一种激光切割检测夹紧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于激光加工技术领域，尤其涉及汽车发动机连杆裂解槽的激光切割检测夹紧装置。
【背景技术】
[0002]连杆裂解工艺与传统加工工艺的区别体现在断裂面呈现犬牙交错的自然断裂表面，使其具有加工工序少、节省精加工设备、节材节能、生产成本低等优势。此外，连杆裂解加工技术还可使连杆承载能力、抗剪能力、杆和盖的定位精度及装配质量大幅度提高，对提高发动机生产技术水平和整机性能具有重要作用。其原理是通过在连杆大头孔中心处设计并预制缺口(预制裂纹槽)，形成应力集中，再主动施加垂直预定断裂面的载荷进行引裂，在几乎不发生变形的情况下，在缺口处规则断裂，实现连杆体与连杆盖的无肩断裂剖分。连杆裂解工艺中传统的裂解槽加工是采用机械拉削工艺加工“V型”裂解槽，它具有如下缺点:I)加工速度慢，刀具磨损快，生产效率底；2)要保证裂解槽圆角在R0.3mm以下，需要经常修整拉刀尖角圆弧半径，加大人工成本；3)连杆裂解加工技术要求初始裂解槽的应力集中系数很大，要求裂解槽宽越小越好，采用机械拉削的加工方法，拉刀尖角圆弧半径也很小，要求小于0.3mm，加工过程中很容易磨损变钝，裂解槽圆弧半径R随之变大，不良品率随之增高。为了解决刀具加工裂解槽的缺点，可以采用激光加工的方法加工连杆裂解槽，采用光纤激光器，来加工连杆裂解槽，由于光纤激光器的光斑直径可以小于0.1_，达到0.05_。激光加工的裂解槽宽在0.05到0.15之间，这样的裂解槽很实用于连杆裂解。且激光加工速度快，不存在刀具磨损的问题。但是，如果连杆放置不到位，造成连杆大头孔底面与激光移动轨迹不平行，这样加工出来的裂解槽宽度及槽深度尺寸不一致，加工出不良品，甚至可能导致切割切割头与连杆相撞，损坏激光切割头。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型实施例的目的在于提供一种激光切割检测夹紧装置，能够定位夹紧工件，提尚加工良品率。
[0004]本实用新型实施例是这样实现的:
[0005]一种激光切割检测夹紧装置，包括:定位加工工件的夹具、一维移动平台和检测压紧机构，所述一维移动平台具有沿平台内一维方向滑动的夹具安装板，所述夹具安装在所述夹具安装板上，所述检测压紧机构垂直安装在一维移动平台上。
[0006]其中，所述夹具包括夹具底板、小头孔定位销、滑动沟槽、定位销孔和大头孔定位销，所述滑动沟槽开在夹具底板中，所述小头孔定位销滑动设置在滑动沟槽中，所述定位销孔设置在滑动沟槽的延伸线上的夹具底板上，大头孔定位销匹配插在定位销孔中。
[0007]其中，所述夹具还包括与所述滑动沟槽平行设置的刻度区域，所述刻度区域的夹具底板表面上刻划设置刻度线。
[0008]其中，所述检测压紧机构包括基座、支撑座、压头、安装板、气缸和气缸连接板，所述基座与支撑座呈倒“L”状布置，所述基座安装在所述一维移动平台上，支撑座固定在基座上部侧壁，所述气缸固定在支撑座上，气缸连接板与气缸活动连接，压头通过安装板与气缸连接板固定连接。
[0009]其中，所述检测压紧机构还包括激光测距仪，安装在所述安装板上。
[0010]其中，所述激光测距仪的个数为三个，呈三角状分布安装在所述安装板上。
[0011]其中，所述检测压紧机构还包括光电传感器、挡片和轨道，所述挡片安装在气缸连接板上，所述轨道上下布置安装在支撑座上，所述光电传感器滑动设置在所述轨道内。
[0012]其中，所述检测压紧机构还包括缓冲器支撑座、油压缓冲器、限位挡块和缓冲垫，缓冲器支撑座固定在所述基座侧壁上，位于所述支撑座下方，油压缓冲器固定在缓冲器支撑座上，限位挡块固定在气缸连接板上，与所述油压缓冲器的位置相应，缓冲垫安装在限位挡块上。
[0013]其中，所述检测压紧机构还包括具备容纳支撑座、气缸和气缸连接板所需空间的不锈钢外罩，其安装在所述基座上。
[0014]其中，所述一维移动平台还包括底板、平台油压缓冲器、防尘罩、硬限位、平台气缸、导轨和挡板，所述挡板安装在所述底板上，形成开口的长方体空间，平台油压缓冲器和硬限位都分别安装在挡板内侧壁上，所述平台气缸和导轨沿一维方向平行安装在底板上，夹具安装板与平台气缸连接，并滑动安装在导轨上，防尘罩安装在挡板和夹具安装板之间。
[0015]本实用新型实施例通过在夹具上设置相应小头孔定位销及大头孔定位销实现对连杆的定位，加上小头孔定位销可沿滑动沟槽移动，使得夹具本身对连杆尺寸不一的定位更具灵活性；夹具上设置了刻度区域，使得连杆的尺寸更加直观化，方便对小头孔定位销的调节；检测压紧机构中设置压头，对连杆进行压力均衡的的平压，压紧连杆，使连杆放置水平；检测压紧机构中设置激光测距仪，分别精确测试连杆上特定区域到安装板的间距，使连杆水平放置的误差能够精确控制在可控范围内，从而提高连杆激光加工的良品率；检测压紧机构中设置油压缓冲器、限位挡块和缓冲垫，有利于在压头上下运动时，对气缸提供保护缓冲作用，使气缸的工作稳定性得到长期保证，使上述的测距和平压功能得以更好实现，同时，延长了气缸的使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
