用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构，属于零件加工领域。所述夹具机构具有：上顶面夹具、下底面夹具、前侧面夹具以及后侧面夹具，其中，所述上顶面夹具、所述下底面夹具、所述前侧面夹具和所述后侧面夹具均安装于车床上，所述矩形棒包括上顶面、下底面、前侧面和后侧面，所述圆棒的断面呈圆形。本实用新型通过上述技术方案提高了将圆棒加工成矩形棒的加工效率。
【专利说明】用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及零件加工领域，特别涉及一种用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构。
【背景技术】
[0002]设备中零件的形状不仅各式各样，而且各零件的需求量也是不同。例如，在热冲击的制作过程中，需要方形零件，该零件的加工工序为:首选将Φ 25样坯进行热处理，再经车床加工至Φ15.5，然后上刨床刨成11 X 11毛坯，再上平面磨床加工成功。现有技术中是通过刨床将圆棒加工成方形棒状零件，在Φ 15.5至11 X 11的工序里，刨床加工四面耗时长，降低了零件加工效率，经济效益低。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构，所述矩形棒包括上顶面、下底面、前侧面和后侧面，所述圆棒的断面呈圆形，所述夹具机构具有:上顶面夹具，呈棒状，沿所述上顶面夹具的轴向在所述上顶面夹具的侧面上设置有断面呈弧形的第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述上顶面夹具的两个端面，所述第一凹槽的长度等于所述圆棒的长度，所述第一凹槽的深度大于所述圆棒的断面的半径，所述弧形的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第一凹槽的槽口与所述上顶面相同，所述圆棒放置于所述第一凹槽内，并通过设置于所述第一凹槽的两端的端盖固定；下底面夹具，呈棒状，沿所述下底面夹具的轴向在所述下底面夹具的侧面上设置有第二凹槽，所述第二凹槽贯穿所述下底面夹具的两个端面，所述第二凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第二凹槽的深度与所述上顶面和所述下底面之间的距离相等，所述第二凹槽的槽底与所述上顶面相同，呈弧形的所述第二凹槽的槽壁的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第二凹槽的槽口与所述下底面相同，经所述上顶面夹具加工后的圆棒放置于所述第二凹槽内，并通过设置于所述第二凹槽的两端的端盖固定；前侧面夹具，呈棒状，沿所述前侧面夹具的轴向在所述前侧面夹具的侧面上设置有第三凹槽，所述第三凹槽贯穿所述前侧面夹具的两个端面，所述第三凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第三凹槽的左槽壁与所述上顶面相同，所述第三凹槽的右槽壁与所述下底面相同，呈弧形的所述第三凹槽的槽底的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第三凹槽的槽口与所述前侧面相同，经所述下底面夹具加工后的圆棒放置于所述第三凹槽内，并通过设置于与所述第三凹槽的两端的端盖固定；以及后侧面夹具，呈棒状，沿所述后侧面夹具的轴向在所述后侧面夹具的侧面上设置有第四凹槽，所述第四凹槽贯穿所述后侧面夹具的两个端面，所述第四凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第四凹槽的左槽壁与所述上顶面相同，所述第四凹槽的右槽壁与所述下底面相同，所述第四凹槽的槽底与所述前侧面相同，所述第四凹槽的槽口与所述后侧面相同，经所述前侧面夹具加工后的圆棒放置于所述第四凹槽内，并通过设置于所述第四凹槽的两端的端盖固定；其中，所述上顶面夹具、所述下底面夹具、所述前侧面夹具和所述后侧面夹具均安装于车床上。
[0004]在如上所述的夹具机构中，优选，沿所述上顶面夹具的径向在所述上顶面夹具的侧面上连接有第一传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第一传动杆的一端；沿所述下底面夹具的径向在所述下底面夹具的侧面上连接有第二传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第二传动杆的一端；沿所述前侧面夹具的径向在所述前侧面夹具的侧面上连接有第三传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第三传动杆的一端；沿所述后侧面夹具的径向在所述后侧面夹具的侧面上连接有第四传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第四传动杆的一端。
