弹性势能达到最大。通过旋转驱动结构4带动拉杆11旋转第一预设角度(例如90°)，此时，夹头12与限位孔51之间为大间隙，夹头12在限位孔51的横截面上的投影至少部分位于限位孔51所覆盖的范围之外。在拉杆11旋转过程中，转换机构将拉杆11的旋转运动(例如绕第一方向旋转)转换为向上的运动，从而夹头12的上端面与限位孔51的下端面之间的间隔将会变小，在此过程中，碟簧3的压缩量保持不变，其弹性势能保持不变。当拉杆11旋转该第一预设角度后，夹头12与限位孔51的相邻端面间隔第二高度值设置，该第二高度值大于或等于零，且小于该第一高度值。优选地，此时，夹头12与限位孔51之间为小间隙。这样，当撤去驱动拉杆11向下(即Z轴反向)运动的驱动力时，碟簧3通过与限位件14的抵触推动拉杆11向上运动极小的距离(即该第二高度值)即可实现夹头12与限位孔51轴向端面的抵触，碟簧3的弹力因夹头12与限位孔51的相邻端面之间的间隔的损失较小。

需要说明的是，在本说明书中，如无特别说明。夹头12与限位孔51的相邻端面之间的间隔是指夹头12穿过限位孔51后，夹头12上端面与限位孔51下端面之间的间隔。另外，在拉杆11旋转该第一预设角度的过程中，其不必一直向上运动，也可以在部分位置保持上下方向的位置不变，或者在部分位置保持向下运动，其最终实现夹头12与限位孔51的相邻端面间隔减小即可，此处不再详细说明。

这样设置的好处在于，当夹头12穿过限位孔51后，旋转驱动结构4拉杆11旋转时，可以通过转换机构将将拉杆11的旋转运动转换为沿拉杆11轴向向远离夹头12一端的运动，夹头12与限位孔51的相邻端面之间的间隔将会减小(夹头12上端面与限位孔51下端面之间的间隔)，从而碟簧3将会保持较大的弹力，而不会因为夹头12与限位孔51的相邻端面之间的间隔损失碟簧3的弹力。一方面，提高了旋转夹紧装置的夹紧力，增强了其连接性能；另一方面，降低了对旋转夹紧装置各部件的尺寸精度要求，特别是夹头12和限位件14以及其之间各部件沿拉杆11轴向的尺寸精度要求，即使有一些摩损也不至于产生过大的影响，可靠性高，实用性强。

如图1所示，在本发明的实施例中，拉杆组件1还包括压块13和活塞15，压块13和活塞15分别位于限位件14的沿拉杆11轴向的两端且活塞15位于限位件14远离夹头12的一端，活塞15与缸体2滑动连接，缸体2远离夹头12的一端设置有油口221；压块13和活塞15相接触并在相邻位置形成第一容置腔16，限位件14容置于第一容置腔16且适于在第一容置腔16内沿拉杆11的轴向运动；转换机构设置于压块13和限位件14上，或者，转换机构设置于活塞15和限位件14上。

如图2所示，示例性地，活塞15和/或压块13的相邻端设置有第一凹槽结构161，该第一凹槽结构161与拉杆11同轴设置，限位件14为锁紧螺母，该锁紧螺母与拉杆螺纹连接且容置于该第一容置腔16。相邻位置为压块13的上端和活塞15的下端相邻位置，例如，压块13靠近活塞15的一端设置有该第一凹槽结构161，该第一凹槽结构161的开口方向沿拉杆11轴向指向压块13，该活塞15靠近压块13的端面与该第一凹槽结构161合围形成该第一容置腔16。

示例性地，如图2所示，缸体2包括缸体本体21和缸盖22，缸体本体21的上端设置为开口，缸盖22盖设于该开口处，缸盖22上设置该油口221，该油口221进入的液压油进入缸体2内并与活塞15远离夹头12的一端的端面接触，提供活塞15向下运动的驱动力。

