一种夹具辅助装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工夹具领域，尤其涉及一种调节工件高度的夹具辅助装置。

背景技术：

在机械加工生产过程中，一般会使用夹具(例如虎钳)对需要处理的工件进行夹紧，由于虎钳臂位到钳口高度往往不能够满足加工需求，因此，虎钳常需要配置辅助装置对工件高度进行调整。一般地，常用的辅助装置为垫铁，垫铁一般为实心铁块，使用实心铁块作为辅助装置，工件往往不能在其表面较好地进行移动。

另一方面，当需要夹持的工件具有弧面时，常用的垫铁弊端更加明显：首先，具有弧面的工件通过垫铁进行调节高度时，工件对垫铁施加的作用力施加在工件与垫铁的接触点或接触线上，容易压坏垫铁；其次，当工件需要加工(例如维修或抛光)不同部位时，一般将钳口松开一定程度，直接进行移动或转动操作，但具有弧面的工件不便在垫铁上进行移动或转动。

特别地，当夹持的工件为圆柱状，例如铝型材挤压模具时，修模工一般使用夹具夹紧挤压模具后再进行模具维修和模具抛光，辅助装置一方面将模具垫高以方便模具维修，辅助装置需能够有效分散受力；另一方面修模工操作过程中需要对模具进行旋转，即以模具的轴线为转动轴进行转动，以便于加工模具的各个方位。而现有技术的垫铁均不能满足上述要求，因此，设计一种有效降低加工难度、便于操作的的夹具辅助装置具有重要意义。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种夹具辅助装置，以解决目前现有的垫铁等辅助装置所面临的问题，本装置特别适合具有弧面的工件的辅助夹持，能够有效分散工件作用力，并方便工件的移动或转动操作。

本实用新型提供了一种夹具辅助装置，所述夹具辅助装置包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述第二支撑件固定连接，并且，所述第一支撑件在固定位置可进行转动。

其中，所述第一支撑件包括N组转动单元，其中N为正整数，所述N组转动单元中任意一组转动单元包括转动部件和转动轴，所述转动部件上设置有通孔，所述转动轴穿过所述通孔，并且，所述转动轴的两端分别与所述第二支撑件固定连接。

其中，所述N组转动单元为两组转动单元，并且，所述转动部件为轮状结构或球状结构。

其中，所述夹具辅助装置是夹持圆柱状工件的夹具用辅助装置，所述夹具辅助装置是夹持圆柱状工件的夹具用辅助装置，所述圆柱状工件的直径为D，所述转动部件的外径或直径为d，相邻两组转动单元的固定位置之间的距离为L，其中，arccos(L/(D+d))的取值为50°～70°。

其中，所述第二支撑件包括第一支撑部件、第二支撑部件和固定部件；所述固定部件包括第一固定块和第二固定块，所述第一支撑部件包括第一支撑板和在所述第一支撑板两端设置的第一支撑架和第二支撑架，所述第二支撑部件包括第二支撑板和在所述第二支撑板的两端设置的第三支撑架和第四支撑架；其中，所述转动轴穿过所述通孔固定设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板上；所述第一支撑架和所述第三支撑架通过所述第一固定块固定连接，所述第二支撑架和所述第四支撑架通过所述第二固定块固定连接。

其中，所述第一固定块包括第一调节通孔，所述第二固定块包括第二调节通孔，所述夹具辅助装置还包括第一调节件和第二调节件，所述第一调节件可调节地设置在所述第一调节通孔内，所述第二调节件可调节地设置在所述第二调节通孔内。

其中，所述第一调节通孔内设置有螺纹，所述第二调节通孔内设置有螺纹，所述第一调节件设置有与所述第一调节通孔内设置的螺纹相适应的螺纹，所述第二调节件设置有与所述第二调节通孔内设置的螺纹相适应的螺纹。

其中，所述第二支撑件包括第一支撑部件、第二支撑部件和固定部件；所述固定部件包括固定块，所述第一支撑部件包括第一支撑板和在所述第一支撑板中部设置的第一支架，所述第二支撑部件包括第二支撑板和在所述第二支撑板中部的设置的第二支架；其中，所述转动轴穿过所述通孔固定设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板上；所述第一支架和所述第二支架通过所述固定块固定连接。

其中，所述夹具辅助装置还包括连接件，所述连接件的两端分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接。

其中，所述夹具辅助装置是夹持铝型材挤压模具的夹具用辅助装置，其中，所述转动部件为轮状结构，并且，所述铝型材挤压模具的直径为D₁，所述轮状结构的外径为d₁，所述两组转动轴之间的间距为L₁，其中，arccos(L₁/(D₁+d₁))的取值为50°～70°。

