专利名称：气动夹钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于数控冲压机床夹持工件(板材)用的夹钳，属于机床夹具技 术领域。
背景技术：
现有数控冲压机床夹持工件所使用的夹钳大多使用压缩空气为动力，由气缸中活 塞杆带动上钳体尾部移动，使上钳体相对下钳体旋动，上钳体前端齿部压向安装在下钳体 前端下边的齿板，从而压紧放在上钳体前端齿部与齿板之间的板材，实现工件的夹持。该类夹钳通常存在以下几方面的问题1.气缸由气缸盖、活塞杆、气缸体、活塞、复位弹簧等构成，气缸体与活塞均用钢材 整体加工而成，活塞与活塞杆制成一整体，精度要求高，材料浪费大，加工成本大。而且机床 用户如因某些原因停机一段时间，气缸内壁和活塞都会生锈，再次开机时，夹钳就会卡住， 不按指令动作。而且活塞与气缸壁的动密封、活塞杆部与气缸孔的动密封均采用0型密封 圈，密封效果差，寿命短。2.由于结构原因，气缸与下钳体联接面很小，联接强度低。夹钳整体刚性差，钳齿 部位工作时变形位移较大。3.由于夹钳工作时活塞杆作直线运动，而上钳体绕中部销轴作旋转运动，使得两 零件的受力点在运动过程中产生少量相互偏移，故两零件采用链节连接以补偿受力点的相 互偏移。但这种结构一方面所需要安装空间大，另一方面工作时活塞杆受到偏向力作用，夹 紧力越大，所受偏向力越大，造成活塞的杆部与滑动轴承、活塞与气缸的偏磨，使其寿命期 缩短。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中的缺陷，提供一种新型的气动夹钳。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种气动夹钳，包括基座、气缸、上钳 体、下钳体，上钳体中部与下钳体通过销轴铰接连接，上钳体后端与气缸的活塞杆尾端通过 销轴连接，其特征是所述的气缸的气缸盖、气缸筒和气缸座用螺栓通过两个等高垫紧固在 下钳体上，气缸盖、下钳体和基座上串装有两根滑柱，滑柱穿过的基座孔中设有直线轴承， 所述活塞杆尾端为扁尾，扁尾上开有腰圆孔，腰圆孔内设有滚子套，上钳体后端与活塞杆尾 端连接的销轴穿套在滚子套内。所述的气缸的气缸盖、气缸座、气缸筒和活塞由铝合金加工制成，活塞杆由不锈钢 加工制成，所述的活塞杆压入活塞中心孔用锁紧螺母锁紧，同时涂紧固胶固定。所述的气缸的活塞与气缸筒接触处设有Y型密封圈，活塞杆与气缸座接触处设有 Y型密封圈。所述的基座上方的气缸盖和下方的下钳体上分别设有上限位螺钉和下限位螺钉。本发明结构合理简单，生产制造容易，使用性能好。气缸与活塞均用铝合金加工而成，活塞与活塞杆为分体式结构，精度要求低，材料浪费小，加工成本低，防锈功能好。而且 活塞与气缸壁的动密封、活塞杆部与气缸座孔的动密封均采用Y型密封圈，密封效果好，寿 命长。本发明气缸用螺栓与两个等高垫块固定联接，等高垫块用螺栓与下钳体固定联 接，气缸与下钳体联接面大，联接强度高。夹钳整体刚性强，钳齿部位工作时夹钳整体变形 位移较小。由于夹钳工作时活塞杆作直线运动，而上钳体绕中部销轴作旋转运动，使得两零 件的受力点在运动过程中产生少量相互偏移，本发明中活塞杆扁尾处加工有一个腰圆孔， 该孔内置滚子套，上钳体尾部与活塞杆扁尾销轴连接，销轴从滚子套内穿过，从而达到补偿 受力点的相互偏移的效果。这种结构一方面所需要安装空间小，另一方面减小了活塞杆与 滑套、活塞与气缸之间的偏磨，使其寿命期延长。
