一种适用于长条形铝型材工件的夹具的制作方法

1.本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种适用于长条形铝型材工件的夹具。


背景技术：

2.随着我国机械加工制造行业的不断发展，高端数控加工满足了行业发展的需求。但是在数控机床（cnc）加工过程中，也会出现误差、产品质量不符合要求的情况。机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。夹具稳定度成为制约产品质量的瓶颈之一。
3.目前行业内加工铝型材工件（尺寸：长25-75mm，宽15-60mm）多半采用虎钳夹持的方式，其主要有以下缺点：单次只能加工一件产品，加工效率较低；要求操作人员每次夹持力道一致，在夹持加工时容易把产品夹变形；且容易装夹不到位、出现产品装偏，或者没有夹紧导致产品打飞、产品加工不良。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的部分或全部不足，本实用新型的目的在于：提供一种适用于长条形铝型材工件的夹具，能够使同一种类的产品在夹持过程中受到的压力一致，解决了产品容易装偏的问题，可以有效提高产品的加工精度。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
6.一种适用于长条形铝型材工件的夹具，包括底板和设置于所述底板上的夹持组件，所述夹持组件包括至少一个定位挡块、至少一个锁紧部件，所述锁紧部件包括锥头螺丝和可移动的锁紧圆柱，所述锥头螺丝与锁紧圆柱一一对应配置；所述锁紧圆柱与所述定位挡块之间形成夹持空间，所述夹持空间与产品的形状尺寸相匹配；所述底板上设有用于安装所述锥头螺丝的安装孔，所述锥头螺丝设置在所述锁紧圆柱远离所述夹持空间的一侧；所述锥头螺丝包括杆部以及具有锥面的头部，夹持过程中，所述锥头螺丝受力向下运动直至其头部的锥面与所述锁紧圆柱的外周面相抵，压紧产品进行夹持。
7.在加工同一种产品时，每一件产品的形状尺寸基本相同，因此当定位挡块和锁紧圆柱都放置在固定的同一位置时，将产品放在锁紧圆柱与定位挡块之间的夹持空间内，每个锥头螺丝需要配备一个锁紧圆柱，安装孔内的锥头螺丝所受的力优选为固定的力（例如手枪钻打螺丝的作用，手枪钻打螺丝的力度不变，从而可以保证对锥头螺丝施加的力大小相同，保证锁紧力度一致）向下运动直至其头部的锥面与锁紧圆柱的外周面相抵，将锁紧圆柱往产品边上挤紧，达到固定、夹持产品的作用。加工同一种产品时采用的锁紧圆柱形状大小相同，锁紧圆柱延长度方向直径不变，在锁紧圆柱和定位挡块位置固定时，锥头螺丝往下运动至一定位置即锁紧圆柱与锥头螺丝锥面（斜面）的切点位置就会停止，切点位置不会发生改变，因此每次锥头螺丝锁紧后锁紧圆柱对产品的锁紧力也是一致的，加工出来的产品尺寸精度也是一样的。本实用新型提供的适用于长条形铝型材工件的夹具的装夹过程更简易，不会因为装夹不到位导致产品不良。
8.所述夹持组件为两组或两组以上，两组或两组以上的所述夹持组件之间不发生干涉。通过设置两组及以上的夹持组件，利用一个适用于长条形铝型材工件的夹具即可一次加工两个及以上的产品，可以节省加工时间。
9.两组或两组以上的所述夹持组件共用部分或全部所述定位挡块。共用定位挡块可以节省底板的占用空间，从而能够缩小底板面积或者降低适用于长条形铝型材工件的夹具的整体尺寸。在相同面积的底板上可以设置更多的夹持组件，提高空间有效利用率。
10.所述安装孔为多个，且多个所述安装孔沿所述锁紧圆柱的夹持方向均匀分布或非均匀分布。根据夹持空间的要求对锥头螺丝安装的位置进行调节，锥头螺丝安装在不同位置的安装孔，可以满足不同形状、尺寸产品的加工夹持。
