切割机夹具及切割机的制作方法

本实用新型涉及夹持工具领域，具体涉及切割机的夹具。

背景技术：

精密切割机是各大专院校、科研单位以及企业实验室的样品制样设备之一。适用于各类材料的精确切割，如金属、非金属、电子元件等，利用高速旋转的切割片来截取试样。此类设备一般配有安全罩，不仅防止了切割片和样品破碎飞出伤人，也使得切削液和切屑易于收集。在切割作业方面，精密切割机具有切口小、尺寸精度高、切削变形及热影响区小等特点，且一般配有冷却系统，几乎可以消除切割中对试样组织的热影响。

该设备的主要应用场合之一是材料检测实验室，在金相检测和失效分析工作中，切割试样取得待测面，以便开展下一步的分析。随着新材料及新工艺的不断发展，对试样切割提出了新的需求：如单晶高温合金等各项异性材料的检测需要确定检测面的取向；涡轮叶片气膜孔的工艺分析一般分析通过孔轴线的纵剖面，而孔与材料基体一般呈一定角度，且存在异形孔，因此需要调整切割角度以获得纵剖面；对已经产生裂纹的零件进行裂纹分析，一般需要在裂纹相对方向切割出切口以便打开裂纹，但实际裂纹的方向多种多样，因此在切割过程中需要及时调整裂纹方向以满足切割需求。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种切割机夹具，可以在一定范围内自由调整切割试样的切割角度，实现对试样的精密切割。

为实现上述目的的切割机夹具，包括基座，提供连接孔；夹具座，提供弧形部以及在弧形部的两端分别延伸出的安装部，弧形部提供有弧形槽；一对试样夹头，在两所述安装部上分别安装；一对垫片，在所述弧形部的径向两侧夹着所述夹具座；以及连接销轴，穿过所述弧形槽、所述一对垫片并进入所述连接孔，紧固在所述基座上，借助于所述连接销轴传递的紧固力，将所述夹具座固定在所述基座上。

其中，连接销轴松开所述夹具座、所述一对垫片的状态下，所述连接销轴与所述弧形槽为松配合，容许所述夹具座以所述连接销轴为中心转动，或者沿所述弧形槽的弧长方向与所述连接销轴进行相对滑动。

一种实施方式为，试样夹头包括夹头体以及在该夹头体的末端安装的可替换的垫块。

优选的，垫块的硬度低于所述夹头体的硬度。

优选的，垫块与所述夹头体为燕尾榫槽连接。

优选的，夹头体为螺杆，与所述安装部上的螺纹孔连接并由螺母紧固。

优选的，两所述安装部在所述弧形部的两端平行延伸。

优选的，连接销轴为固定螺钉，包括杆部和头部(31)，其杆部与所述基座的所述连接孔螺纹连接，所述头部和所述基座的表面夹着所述一对垫片和所述弧形部。

优选的，所述一对垫片与所述弧形部接触的表面、与所述头部以及所述基座的所述表面均为随形接触。

本实用新型的另一个目的是提供一种切割机，包括安装座和夹具，所述夹具为上述切割机夹具，所述切割机夹具的所述基座安装在所述安装座上。

上述切割机夹具通过连接销轴穿过弧形部内的弧形槽，可在弧形槽的沟槽内滑动从而实现一定范围内的转动，同时也可围绕连接销轴绕其旋转，实现切割机夹具在两个旋转自由度上的角度调整，因此可多维度调整待切割试样的角度，有效提高切割机对试样切割的精准度。

该切割机夹具适配于大部分切割机，不需对切割机进行改造，通用性较强。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是切割机夹具的结构剖面图。

图2是切割机夹具工作状态示意图。

图3是弧形槽的示意图。

图4是夹具座绕连接销轴旋转的示意图。

图5是安装部的放大图。

符号说明

1基座

2弧形部

3连接销轴

4垫片

5试样夹头

7连接孔

8安装部

10夹具座

21弧形槽

31头部

32杆部

51夹头体

52垫块

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本实用新型的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

如图1和图2所示的切割机夹具，包括基座1、夹具座10和连接销轴3，基座1提供连接孔7，夹具座10提供弧形部2以及在弧形部2的两端分别延伸出的安装部8，弧形部2提供有弧形槽21。