上述参数的设定，使得工件在夹具上进行转动时，能够有效避免工件被卡住或滑出夹具，工件的转动操作更加方便。

在不同的实施方式中，所述转动单元可以为球状结构。

其中，在不同实施方式中，本夹具辅助装置是可拆卸装置，构成该装置的各结构件可通过螺栓、螺钉或螺母等紧固件组装而成，可方便进行各结构件的维护或更换，而且便携。

需要说明的是，对于一个进行定轴转动的物体，其上各点都做圆周运动，这些圆周的中心在同一直线上，在本实用新型的技术方案中，转动单元的转动轴是指以上述直线为轴线的圆柱体。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1根据本实用新型的一个实施例的夹具辅助装置的结构示意图；

图2本实用新型一个实施例的使用状态示意图；

图3根据本实用新型一个实施例的第一支撑部件结构示意图；

图4与图3所示第一支撑部件相对应的第二支撑部件结构示意图；

图5根据本实用新型另一个实施例的第一支撑部件结构示意图；

图6根据本实用新型一个实施例的固定块结构示意图；

图7根据本实用新型一个实施例的连接件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型的主要思想是设计一种对工件被夹持的高度进行调整的辅助装置，能够便于工件的移动，并且特别适合具有弧面或者是结构为圆柱状的工件，不仅能够有效分散工件施加的作用力，延长辅助装置使用寿命，而且能够极大地方便工件的旋转操作。

本实用新型提供一种夹具辅助装置，该辅助装置包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述第二支撑件固定连接，并且，所述第一支撑件在固定位置可进行转动，进而可便于工件的移动或转动。

进一步地，第一支撑件可包括一组或多组转动单元，所述转动单元均与第二支撑件固定连接，所述转动单元在固定位置可进行转动，其中，所述转动单元为轮状结构或球状结构。

转动单元与第二支撑件的固定连接方式有多种，作为一种示例，第二支撑件设置有圆弧状的凹槽，转动单元为球状结构，转动单元卡入凹槽中，在固定位置可进行转动。并且，转动单元的个数可为一组、两组或N组，N为正整数。

作为另一种示例，第一支撑件包括N组转动单元，其中N为正整数，所述N组转动单元中任意一组转动单元包括转动部件和转动轴，所述转动部件上设置有通孔，所述转动轴穿过所述通孔，并且，所述转动轴的两端分别与所述第二支撑件固定连接，即转动单元在固定位置绕转动轴转动。

具体地，所述N组转动单元为两组转动单元，并且，所述转动部件为轮状结构或球状结构。

参照附图1、附图2，第一支撑件1包括两组转动单元11和12，每组转动单元包括转动部件和转动轴，例如转动单元11包括转动部件及转动轴111，转动部件上设置有通孔，转动轴111穿过所述通孔，并且，转动轴111的两端分别与第二支撑件2固定连接。

在实际应用中，夹具辅助装置的第二支撑件2还与夹具进行固定，第一支撑件1的转动单元11和12则与工件100相接，通过辅助装置的高度垫高工件100被夹持的高度，并且，第一支撑件的转动单元11和12可在固定位置转动，进而使得工件100能够在支撑的同时进行圆周运动，便于处理工件的各个方位。

特别地，该夹具辅助装置是夹持圆柱状工件的夹具用辅助装置，当两组转动单元支撑一个工件时，两组转动单元沿工件的垂直中心线对称设置，所述圆柱状工件的直径为D，所述转动部件的外径或直径为d，两组转动单元的固定位置之间的距离为L，其中，arccos(L/(D+d))的取值为50°～70°。

在0～90°范围内，若该参数值较小，模具被夹住的面积相对较大，第一支撑件接触面承载的作用力相对大，工件的转动容易卡住；若该参数值较大，模具则易滑出夹具，造成危险。因此，限定该反余弦参数值为50°～70°。

另一方面，当被夹持的工件为矩形体时，则该工件可便于进行平行移动。

参照附图1，附图3和4，所述第二支撑件2包括第一支撑部件21、第二支撑部件22和固定部件，所述固定部件包括第一固定块231和第二固定块232，所述第一支撑部件21包括第一支撑板211和在所述第一支撑板211两端设置的第一支撑架212和第二支撑架213，所述第二支撑部件22包括第二支撑板221和在所述第二支撑板221的两端设置的第三支撑架222和第四支撑架223；其中，所述转动轴穿过所述通孔固定设置在所述第一支撑板211和所述第二支撑板221上；所述第一支撑架212和所述第三支撑架222通过所述第一固定块231固定连接，所述第二支撑架213和所述第四支撑架223通过所述第二固定块232固定连接。固定块与支撑架的固定连接可采用焊接方式也可使用紧固连接方式。