图1是本发明的俯视平面结构示意图；图2是图1中A-A剖视结构示意图；图3是图1中B-B剖视结构示意图；图4是图1中C-C剖视结构示意图；图5是图1中D-D剖视结构示意6是图1中E-E剖视结构示意图；图中基座1、螺钉2、弹簧3、平垫4、滑柱5、气缸盖6、螺栓7、等高垫8、螺栓9、上 钳体10、下钳体11、齿板12、球头手柄13、销轴14、紧定螺钉15、沉头螺钉16、沉头螺钉17、 钳口护板18、锁紧螺栓19、锁紧销20、夹紧块21、锁紧螺母22、Y型密封圈23、0型密封圈 M、滑套25、Y型密封圈沈、销轴27、滚子套观、活塞杆四、滑套30、复位弹簧31、气缸筒32、 活塞33、气缸座34、上限位螺钉35、螺母36、直线轴承37、下限位螺钉38、螺母39、紧定螺钉 40、平衡弹簧41、上腔42、下腔43。
具体实施例方式如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种气动夹钳，由基座1、气缸、上钳体10、 下钳体11等安装组成，所述气缸由气缸盖6、活塞杆四、气缸筒32、活塞33、气缸座34、复位 弹簧31等构成。上钳体中部与下钳体通过销轴14铰接连接，上钳体后端与气缸的活塞杆 尾端通过销轴27连接，气缸的气缸盖、气缸筒和气缸座用四个螺栓7、四个螺栓9通过两个 等高垫8紧固在下钳体上，气缸盖、下钳体和基座上串装有两根滑柱5，滑柱穿过的基座孔 中设有两个直线轴承37。活塞杆四尾端为扁尾，扁尾上开有腰圆孔，腰圆孔内设置滚子套 观，所述上钳体后端与活塞杆尾端连接的销轴27穿套在滚子套观内。气缸的气缸盖6、气 缸座34、气缸筒32和活塞33由铝合金加工制成。活塞杆由不锈钢加工制成，活塞杆压入活 塞中心孔用锁紧螺母22锁紧，同时涂紧固胶固定。气缸的活塞与气缸筒接触处设有Y型密 封圈23，活塞杆与气缸座接触处设有Y型密封圈26。在基座上方的气缸盖上和下方的下钳 体上分别设有两只上限位螺钉35和两只下限位螺钉38，上、下限位螺钉分别用螺母36、39 锁紧。
气缸盖6、气缸座34的台阶上各加工一个槽，槽中装有0型密封圈M，气缸座34的 内孔中压入滑套25，气缸盖6中部加工有带内孔的中心凸缘，孔中压入滑套30。气缸筒32 与气缸盖6、气缸座34分别用台阶定位，用两个0型密封圈M分别与气缸盖6、气缸座34 密封。活塞33装在气缸筒32中，用Y型密封圈23与气缸筒32密封。活塞杆四上端插入 滑套30中，下端插入滑套25中，用Y型密封圈沈与气缸座34密封。活塞杆四上部台阶 与气缸盖6的凸缘周围沉槽之间安装复位弹簧31。气缸盖6、气缸筒32和气缸座34用四 个内六角螺栓7顺序与两个等高垫块8固定联接，从而形成驱动机构气缸部件。上钳体10由其中部的销轴14与下钳体11铰接，销轴14用两个紧定螺钉15固定 于下钳体11中部。两个钳口护板18用两个沉头螺钉17分别安装在下钳体11前端。齿板 12用八个沉头螺钉16安装在下钳体11前端下方。由此形成夹紧机构。基座1前端的两个孔中装有两个直线轴承37，背面加工有燕尾槽，槽上方装有夹 紧块21，夹紧块21用穿过基座1肩部的两个螺钉2与基座1连接，两个弹簧3和平垫4分 别压在两个螺钉2下面。基座1上端螺孔内装有锁紧螺栓19，锁紧螺栓19上端固定球头手 柄13，下端装有锁紧销20。由此形成固定机构。上钳体10尾部安装销轴27，在活塞杆四的扁尾部加工有一个腰圆孔，孔内放置滚 子套观，销轴27穿过滚子套洲，使上钳体10与活塞杆四铰接。实现驱动机构和夹紧机构 的联动。