优选的，两安装部8可以在弧形部2的两端平行延伸，可以理解的是，此时安装部8和弧形部2成一体设置，使得夹具座10结构简单，易于操作。安装部8也可以通过其它方式，如螺栓连接、卡扣连接等固定连接在弧形部2的两端，以夹持待切割试样。

一对试样夹头5在两安装部8上分别安装，一对垫片4在弧形部2的径向两侧夹着夹具座10。连接销轴3穿过弧形部2的弧形槽21和一对垫片4并进入基座1上的连接孔7，从而紧固在基座1上，借助于连接销轴3传递的紧固力，将夹具座10固定在基座1上。

在连接销轴3松开夹具座10和一对垫片4的状态下，连接销轴3与弧形槽21为松配合，以容许夹具座10以连接销轴3为中心转动，或者沿弧形槽21的弧长方向与连接销轴3进行相对滑动。

一种实施方式为，连接销轴3为固定螺钉，连接销轴3的杆部32与基座1的连接孔7螺纹连接，头部31和基座1的表面夹着一对垫片4和弧形部2。连接销轴3与基座1螺纹连接的方式简单易操作，使装置的安装拆卸过程耗时较少。

考虑到连接销轴3的头部31与杆部32为水平面，而夹具座10的表面为圆柱面，在上述实施例的基础上，优选的，一对垫片4与弧形部2接触的表面、与头部31以及基座1的表面均为随形接触，以实现切割机夹具旋转时夹具座10对连接销轴3的即时的支持与适配，使旋转过程简单流畅。

优选的，连接销轴3的杆部32位于弧形槽21内的部分为光滑的滑杆，由此可实现与弧形槽21的滑动配合。

弧形槽21的开口位置可参照图3和图4，可以理解的是，弧形槽21上下表面连通地贯穿弧形部2，连接销轴3可穿过弧形槽21紧固在基座1上。连接销轴3可在弧形槽21内的沟槽内滑动，实现切割机夹具沿b-b’方向的转动。弧形槽21的弧长可与弧形部2的弧长一致或稍小于弧形部2，弧形槽21的弧长大小决定了连接销轴3在弧形槽21内滑动的距离，连接销轴3在弧形槽21内滑动的距离决定了切割机夹具沿b或b’方向的转动角度的范围。

夹具座10也可以连接销轴3为中心沿a或a’方向360°旋转，实现切割机夹具在a-a’方向上的角度调节。

通过连接销轴3在弧形槽21内的转动或滑动，可以使得切割机夹具具有空间内沿a-a’方向和b-b’方向的两个旋转自由度，实现待切割试样夹持角度多方位的改变，若待切割试样为各项异性材料时，夹持方向的多角度改变可以使试样的切割更加精准。

图5示出弧形部2两端的安装部8的放大图，一对试样夹头5对称的分布在两个安装部8上。试样夹头5包括夹头体51以及在夹头体51的末端安装的可替换的垫块52，夹头体51用以固定夹持待切割试样。

考虑到切割机的切割片不小心或不得已必须切入夹具一小段距离而导致夹具留下切口时，在夹头体51和待切割试样之间设置可替换的垫块52，此时当切割片移动角度过大而超出待切割试样的范围时，可方便的只更换垫块52，即可避免夹头体51及其他零件损坏。

优选的，垫块52的硬度低于夹头体51的硬度。通过采用相对较软的材质的垫块52，可以更好的固定试样，同时可为试样提供切割时的缓冲力。

优选的，垫块52与夹头体51为燕尾榫槽连接，燕尾榫槽可起到较佳的固定连接作用。

夹头体51可为螺杆，与安装部8上的螺纹孔连接并由螺母紧固。由图5所示，安装部8上设置贯通的螺纹孔，夹头体51的螺杆部分与安装部8上的螺纹孔连接，使得夹头体51的螺杆部分穿过安装部8，并在位于垫块52的相反一侧使用螺母紧固。夹头体51与安装部8螺纹配合的方式，使得夹头体51易于安装或拆卸，在试样规格发生改变时可方便迅速的更换相适配的夹头体51，操作简单不费力，同时使得切割机夹具具有更高的实用性。

一种切割机包括安装座和夹具，夹具为上述切割机夹具，切割机夹具的基座1安装在切割机的安装座上。基座1靠近安装座的一侧设置为与安装座相配合的外形，如大多数切割机安装座一般配置平口夹具，则基座1靠近安装座的一侧剖面设置为平面方形。

上述切割机可自由调整对试样的多角度切割，具有较高的实用性。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。