参照附图6，采用紧固连接方式时，所述第一固定块231嵌入所述第一支撑架212与所述第三支撑架222之间，并且在第一固定块上设置有通孔2311，第一支撑架及第三支撑架设置相应的通孔，紧固件穿过各通孔实现第一支撑架、第一固定块和第三支撑架的固定连接，相应地，第二支撑架、第二固定块和第四支撑架通过紧固件与通孔实现固定连接。

本实用新型中紧固件是指通过与安装孔或通孔进行配合，实现紧固作用的结构件，本实用新型中安装孔或通孔可以为一个或多个，附图中同一结构的同一类安装孔编号相同，例如，附图6中第一固定块231的通孔2311为两个，具体安装孔个数可根据实际需要进行设计，一般进行对称设计，以便于更好地紧固连接。若附图中仅示出安装孔或通孔位置，本领域技术人员应当理解紧固件相应位置。紧固件可优选为螺栓或螺钉，但不限于此。

其中，第一支撑件与第二支撑件相接的部分主要为支撑部件上部，例如第一支撑板211和第二支撑板221，相对应地，与夹具进行固定的部分主要为支撑部件下部，例如第一支撑架212、第二支撑架213、第三支撑架222和第四支撑架223。参照附图1，支撑板与支撑架形成的凹槽可卡接在夹具结构件上，当夹具为虎钳时，则可卡接在虎钳凸起的结构件上，例如活动钳进行滑动的导轨或导杆上。

作为本实用新型的一个改进，参照附图6，所述第一固定231包括第一调节通孔2312，所述第二固定块232包括第二调节通孔，所述夹具辅助装置还包括第一调节件和第二调节件，所述第一调节件可调节地设置在所述第一调节通孔内，所述第二调节件可调节地设置在所述第二调节通孔内，具体地，所述第一调节通孔2312内设置有螺纹，所述第二调节通孔内设置有螺纹，所述第一调节件设置有与所述第一调节通孔内设置的螺纹相适应的螺纹，所述第二调节件设置有与所述第二调节通孔内设置的螺纹相适应的螺纹。通过螺纹调节调节件深入凹槽空间的距离实现第一、第二调节件与夹具结构件的紧固或松开。具体地，本实用新型中第一、第二调节件是通过与调节通孔进行配合，实现紧固作用的结构件，附图中仅示出调节通孔位置，本领域技术人员应当理解第一、第二调节件相应位置。第一调节件或第二调节件可采用与调节通孔相适应的螺栓或螺钉。

另一方面，当夹具结构件具有凹槽结构时，则与夹具进行固定的支撑部件下部为凸起结构。参照附图5，支撑部件下方由凹槽结构变为由设置在支撑板中部的第一、第二支架和固定块构成的凸形结构，则可卡接在夹具具有凹槽的结构件上。

其中，第二支撑件包括第一支撑部件、第二支撑部件和固定部件；并且所述固定部件包括固定块，所述第一支撑部件21包括第一支撑板211和在所述第一支撑板中部设置的第一支架214，所述第二支撑部件包括第二支撑板和在所述第二支撑板中部的设置的第二支架；其中，所述转动轴穿过所述通孔固定设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板上；所述第一支架和所述第二支架通过所述固定块固定连接。

作为本实用新型的一个改进，所述夹具辅助装置还包括连接件24，所述连接件24的两端241和242分别与所述第一支撑板211和所述第二支撑板221固定连接。

具体地，参照附图7，连接件24为梭形结构，并且连接件24的两端241和242设置有螺纹，连接件24的两端分别穿过第一支撑板和第二支撑板的连接件安装孔，通过螺母与所述螺纹的紧固作用实现所述第一支撑板和所述第二支撑板的固定连接。

更具体地，所述夹具辅助装置是夹持铝型材挤压模具的夹具用辅助装置，所述转动部件优选为轮状结构，所述铝型材挤压模具的直径为D₁，所述转动轮的外径为d₁，所述两组转动轴之间的间距为L₁，其中，arccos(L₁/(D₁+d₁))的取值为50°～70°。

优选的一个示例，铝型材挤压模具的直径为180mm，夹具辅助装置中转动轮的外径为80mm，两组转动轮之间的间距为115mm，arccos(L₁/(D₁+d₁))的取值为63.75°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

第一，本夹具辅助装置辅助夹持工件不仅可以为矩形体，还特别适用于具有圆弧面的工件，可实现工件移动或转动。

第二，辅助夹持的工件为圆柱体状时，通过两组转动单元的设计不仅能够便于工件的转动，还能够有效分散受力，延长夹具辅助装置的使用寿命。

第三，本夹具辅助装置可以是可拆卸装置，构成该装置的各结构件可通过螺栓、螺钉或螺母等紧固件组装而成，可方便进行各结构件的维护或更换，而且便携。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。并且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。