如图3和图4所示，油口221注入液压油，当活塞15在液压油的作用下向下运动时，碟簧3的弹性势能不断增大。当夹头12穿过限位孔51并位于下极限位置时，沿拉杆11轴向，夹头12和限位孔51的相邻端面之间的距离为该第一高度值L1，碟簧3的弹性势能达到最大。此时，碟簧3的一端与缸体2内部的下方端面抵触，另一端与压块13的下端面抵触，碟簧3达到受力平衡，由于限位件14能够在第一容置腔16内沿拉杆11的轴向运动，碟簧3的弹力不会传递给限位件14以及与限位件14固定连接的拉杆11，拉杆11仅受到自身重力及第一弹簧91和第二弹簧92的影响。夹头12旋转第一预设角度后的状态示意图如图5和图6所示，旋转驱动结构4驱动拉杆11旋转第一预设角度的过程中，不会受到碟簧3的压力而形成旋转的摩擦力，其旋转的摩擦力将显著降低。

而转换机构设置于压块13和限位件14上，或者，转换机构设置于活塞15和限位件14上，其结构更加紧凑，本说明书中将以转换机构设置于压块13和限位件14上为例说明本发明的内容，但是其不局限于此，根据其设置的位置不同，其它结构的位置可能需要进行适应性改变，此处不再详细说明。

如图7和图8所示，其示出了液压油排出，夹头12的上端面与限位孔51的下端面抵触的状态示意图。当液压油排出时，在碟簧3的作用下，压块13向上运动并与限位件14的下端面抵触，从而通过限位件14带动拉杆11以及夹头12向上运动，直至夹头12和限位孔51的相邻端面抵触。实现活动横梁6和上砧7的夹紧，碟簧3在夹头12和限位件14之间得到受力平衡。而由于转换机构的设置，此过程中拉杆11以及夹头12向上运动的距离降低大大降低(具体为第一高度值和第二高度值的差值)。

这样设置的好处在于，由于限位件14能够在第一容置腔16内沿拉杆11的轴向运动，当活塞15受到驱动力而克服碟簧3的弹力运动时，拉杆11及与拉杆11固定连接的夹头12仅受到自身重力及第一弹簧91和第二弹簧92的影响，当旋转驱动结构4驱动拉杆11及与拉杆11固定连接的夹头12旋转时，拉杆11无需承受碟簧3产生的巨大弹力，从而不会因碟簧3的弹力产生巨大的摩擦力，拉杆11旋转的摩擦力较小，避免了摩擦导致的拉杆11的使用寿命问题，还能够降低对旋转驱动结构4的功率需求(这种状态下，摩擦力很小，甚至可以使用手动工具实现拉杆11的旋转)，可以选择能够提供更大弹力的碟簧3，实现更大负载的旋转夹紧；并且，转换机构设置于压块13和限位件14上，或者，转换机构设置于活塞15和限位件14上，其结构更加紧凑；同时，还避免了转换机构因巨大摩擦力而产生损坏，从而具有更强的适用性，可靠性高，实用性强。

如图1、图9至图14所示，限位件14包括限位件本体141，压块13包括压块本体131，转换机构包括设置于限位件本体141上的第一限位部81和设置于压块本体131上的导向面结构82，导向面结构82包括适于与第一限位部81接触的第一斜面结构821，沿拉杆11的旋转前进方向，第一斜面结构821向远离夹头12的一端倾斜设置。

需要说明的是，拉杆11的旋转前进方向，是指拉杆11以其轴线为旋转轴线沿顺时针方向旋转。如图11和图13所示，沿拉杆11的旋转前进方向，第一斜面结构821向上倾斜，当拉杆11旋转前进时，第一斜面结构821与第一限位部81的接触，迫使第一限位部81在旋转前进的过程中向上运动。