四个内六角螺栓9将等高垫块8与下钳体11固定联接，同时在气缸盖6和下钳体 11上分别加工有两个高精度安装孔，孔内安装两根滑柱5，两根滑柱5分别用两个紧定螺钉 40固定，从而使驱动机构和夹紧机构及两个滑柱5联接为一个整体框架，极大地增强了夹 钳工作时的刚性和稳定性。将两滑柱5分别插入基座1前端的两个直线轴承37中，实现驱动机构和夹紧机构 与固定机构的联接。由于滑柱5与直线轴承37相互之间滑动，使夹紧机构在工作时可在上 限位螺钉35和下限位螺钉38的定位间距之间相对基座1有少量上下浮动。两个平衡弹簧 41用于平衡驱动机构和夹紧机构的重量。本气动夹钳工作时，高压气从气缸座34进气孔(图二箭头P处)进入气缸下腔43 内，推动活塞33带动活塞杆四克服复位弹簧31的压力向上移动，气缸上腔42内气体从气 缸盖6侧面出气孔流出(图二箭头0处)，活塞杆四尾部腰圆孔内滚子套观带动销轴27， 使上钳体10绕穿过其中部的销轴14相对下钳体11转动，上钳体10前端齿部压向安装在 下钳体11前端下方的齿板12，从而夹紧放置在齿板12上的板材。当高压气消失时，由于活 塞杆四上端复位弹簧31的作用，压迫活塞杆四和活塞33反向移动，使得上钳体10反向 旋转，夹钳松开工件。本气动夹钳借助基座1背面燕尾槽安装在机床燕尾导轨上，可根据工件尺寸调整 多副夹钳的位置，调整好位置后扳动球头手柄13，带动锁紧螺栓19旋转，使锁紧销20向下 移动，压紧夹紧块21，锁紧基座1，从而固定夹钳位置。当反向扳动球头手柄13，松开锁紧螺 栓19后，两个螺钉2、弹簧3和平垫4使得夹紧块21易于复位，此时可重新调整夹钳的位置。
权利要求
1.一种气动夹钳，包括基座、气缸、上钳体、下钳体，上钳体中部与下钳体通过销轴铰接 连接，上钳体后端与气缸的活塞杆尾端通过销轴连接，其特征是所述的气缸的气缸盖、气缸 筒和气缸座用螺栓通过两个等高垫紧固在下钳体上，气缸盖、下钳体和基座上串装有两根 滑柱，滑柱穿过的基座孔中设有直线轴承，所述活塞杆尾端为扁尾，扁尾上开有腰圆孔，腰 圆孔内设有滚子套，上钳体后端与活塞杆尾端连接的销轴穿套在滚子套内。
2.根据权利要求1所述的气动夹钳，其特征是所述的气缸的气缸盖、气缸座、气缸筒和 活塞由铝合金加工制成，活塞杆由不锈钢加工制成，所述的活塞杆压入活塞中心孔用锁紧 螺母锁紧，同时涂紧固胶固定。
3.根据权利要求1所述的气动夹钳，其特征是所述的气缸的活塞与气缸筒接触处设有 Y型密封圈，活塞杆与气缸座接触处设有Y型密封圈。
4.根据权利要求1所述的气动夹钳，其特征是所述的基座上方的气缸盖和下方的下钳 体上分别设有上限位螺钉和下限位螺钉。
全文摘要
气动夹钳，属于机床夹具技术领域。包括基座、气缸、上钳体、下钳体，上钳体中部与下钳体通过销轴铰接连接，上钳体后端与气缸的活塞杆尾端通过销轴连接，其特征是所述的气缸的气缸盖、气缸筒和气缸座用螺栓通过两个等高垫紧固在下钳体上，气缸盖、下钳体和基座上串装有两根滑柱，滑柱穿过的基座孔中设有直线轴承，所述活塞杆尾端为扁尾，扁尾上开有腰圆孔，腰圆孔内设有滚子套，上钳体后端与活塞杆尾端连接的销轴穿套在滚子套内。本发明结构合理简单，生产制造容易，材料浪费少，加工成本低，防锈功能好。密封效果好，寿命长。气缸与下钳体多点联接且联接面大，联接强度高。夹钳整体刚性强，钳齿部位工作时变形位移较小，使用寿命长。
文档编号B23Q3/06GK102069402SQ20101061242
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者孙钊, 朱兴龙, 陈建新 申请人:扬州大学