[0005]在如上所述的夹具机构中，优选，所述上顶面夹具、所述下底面夹具、所述前侧面夹具和所述后侧面夹具的断面均为圆形，所述矩形棒为方形棒。
[0006]在如上所述的夹具机构中，优选，所述圆棒的直径为15.5mm,所述第一凹槽的半径、所述第二凹槽的槽壁的半径、所述第三凹槽的槽底的半径均为8 mm。
[0007]在如上所述的夹具机构中，优选，所述夹具机构用于加工热冲击毛坯。
[0008]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果:
[0009]通过设置安装于车床上的夹具机构，将圆棒由车床加工成矩形棒，大大提高了将圆棒加工成矩形棒的加工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例提供的一种车床与上顶面夹具的安装示意图；
[0011]图2是本实用新型实施例提供的一种上顶面夹具与位于上顶面夹具两端的端盖的剖视示意图；
[0012]图3是本实用新型实施例提供的一种上顶面夹具与位于上顶面夹具右侧的端盖的左向侧视示意图；
[0013]图4是本实用新型实施例提供的一种下顶面夹具与位于下顶面夹具两端的端盖的剖视示意图；
[0014]图5是本实用新型实施例提供的一种下顶面夹具与位于下顶面夹具右侧的端盖的左向侧视示意图；
[0015]图6是本实用新型实施例提供的一种前侧面夹具与位于前侧面夹具两端的端盖的剖视示意图；
[0016]图7是本实用新型实施例提供的一种前侧面夹具与位于前侧面夹具右侧的端盖的左向侧视示意图；
[0017]图8是本实用新型实施例提供的一种后侧面夹具与位于后侧面夹具两端的端盖的剖视示意图；
[0018]图9是本实用新型实施例提供的一种后侧面夹具与位于后侧面夹具右侧的端盖的左向侧视示意图；
[0019]图中，符号说明如下:
[0020]I上顶面夹具、10第一凹槽、100第一凹槽的槽口、11端盖、2下底面夹具、20第二凹槽、21端盖、200第二凹槽的槽底、201第二凹槽的槽壁、203第二凹槽的槽口、3前侧面夹具、30第三凹槽、31端盖、300第三凹槽的槽底、301第三凹槽的左槽壁、302第三凹槽的右槽壁、303第三凹槽的槽口、4后侧面夹具、40第四凹槽、41端盖、400第四凹槽的槽底、401第四凹槽的左槽壁、402第四凹槽的右槽壁、403第四凹槽的槽口、5车床、6传动杆。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0022]参见图1-图9，本实用新型实施例提供了一种用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构，参见图1，该夹具机构安装于车床5上，通过车床5将放置于夹具机构内的圆棒加工成矩形棒。由于矩形棒有上顶面、下底面、前侧面和后侧面，上顶面与下顶面相对，前侧面和后侧面相对。该夹具机构包括用于形成矩形棒的上顶面的上顶面夹具1、用于形成矩形棒的下底面的下底面夹具2、用于形成矩形棒的前侧面的前侧面夹具3和用于形成矩形棒的后侧面的后侧面夹具4。
[0023]具体地，参见图2?3所示，上顶面夹具I呈棒状，在其侧面上沿轴向设置有第一凹槽10。第一凹槽10的断面(沿上顶面夹具的径向)形状为弧形，该弧形的半径与圆棒的断面的半径一致，也就是说以该弧形半径为半径的通孔与圆棒为间隙配合；第一凹槽10的槽口 100形状为一矩形，其与上顶面的形状吻合(相同)。第一凹槽10连通上顶面夹具的两个端面，其长度与圆棒的长度相等，深度大于圆棒的断面的半径。在使用时，将待加工的圆棒放置于第一凹槽10内，并在第一凹槽10的两端添加端盖11以防止圆棒在加工时在第一凹槽10内发生转动和下滑，例如端盖11与上顶面夹具I可通过螺纹连接固定。
[0024]参见图4?5所示，下底面夹具2呈棒状，在其侧面上沿轴向设置有第二凹槽20。第二凹槽20包括槽底200、槽壁201和槽口 203。其中，第二凹槽20的槽底200的形状为矩形，其与上顶面的形状吻合(相同);第二凹槽20的槽壁201的形状为弧形，该弧形的半径与圆棒的断面的半径一致，也就是说以该弧形半径为半径的通孔与圆棒为间隙配合；第二凹槽20的槽口 203的形状为一矩形，其与下底面的形状吻合(相同)。第二凹槽20贯穿下底面夹具2的两个端面，其长度与圆棒的长度相等，深度与上顶面和下底面之间的距离相等。在使用时，将通过上顶面夹具I加工后的圆棒放置于第二凹槽20内，并在第二凹槽20的两端添加端盖21以防止圆棒在加工时在第二凹槽20内发生转动和下滑，例如端盖21与下底面夹具2可通过螺纹连接固定。