需要说明的是，第一斜面结构821和第一限位部81的设置方式不作为限制，当第一斜面结构821的设置形式发生改变时，第一限位部81的设置形式也相应发生改变。

示例性地，第一限位部81包括第二斜面结构811，第二斜面结构811与第一斜面结构821相匹配。当旋转驱动结构4驱动拉杆11沿顺时针方向旋转，第二斜面结构811与第一斜面结构821相接触时，继续沿顺时针方向旋转拉杆11，在第一斜面结构821的作用下，第二斜面结构811相对于第一斜面结构821运动，限位件14带动拉杆11向上运动，在此过程中，由于液压油提供的液压力经活塞15、压块13传递至碟簧3，压块13受到较大的正压力，在拉杆11旋转时，压块13不会跟随转动。

如图15所示，在一些实施方式中，第一高度值较小，例如0-3毫米，当拉杆11沿轴向向上运动一段距离后，油口221排油，在碟簧3的弹力作用下，由于第一斜面结构821和第二斜面结构811的斜度较小，二者能够以抵压的方式传递碟簧3的弹力，其同样能够保持稳定而不会发生相对运动。

这样设置的好处在于，通过第一斜面结构821实现拉杆11运动方向的转换，其结构简单，可靠性高，实用性强。

如图9至图14所示，压块13还包括设置于压块本体131的第一支撑面结构132，限位件14还包括设置于限位件本体141的第二支撑面结构142；当拉杆11旋转前进至预设位置时，第二支撑面结构142与第一支撑面结构132齐平，第二支撑面结构142适于在碟簧3的作用下与第一支撑面结构132抵压。

示例性地，当拉杆11旋转前进至预设位置时，第一限位部81在导向面结构82上运动至末端(末端为导向面结构82上位于拉杆11的旋转前进方向的一端)，此时，第二支撑面结构142从低压第一支撑面结构132的位置运动(此运动过程中可以是始终向上运动，也可以是先上向上运动，然后再向下运动，且向下运动的位移小于向上运动的位移，其可以根据导向面结构82的形状结构确定)至与第一支撑面结构132齐平，通过旋转驱动结构4继续驱动拉杆11旋转前进，第一限位部81与导向面结构82脱离，第二支撑面结构142运动至第一支撑面结构132的正上方或者与第一支撑面结构132接触。然后排出液压油，在碟簧3的作用下，第一支撑面结构132与第二支撑面结构142抵压，夹头12向上运动的位移将会减小(远小于该第一高度值)，从而碟簧3能够提供更大的夹紧力。

这样设置的好处在于，通过另设的第一支撑面结构132和第二支撑面结构142的抵压传递碟簧3的弹力，不必采用第一限位部81与导向面结构82的抵压实现碟簧3的弹力传递，第一支撑面结构132和第二支撑面结构142的接触面可以垂直于拉杆11的轴向设置，其受力稳定性高，可靠性高，实用性强。

如图11至图14所示，沿拉杆11的旋转前进方向，第一支撑面结构132与导向面结构82相连接且位于导向面结构82前方；

第一限位部81包括与第一斜面结构821相匹配的第二斜面结构811，第二支撑面结构142与第二斜面结构811相连接，沿拉杆11的旋转前进方向，第二斜面结构811与第二支撑面结构142连接且位于第二支撑面结构142的前方。

如图11至图14所示，示例性地，第一支撑面结构132与导向面结构82同轴设置，第二支撑面结构142与第二斜面结构811同轴设置，需要说明的是，第一支撑面结构132与导向面结构82同轴设置，可以理解为第一支撑面结构132与导向面结构82在压块13横截面上的投影位于同一圆环区域内。第二支撑面结构142与第二斜面结构811同轴设置，可以理解为第二支撑面结构142与第二斜面结构811在限位件14的横截面上的投影位于同一圆环区域内，此处不再详细说明。