11.所述定位挡块和所述锁紧圆柱围成矩形的夹持空间，所述产品具有至少一条直角边，夹持时至少一条所述直角边与所述锁紧圆柱的侧表面相抵。当锁紧圆柱的侧表面与产品的直角边相抵时，锁紧圆柱在锥头螺丝的挤压下与产品的直角边相抵压紧并起到一定的导向作用，进一步降低产品装偏的几率。
12.每一个所述夹持组件中，所述定位挡块和所述锁紧部件均为两个；两个所述定位挡块之间形成直角夹角，两个所述锁紧部件之间形成直角夹角。当定位挡块的位置可调时，相比于两个定位挡块和两个锁紧部件分别平行设置，若分别呈直角设置，可以适应更多不同尺寸产品的加工夹持。
13.每一个所述夹持组件中，至少一个所述定位挡块为可活动挡块，所述定位挡块与所述底板活动连接。当定位挡块可活动（例如滑动）时其位置可调，可以适应不同尺寸产品的加工夹持。在锥头螺丝的安装位置不变的情况下，可以仅通过调整定位挡块的位置来适应不同尺寸的产品。可以生产加工多种不同尺寸的同类型的产品，节省了大量夹具的投入成本和精力。
14.所述可活动挡块内部沿其夹持方向形成有至少一条腰型槽，所述底板内部对应所述腰型槽的位置形成有限位孔，所述腰型槽与所述限位孔通过定位螺丝锁紧。定位螺丝穿过腰型槽，定位挡块沿定位螺丝运动直至合适的位置，将定位螺丝锁紧。所述限位孔可以是没有内螺纹的孔，也可以是螺纹孔。
15.所述底板上开设有导向槽，每一个所述夹持组件中，至少一个所述定位挡块底部具有导向块，所述导向块在所述导向槽内移动。可以对定位挡块的移动进行导向，使装夹更简易，防止产品装偏，降低产品不良率。
16.所述锁紧圆柱、定位挡块、底板的材料均为p20钢材，硬度为30-36hrc。采用的p20钢材为高硬度钢材，为经过热处理的高硬度p20钢材，在使用过程中磨损较少，可以延长使用寿命。
17.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的适用于长条形铝型材工件的夹具将产品放在锁紧圆柱与定位挡块之间的夹持空间内，安装孔内的锥头螺丝受固定的力（例如手枪钻打螺丝的作用，手枪钻打螺丝的力度不变，从而可以保证锁紧力度一致）向下运动直至其头部的锥面与锁紧圆柱的外周面相抵，将锁紧圆柱往产品边上挤紧，达到固定、夹持产品的作用。锥头螺丝受固定的力可以保证每次锁紧的力度完全一样，有效提高产品的加工精度，还解决了产品容易装偏、没有夹紧导致产品打飞的问题，对操作人员的技术要求低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是实施例提供的一种适用于长条形铝型材工件的夹具正面的示意图；
21.图2是图1中适用于长条形铝型材工件的夹具沿a-a剖面线的剖视图；
22.图3是图1中适用于长条形铝型材工件的夹具沿b-b剖面线的剖视图；
23.图4是实施例提供的一种适用于长条形铝型材工件的夹具背面的示意图；
24.图5是实施例提供的一种适用于长条形铝型材工件的夹具的结构示意图。
25.附图标记：1-底板；100-安装孔；110-限位孔；120-导向槽；130-固定孔；2-第一定位挡块；21-导向块；3a、3b、3c-挡块；41-锥头螺丝；42-锁紧圆柱；5-腰型槽；6-产品。
具体实施方式
26.下面将对本实用新型具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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。
实施例
27.提供一种适用于长条形铝型材工件的夹具，如图1至图3所示，包括底板1和设置于底板1一面上的两组夹持组件，两组夹持组件之间不发生干涉。在其他实施例中还可以设置一组或两组以上的夹持组件，例如设置四组夹持组件时，可以依次加工夹持4个产品。一个夹持组件包括一个第一定位挡块2、一个第二定位挡块和两个锁紧部件，两组夹持组件共用一个第一定位挡块2。每一个夹持组件中，第一定位挡块2和第二定位挡块之间形成直角夹角，两个锁紧部件之间形成直角夹角。在其他实施例中，一个夹持组件也可以只包括一个定位挡块和一个锁紧部件，两组夹持组件也可以共用两个定位挡块，根据具体情况设置。本实施例中的产品为25mm*19.3mm的铝型材工件。在其他实施例中，产品还可以是30mm*23.3mm、40mm*28.2mm、50mm*35.2mm、54mm*45.7mm、72mm*53.7mm等长条形的铝型材工件。