[0025]参见图6?图7所示，前侧面夹具3呈棒状，在其侧面上沿轴向设置有第三凹槽30。第三凹槽30包括槽底300、左槽壁301、右槽壁302和槽口 303。第三凹槽30的左槽壁301、右槽壁302均垂直于槽底300 (为竖直壁)，左槽壁301的形状与上顶面吻合，右槽壁302的形状与下底面吻合，由于上顶面和下底面为矩形的两个相对表面，因此，也可以说左槽壁301的形状与下底面吻合，右槽壁302与上顶面吻合。第三凹槽30的槽底300的断面呈弧形，该弧形的半径与圆棒的半径一致，换句话说，以该弧形半径为半径的通孔与圆棒间隙配合。第三凹槽30的槽口 303的形状为一矩形，其与前侧面的形状吻合。第三凹槽30贯穿前侧面夹具3的两个端面，其长度与圆棒的长度相等。在使用时，将通过下底面夹具2加工后的圆棒放置于第三凹槽30内，并在第三凹槽30的两端添加端盖31以防止圆棒在加工时在第三凹槽30内发生转动和下滑，例如端盖31与前侧面夹具3可通过螺纹连接固定。
[0026]参见图8?图9所示，后侧面夹具4呈棒状,沿轴向在其侧面上设置有第四凹槽
40。第四凹槽40包括槽底400、左槽壁401、右槽壁402和槽口 403。其中，第四凹槽40的左槽壁401、右槽壁402均垂直于槽底400 (为竖直壁)，左槽壁401的形状与上顶面吻合，右槽壁402的形状与下底面吻合。第四凹槽40的槽底400的形状为一矩形，其形状与前侧面相同。第四凹槽40的槽口 403的形状为一矩形，其形状与后侧面相同。在使用时，将通过前侧面夹具3加工后的圆棒放置于第四凹槽40内，并在第四凹槽40的两端添加端盖41以防止圆棒在加工时在第四凹槽40内发生转动和下滑，例如端盖41与后侧面夹具4可通过螺纹连接固定。
[0027]实际加工时，先通过上顶面夹具I加工形成矩形棒的上顶面，再通过下底面夹具2加工形成矩形棒的下底面，然后通过前侧面夹具3加工形成矩形棒的前侧面，最后通过后侧面夹具4形成矩形棒的后侧面，也就是说，上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3和后侧面夹具4分别加工形成矩形棒的一个平面。
[0028]通过传动杆6将上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3或后侧面夹具4安装于车床5上，传动杆6的一端连接上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3或后侧面夹具4，传动杆6的另一端被车床5的卡盘卡住，以随卡盘的转动而转动，从而带动上顶面夹具
1、下底面夹具2、前侧面夹具3或后侧面夹具4的转动，在转动的过程中被车床5加工。在实际中，可以为上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3或后侧面夹具4均配置一个传动杆(固定连接)，也可以上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3或后侧面夹具4共用一个传动杆(可拆卸连接)。
[0029]为了便于车床卡合,上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3和后侧面夹具4的断面(沿径向的断面)优选均为圆形，矩形棒为方形棒。更优选地，上顶面夹具I与第一凹槽10同心，下底面夹具2与第二凹槽20同心，前侧面夹具3与第三凹槽30同心，后侧面夹具4与第四凹槽40同心。
[0030]圆棒的直径优选为15.5mm,第一凹槽10的半径、第二凹槽20的槽壁201的半径、第三凹槽30的槽底300的半径均为8mm。
[0031]需要说明的是，在加工过程中，由于待加工的圆棒分别放置于上顶面夹具1、下底面夹具2、前侧面夹具3和后侧面夹具4中，为了增加其与圆棒接触的表面的耐磨性，上述夹具均需经过热处理。
[0032]上述夹具机构优选用于加工热冲击毛坯。以在热冲击制作中，加工Φ25样坯为例进行说明，Φ25样坯经车床加工至Φ15.5，上刨床刨成11 X 11毛坯，再上平面磨床加工成功。在Φ 15.5至11*11的工序里，刨床加工四面需15分钟，通过使用本实用新型提供的夹具机构，用车床加工仅需6分钟(含装夹时间)，提高了冲击毛坯的加工效率，且操作简单，使