示例性地，在拉杆11旋转前进过程中，第二斜面结构811的后端与第一斜面结构821的前端处于将要脱离的状态时，第二支撑面结构142与第一支撑面结构132齐平，旋转驱动结构4继续驱动拉杆11沿顺时针方向旋转，第二斜面结构811的后端与第一斜面结构821的前端脱离，第二支撑面结构142的前端与第一支撑面结构132的后端接触。旋转驱动结构4继续驱动拉杆11沿顺时针方向旋转一定角度后，第二支撑面结构142与第一支撑面结构132具有较大的接触面，能够实现碟簧3的弹力传递。

这样设置的好处在于，结构简单，可靠性高，其结构布置紧凑，实用性强。

如图2所示，该旋转夹紧装置还包括第一弹簧91和/或第二弹簧92；第一容置腔16包括设置于压块13上靠近活塞15一端的第一凹槽结构161，限位件14容置于第一凹槽结构161内，第一弹簧91部分容置于第一凹槽结构161且向靠近活塞15的一端伸出第一凹槽结构161；限位件本体141和/或压块本体131上设置有第二凹槽结构162，第二弹簧92部分容置于第二凹槽结构162；当活塞15在液压油驱动下向靠近夹头12一端运动时，第一弹簧91全部容置于第一容置腔16，第二弹簧92全部容置于第二凹槽结构162。

如图2、图9至图14所示，示例性地，压块本体131包括筒体1311和沿筒体1311径向延伸的限位板1312，筒体1311和压块本体131相连接形成第一凹槽结构161，拉杆11穿设于筒体1311和限位板1312；导向面结构82和第一限位部81分别设置于限位板1312和限位件本体141的相邻端。

第二凹槽结构162设置于限位件本体141靠近限位板1312的一端且第二凹槽结构162的开口朝向该限位板1312。

需要说明的是，第一弹簧91和/或第二弹簧92的设置，不应对第一限位部81与导向面结构82的接触造成影响。在液压油的液压作用下，活塞15带动拉杆11向下运动，第一弹簧91和第二弹簧92压缩，活塞15与压块13抵压。旋转驱动结构4驱动拉杆11转动的过程中，第一弹簧91和第二弹簧92的压缩应确保第一限位部81与导向面结构82能够接触，第一弹簧91和第二弹簧92可以均采用压缩弹簧，此处不再详细说明。

这样设置的好处在于，第一弹簧91和/或第二弹簧92的设置，使得在装配该旋转夹紧装置时，例如装入限位件14、活塞15以及缸盖22时，碟簧3可以基本处于自然伸展的状态，限位件14、活塞15以及缸盖22仅需要主要克服第一弹簧91和/或第二弹簧92的弹力进行装配，其拆装操作简单，无需采用专用工具进行拆装，操作难度低且安全性高；并且，在装配完成后，在第一弹簧91和/或第二弹簧92的作用下，缸盖22、活塞15、压块13之间具备沿拉杆11轴向的预压力，不易发生窜动，稳定性高；另外，当施加驱动活塞14向下运动的驱动力时(即注入液压油时)，第一弹簧91和/或第二弹簧92压缩，此时，碟簧3为工作弹簧，第一凹槽结构161和第二凹槽结构162能够分别起到保护第一弹簧91和第二弹簧92的作用，避免第一弹簧91和/或第二弹簧92因受力过大而破坏；相应地，当旋转驱动结构4驱动拉杆11旋转第一预设角度，夹头12与锁块5锁紧，且撤去驱动活塞14向下运动的驱动力时(即排出液压油时)，碟簧3的作用下，压块13与限位件14抵触，夹头12和锁块5沿拉杆11轴向的锁紧力全部由弹性系数较大的碟簧3提高，第一弹簧91和/或第二弹簧92的安全性高。