[0017]图2是本实用新型实施例中一维移动平台的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型实施例中夹具的结构示意图；
[0019]图4是本实用新型实施例中夹具的爆炸图；
[0020]图5是本实用新型实施例带有不锈钢外罩的示意图；
[0021]图6是本实用新型实施例中检测压紧机构的结构示意图(一)；
[0022]图7是本实用新型实施例中检测压紧机构的结构示意图(二)。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]本实用新型实施例通过在夹具上设置相应小头孔定位销及大头孔定位销实现对连杆的定位，加上小头孔定位销可沿滑动沟槽移动，使得夹具本身对连杆尺寸不一的定位更具灵活性；夹具上设置了刻度区域，使得连杆的尺寸更加直观化，方便对小头孔定位销的调节；检测压紧机构中设置压头，对连杆进行压力均衡的的平压，压紧连杆，使连杆放置水平；检测压紧机构中设置激光测距仪，分别精确测试连杆上特定区域到安装板的间距，使连杆水平放置的误差能够精确控制在可控范围内，从而提高连杆激光加工的良品率；检测压紧机构中设置油压缓冲器、限位挡块和缓冲垫，有利于在压头上下运动时，对气缸提供保护缓冲作用，使气缸的工作稳定性得到长期保证，使上述的测距和平压功能得以更好实现，同时，延长了气缸的使用寿命。
[0025]在激光加工过程中，连杆必须放置水平，如果连杆放置不平，激光切割时，连杆裂解槽宽度及槽深度尺寸不一致，加工出不良品，甚至可能导致切割切割头与连杆相撞，损坏激光切割头，本实用新型实现了压紧连杆，使连杆放置水平；检测夹具上是否安装有连杆，检测连杆是否装配水平。
[0026]本实用新型中，连杆安装在夹具上；通过一维移动平台，将连杆运送到检测压紧机构下，对其连杆进行检测；判断夹具上是否有连杆，检测夹具上连杆是否安装水平，如果检测到连杆安装不平，对连杆进行挤压，再次检测连杆是否水平，如果连杆安装水平，一维平台继续移动，把连杆送到激光切割位置，进行连杆裂解槽的激光切割。
[0027]以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
[0028]如图1和图2所示，本实用新型的一种激光切割检测夹紧装置，包括:定位连杆104的夹具102、一维移动平台101和检测压紧机构103，所述一维移动平台101具有沿平台内一维方向滑动的夹具安装板205，所述夹具102安装在所述夹具安装板205上，所述检测压紧机构103垂直安装在一维移动平台101上。
[0029]在图2中，一维移动平台101包括夹具安装板205、底板201、平台油压缓冲器202、防尘罩203、硬限位204、平台气缸206、导轨207和挡板208，所述挡板208安装在所述底板201上，形成开口的长方体空间，平台油压缓冲器202和硬限位204都分别安装在挡板208内侧壁上，所述平台气缸206和导轨207沿一维方向平行安装在底板201上，夹具安装板205与平台气缸206连接，并滑动安装在导轨207上，防尘罩203安装在挡板208和夹具安装板205之间。
[0030]底板201用于安装支撑一维平台其它部件，材料采用45钢，表面镀黑锌处理，要求底板201刚性好，不变形；本平台采用4个平台油压缓冲器202，使平台移动停止更平稳，减少、消除平台移动减速停止对一维平台的冲击，保证平台长期稳定使用；防尘罩203用于放置切割产生的熔渣、灰尘进入防尘罩内，污染导轨、气缸，其采用防激光燃烧材料制成；当平台减速停止时，硬限位204使平台精确停止在指导位置；夹具安装板205安装在平台气缸206及导轨207上，平台气缸206驱使其运动；平台气缸206作为一维平台移动驱动机构，内装有磁性开关，通过控制，可以使气缸停止在指定位置；导轨207是一维平台移动导向机构；整个一维移动平台，带动夹具及连杆运动，实现连杆从上料工位到检测工位及加工工位的运动。
[0031]在图3和图4中，所述夹具102包括夹具底板301、小头孔定位销303、滑动沟槽402、定位销孔401和大头孔定位销302，所述滑动沟槽402开在夹具底板301中，所述小头孔定位销303滑动设置在滑动沟槽402中，所述定位销孔401设置在滑动沟槽402的延伸线上的夹具底板301上，大头孔定位销302匹配插在定位销孔401中。所述夹具102还包括与所述滑动沟槽402平行设置的刻度区域304，所述刻度区域304的夹具底板301表面上刻划设置刻度线。图中，小头孔定位销303通过螺钉403和螺母404的配合进行松动以及固定。
[0032]连杆104具有大头孔305和小头孔306，大头孔定位销302和小头孔定位销303分别对大头孔305和小头孔306进行定位。该夹具要求夹具底板平整，耐磨，表面硬度高；夹具底板上加工有刻度，用于不同连杆小头孔定位销303的初定位；大头孔定位销302用工具钢加工，要求耐磨，不同连杆的加工，可以通过更换大头孔定位销302、小头孔定位销303来实