用安全可靠。
[0033]综上所述，本实用新型实施例通过设置安装于车床上的夹具机构，将圆棒由车床加工成矩形棒，大大提高了将圆棒加工成矩形棒的加工效率，进而提高了经济效益。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于将圆棒加工成矩形棒的夹具机构，所述矩形棒包括上顶面、下底面、前侧面和后侧面，所述圆棒的断面呈圆形，其特征在于，所述夹具机构具有: 上顶面夹具，呈棒状，沿所述上顶面夹具的轴向在所述上顶面夹具的侧面上设置有断面呈弧形的第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述上顶面夹具的两个端面，所述第一凹槽的长度等于所述圆棒的长度，所述第一凹槽的深度大于所述圆棒的断面的半径，所述弧形的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第一凹槽的槽口与所述上顶面相同，所述圆棒放置于所述第一凹槽内，并通过设置于所述第一凹槽的两端的端盖固定； 下底面夹具，呈棒状，沿所述下底面夹具的轴向在所述下底面夹具的侧面上设置有第二凹槽，所述第二凹槽贯穿所述下底面夹具的两个端面，所述第二凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第二凹槽的深度与所述上顶面和所述下底面之间的距离相等，所述第二凹槽的槽底与所述上顶面相同，呈弧形的所述第二凹槽的槽壁的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第二凹槽的槽口与所述下底面相同，经所述上顶面夹具加工后的圆棒放置于所述第二凹槽内，并通过设置于所述第二凹槽的两端的端盖固定； 前侧面夹具，呈棒状，沿所述前侧面夹具的轴向在所述前侧面夹具的侧面上设置有第三凹槽，所述第三凹槽贯穿所述前侧面夹具的两个端面，所述第三凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第三凹槽的左槽壁与所述上顶面相同，所述第三凹槽的右槽壁与所述下底面相同，呈弧形的所述第三凹槽的槽底的半径与所述圆棒的断面的半径一致，所述第三凹槽的槽口与所述前侧面相同，经所述下底面夹具加工后的圆棒放置于所述第三凹槽内，并通过设置于与所述第三凹槽的两端的端盖固定；以及 后侧面夹具，呈棒状，沿所述后侧面夹具的轴向在所述后侧面夹具的侧面上设置有第四凹槽，所述第四凹槽贯穿所述后侧面夹具的两个端面，所述第四凹槽的长度与所述圆棒的长度相等，所述第 四凹槽的左槽壁与所述上顶面相同，所述第四凹槽的右槽壁与所述下底面相同，所述第四凹槽的槽底与所述前侧面相同，所述第四凹槽的槽口与所述后侧面相同，经所述前侧面夹具加工后的圆棒放置于所述第四凹槽内，并通过设置于所述第四凹槽的两端的端盖固定； 其中，所述上顶面夹具、所述下底面夹具、所述前侧面夹具和所述后侧面夹具均安装于车床上。
2.根据权利要求1所述的夹具机构，其特征在于， 沿所述上顶面夹具的径向在所述上顶面夹具的侧面上连接有第一传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第一传动杆的一端； 沿所述下底面夹具的径向在所述下底面夹具的侧面上连接有第二传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第二传动杆的一端； 沿所述前侧面夹具的径向在所述前侧面夹具的侧面上连接有第三传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第三传动杆的一端； 沿所述后侧面夹具的径向在所述后侧面夹具的侧面上连接有第四传动杆，所述车床的卡盘卡住所述第四传动杆的一端。
3.根据权利要求1所述的夹具机构，其特征在于，所述上顶面夹具、所述下底面夹具、所述前侧面夹具和所述后侧面夹具的断面均为圆形，所述矩形棒为方形棒。
4.根据权利要求3所述的夹具机构，其特征在于，所述圆棒的直径为15.5mm，所述第一凹槽的半径、所述第二凹槽的槽壁的半径、所述第三凹槽的槽底的半径均为8mm。
5.根据权利要求1 所述的夹具机构，其特征在于，所述夹具机构用于加工热冲击毛坯。
【文档编号】B23Q3/00GK203804575SQ201320837925
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】戴庆国, 周立新, 刘光辉, 刘爽, 刘维国, 石记斌 申请人:大冶特殊钢股份有限公司