在上述实施例中，转换机构的设置方式也可以是，筒体1311的周向侧壁设置有导槽，导向面结构82设置于导槽的侧壁，第一限位部81为连接于压块本体131的周向侧壁且沿压块本体131的径向延伸的限位柱，限位柱插设于导槽内，当旋转驱动结构4驱动拉杆11旋转前进时，限位柱与导向面结构82接触，将拉杆11的旋转转换为沿轴向的运动，此时，拉杆11沿轴向的运动将更加灵活，其可以先向上运动再向下运动，向下运动过程中，第二支撑面结构142与第一支撑面结构132相接触，然后可以排出液压油，实现夹头12与限位孔51的轴向边缘的卡接，此处不再详细说明。

在上述实施例中，该旋转夹紧装置还包括滑动导向结构，滑动导向结构包括导滑槽和与导滑槽滑动连接的导滑块，导滑槽设置于缸体2的内壁，导滑块设置于压块13的外壁，或者，导滑槽设置于压块13的外壁，导滑块设置于缸体2的内壁，导滑块的滑动方向与拉杆11的轴向一致。

这样设置的好处在于，压块13具备沿拉杆11轴向的滑动导向，并且，当拉杆11沿旋转前进方向旋转时，该滑动导向结构确保压块13不会发生旋转，拉杆11的旋转受力更加稳定，可靠性高，实用性强。

如图2所示，在本发明的实施例中，旋转驱动结构4为摆动缸41，摆动缸41的壳体411与缸体2连接，摆动缸41的输出轴412与拉杆11通过花键和花键槽连接。

示例性地，输出轴412上设置有花键，拉杆11远离夹头12的一端设置花键槽，花键插设于花键槽内。

示例性地，该旋转夹紧装置还包括摆动缸安装架413，壳体411与摆动缸安装架413固定连接，摆动缸安装架413与缸体2可拆卸连接。例如，摆动缸安装架413与缸体本体21连接，或者，摆动缸安装架413与缸盖22连接，摆动缸安装架413与缸盖22可以共用紧固件与缸体本体21连接，此处不再详细说明。

这样设置的好处在于，通过摆动缸41提供拉杆11旋转的驱动力，通过花键和花键槽避免拉杆11沿轴向的运动对摆动缸41造成影响，相对于其它驱动方式(例如通过连杆带动拉杆11旋转)，其安装结构更加紧凑，稳定性高，实用性强。

本发明的另一实施例还提供一种液压机，该液压机包括如上所述的旋转夹紧装置。

这样设置的好处在于，能够通过该旋转夹紧装置实现该液压机的两个部件的连接，其在需要频繁拆装的场合中具有较高的适用性，使用寿命高，安全性和可靠性高。

如图3至图8所示，在本发明的实施例中，横梁本体61还设置有第一容置槽612和/或第二容置槽613，第一容置槽612和第二容置槽613分别位于第一通孔结构611的轴向两端，且分别与第一通孔结构611连通，第一容置槽612适于容置缸体2，第二容置槽613适于容置旋转夹紧装置的夹头12。

示例性地，如图2所示，缸体本体21容置于该第一容置槽612内，缸体本体21与横梁本体61可拆卸连接，当该旋转夹紧装置解除横梁本体61与砧本体71的连接关系时，在碟簧3的弹力的作用下，压块13带动拉杆11以及夹头12沿拉杆11轴向向远离上砧7的一端运动，夹头12全部容置于该第二容置槽613内，此时，横梁本体61的下端面在该第二容置槽613的开口边缘没有阻挡，可以提供用于装配其它部件例如其它型号上砧的接触面，其可靠性和稳定性高。

这样设置的好处在于，旋转夹紧装置的安装结构紧凑，液压机的整体结构更加紧凑，且便于其他部件的布置，结构简单，实用性强。

在本发明的实施例中，如图2至图8所示，砧本体71设置有第三容置槽711，第三容置槽711的开口朝向活动横梁6，锁块5安装于第三容置槽711内，夹头12设置为T型结构，T型结构适于穿过锁块5上的限位孔51后与限位孔51的轴向边缘卡接。