28.锁紧部件包括锥头螺丝41和可移动的锁紧圆柱42，锥头螺丝41与锁紧圆柱42一一对应配置。第一定位挡块2、第二定位挡块、两个锁紧部件的锁紧圆柱42围成矩形的夹持空间，夹持空间与产品6的形状尺寸相匹配。在其他实施例中，夹持空间可以根据产品6的形状进行调整，定位挡块和锁紧部件的数量和位置也可做相应调整。本实施例中的锁紧圆柱42为底面直径6mm的圆棒。
29.底板1上设有若干用于安装锥头螺丝41的安装孔100，且多个安装孔100沿锁紧圆柱42的夹持方向非均匀分布。在其他实施例中，多个安装孔100也可以均匀分布。锥头螺丝41设置在锁紧圆柱42远离夹持空间的一侧；锥头螺丝41包括杆部以及具有锥面的头部，夹持过程中，锥头螺丝41受力向下运动直至其头部的锥面与锁紧圆柱42的外周面相抵，压紧产品6进行夹持。本实施例中施加于锥头螺丝41的固定的力由气枪钻打螺丝提供，便于控制
力的大小，使每一次施加的力大小都相同，从而锁紧圆柱42对产品6的锁紧力也保持一致，提高产品6加工精度。
30.第一定位挡块2为可活动挡块，在本实施例中，第二定位挡块包括两种类型，一种是可活动的挡块3a，另一种是固定的挡块3b、3c，根据产品6的形状尺寸进行调整。为了配合具体产品的加工，当产品6的外形尺寸特别小时，第二定位挡块采用挡块3b，当产品6的外形尺寸特别大时，将挡块3a、挡块3b取下，将挡块3c作为第二定位挡块。第一定位挡块2和挡块3a与底板1均为活动连接，如图4所示，底板1上开设有固定孔130，挡块3b、3c与固定孔130通过定位螺丝（未示出）固定，固定孔130可以是螺纹孔。
31.第一定位挡块2和挡块3a内部沿其夹持方向分别单独地形成有三条、一条腰型槽5，底板1内部对应腰型槽5的位置形成有限位孔110，腰型槽5与限位孔110通过定位螺丝（未示出）锁紧，限位孔110可以是螺纹孔。
32.如图5所示，底板1上开设有导向槽120，每一个夹持组件中，第一定位挡块2和挡块3b、3c底部具有导向块21，导向块21在导向槽120内移动。在其他实施例中，挡块3a等其他可活动挡块的底部均可设置有导向块21。
33.锁紧圆柱42、定位挡块、底板1的材料均为经过热处理的p20钢材，其硬度为30-36hrc。
34.本实施例的原理：第一定位挡块2通过导向块21和导向槽120滑动至合适的位置，再利用腰型槽5和底板1上的限位孔110通过定位螺丝锁紧固定，将第一定位挡块2固定在合适的位置。将挡块3a滑动至合适的位置，再利用腰型槽5和底板1上的限位孔110通过定位螺丝锁紧固定，或者将挡块3b、3c通过定位螺丝锁紧固定，将第二定位挡块固定在合适的位置。将第一定位挡块2和第二定位挡块这两个直角挡块调整到合适的位置，放入待加工的产品6，将两个锁紧圆柱42放置在产品6相邻的两侧，将锥头螺丝41放在与锁紧圆柱42最接近的安装孔100内，利用气枪钻打螺丝，将锥头螺丝41锁上。锥头螺丝41自动把锁紧圆柱42往产品6边上挤紧，达到固定产品6的作用。
35.本实施例采用可活动挡块、设置多个用于安装锥头螺丝41的安装孔100，既可以调整第一活动挡块2、挡块3a的位置，又可以调整锁紧圆柱42的位置，从而使一套适用于长条形铝型材工件的夹具可以适用于不同外形尺寸产品的加工夹持，进一步提高夹持的稳定性，从而提高加工精度。
36.以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。