具体地，锁块5通过紧固件与砧本体71可拆卸连接，锁块5的上端面低于砧本体71的上端面或者与砧本体71的上端面齐平。

T型结构穿过锁块5上的限位孔51后，在旋转驱动结构4的作用下旋转第一预设角度，然后油口221排油，在碟簧3的作用下，T型结构与限位孔51的轴向边缘卡接，从而实现活动横梁6与上砧7的锁紧。

这样设置的好处在于，液压机的结构更加紧凑，上砧7与活动横梁6的接触面更加平整，其连接的稳定性和可靠性高，实用性强。

但是，其不局限于此，例如，锁块5和夹头12之间可以设置其他的锁紧结构，当夹头12旋转该第一预设角度后，锁紧结构实现锁紧，此处不再详细说明。

在本发明的实施例中，旋转夹紧装置还可以设置相应的密封、润滑结构，其可以采用相关技术，此处不再详细说明。例如，缸体2靠近夹头12的一端设置有适于拉杆11穿设的第二通孔结构，该第二通孔结构内设置有自润滑轴承。活塞15与缸体本体21之间、活塞15与拉杆11之间、活塞15与缸盖22之间均设置密封圈等密封件，油口221进入的液压油作用于活塞15远离夹头12的端面，此处不再详细说明。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变动与修改，这些变动与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转夹紧装置，其特征在于，包括拉杆组件(1)、缸体(2)、碟簧(3)、旋转驱动结构(4)、锁块(5)和转换机构，所述拉杆组件(1)包括穿设于所述缸体(2)的拉杆(11)、位于所述拉杆(11)轴向一端且与所述拉杆(11)固定连接的夹头(12)，以及，与所述拉杆(11)固定连接且与所述夹头(12)间隔设置的限位件(14)；

所述碟簧(3)套设于所述拉杆(11)且位于所述夹头(12)和所述限位件(14)之间，所述限位件(14)适于克服所述碟簧(3)的弹力运动且带动所述夹头(12)沿所述拉杆(11)轴向插入所述锁块(5)的限位孔(51)，所述旋转驱动结构(4)适于当所述夹头(12)穿过所述限位孔(51)时驱动所述拉杆(11)旋转第一预设角度，所述转换机构适于将所述拉杆(11)的旋转运动转换为沿所述拉杆(11)的轴向运动。

2.根据权利要求1所述的旋转夹紧装置，其特征在于，所述拉杆组件(1)还包括压块(13)和活塞(15)，所述压块(13)和所述活塞(15)分别位于所述限位件(14)的沿所述拉杆(11)轴向的两端且所述活塞(15)位于所述限位件(14)远离所述夹头(12)的一端，所述活塞(15)与所述缸体(2)滑动连接，所述缸体(2)远离所述夹头(12)的一端设置有油口(221)；所述压块(13)和所述活塞(15)相接触并在相邻位置形成第一容置腔(16)，所述限位件(14)容置于所述第一容置腔(16)且适于在所述第一容置腔(16)内沿所述拉杆(11)的轴向运动；所述转换机构设置于所述压块(13)和所述限位件(14)上，或者，所述转换机构设置于所述活塞(15)和所述限位件(14)上。

3.根据权利要求2所述的旋转夹紧装置，其特征在于，所述限位件(14)包括限位件本体(141)，所述压块(13)包括压块本体(131)，所述转换机构包括设置于所述限位件本体(141)上的第一限位部(81)和设置于所述压块本体(131)上的导向面结构(82)，所述导向面结构(82)包括适于与所述第一限位部(81)接触的第一斜面结构(821)，当所述夹头(12)穿过所述限位孔(51)，所述旋转驱动结构(4)驱动所述拉杆(11)旋转时，沿所述拉杆(11)的旋转前进方向，所述第一斜面结构(821)向远离所述夹头(12)的一端倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的旋转夹紧装置，其特征在于，所述压块(13)还包括设置于所述压块本体(131)的第一支撑面结构(132)，所述限位件(14)还包括设置于所述限位件本体(141)的第二支撑面结构(142)；当所述拉杆(11)旋转前进至预设位置时，所述第二支撑面结构(142)与所述第一支撑面结构(132)齐平，所述第二支撑面结构(142)适于在所述碟簧(3)的作用下与所述第一支撑面结构(132)抵压。

5.根据权利要求4所述的旋转夹紧装置，其特征在于，沿所述拉杆(11)的旋转前进方向，所述第一支撑面结构(132)与所述导向面结构(82)相连接且位于所述导向面结构(82)前方；

所述第一限位部(81)包括与所述第一斜面结构(821)相匹配的第二斜面结构(811)，沿所述拉杆(11)的旋转前进方向，所述第二斜面结构(811)与所述第二支撑面结构(142)相连接且位于所述第二支撑面结构(142)的前方。

6.根据权利要求3所述的旋转夹紧装置，其特征在于，还包括第一弹簧(91)和/或第二弹簧(92)；

所述第一容置腔(16)包括设置于所述压块(13)上靠近所述活塞(15)一端的第一凹槽结构(161)，所述限位件(14)容置于所述第一凹槽结构(161)内，所述第一弹簧(91)部分容置于所述第一凹槽结构(161)且向靠近所述活塞(15)的一端伸出所述第一凹槽结构(161)；所述限位件本体(141)和/或所述压块本体(131)上设置有第二凹槽结构(162)，所述第二弹簧(92)部分容置于所述第二凹槽结构(162)；

当所述活塞(15)在液压油驱动下向靠近所述夹头(12)一端运动时，所述第一弹簧(91)全部容置于所述第一容置腔(16)，所述第二弹簧(92)全部容置于所述第二凹槽结构(162)。

7.根据权利要求2所述的旋转夹紧装置，其特征在于，还包括滑动导向结构，所述滑动导向结构包括导滑槽和与所述导滑槽滑动连接的导滑块，所述导滑槽设置于所述缸体(2)的内壁，所述导滑块设置于所述压块(13)的外壁，或者，所述导滑槽设置于所述压块(13)的外壁，所述导滑块设置于所述缸体(2)的内壁，所述导滑块的滑动方向与所述拉杆(11)的轴向一致。

8.根据权利要求1所述的旋转夹紧装置，其特征在于，所述旋转驱动结构(4)为摆动缸(41)，所述摆动缸(41)的壳体(411)与所述缸体(2)连接，所述摆动缸(41)的输出轴(412)与所述拉杆(11)键连接。

9.一种液压机，其特征在于，包括根据权利要求1至6任意一项所述的旋转夹紧装置。

10.根据权利要求9所述的液压机，其特征在于，还包括活动横梁(6)和上砧(7)，所述活动横梁(6)包括横梁本体(61)，所述上砧(7)包括砧本体(71)，所述旋转夹紧装置的缸体(2)与所述横梁本体(61)相连接，所述旋转夹紧装置的锁块(5)与所述砧本体(71)相连接，所述横梁本体(61)上设置有第一通孔结构(611)，所述第一通孔结构(611)与所述旋转夹紧装置的拉杆(11)同轴设置且适于所述拉杆(11)的穿设；

所述横梁本体(61)还设置有第一容置槽(612)和/或第二容置槽(613)，所述第一容置槽(612)和所述第二容置槽(613)分别位于所述第一通孔结构(611)的轴向两端，且分别与所述第一通孔结构(611)连通，所述第一容置槽(612)适于容置所述缸体(2)，所述第二容置槽(613)适于容置所述旋转夹紧装置的夹头(12)；

所述砧本体(71)设置有第三容置槽(711)，所述第三容置槽(711)的开口朝向所述活动横梁(6)，所述锁块(5)安装于所述第三容置槽(711)内，所述夹头(12)设置为T型结构，所述T型结构适于穿过所述锁块(5)上的限位孔(51)后与所述限位孔(51)的轴向边缘卡接。

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