一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，包括：一便于安装在机床上的底板；安装在底板上的下夹块，与下夹块配合夹持所加工零件的上夹块，其还包括：一安装在底板上的压力源安装构件和安装在压力源安装构件中的压力源以及安装在压力源安装构件上的上夹头支座；一杠杆式加力杆，该杠杆式加力杆的支点铰接在上夹头支座的上部上，压力源的压力输出端与所述杠杆式加力杆的后端接触，给杠杆式加力杆的后端施加向上的压力，通过杠杆式加力杆的杠杆作用，使杠杆式加力杆的前端向下运动而驱动所述下夹块向下运动，将所加工零件夹持在上、下夹块之间。本实用新型可以根据所加工零件不同，其夹持力可控，特别适合夹持薄壁加工零件。
【专利说明】-种夹持力可调的夹持加工零件的夹具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机械加工过程中所使用的夹具，特别涉及一种夹持力可调的夹持 薄壁零件的夹具。
【背景技术】
[0002] 目前，在可控夹具领域，多采用在线液压持续供压的方式来实现所加工零件的夹 持，其中是通过减压阀和溢流阀控制夹具末端输出压力。而在离线夹具的领域，一般都是采 用机械方式进行加压，其夹紧力多凭操作人员的个人经验来设置，经常由于夹紧力偏低，使 得加工时零件刚性变差，零件震动加强，影响到零件的加工精度；或者夹紧力偏高，使得一 些薄壁零件变形，造成薄壁零件损坏或加工误差增加。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是针对现有离线夹具在夹持薄壁零件所存在的 问题而提供一种夹持力可调且夹持力观察直观的夹持加工零件的夹具。
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
[0005] -种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，包括：
[0006] 一便于安装在机床上的底板；
[0007] 安装在所述底板上的下夹块，
[0008] 与所述下夹块配合夹持所加工零件的上夹块，其特征在于，还包括：
[0009] -安装在所述底板上的压力源安装构件，所述压力源安装构件包括一个安装底座 和一个安装在所述安装底座上的筒体，在所述筒体上开设有压力源操作窗口；
[0010] 安装在所述压力源安装构件的筒体内的压力源，所述压力源的操作部分由所述压 力源安装构件的筒体上的压力源操作窗口透出；
[0011] 可转动地安装在所述压力源安装构件的筒体上的上夹头支座，所述上夹头支座内 设置有顶杆通孔；
[0012] 一穿过所述顶杆通孔的加压顶杆，所述加压顶杆的底部与所述压力源的压力输出 端接触；
[0013] 一铰接在所述上夹头支座上的杠杆式加力杆，所述加压顶杆的上端作用在所述杠 杆式加力杆的后端上，通过杠杆作用迫使所述杠杆式加力杆的前端作用于上夹头上并通过 所述上夹头将所述所加工零件夹持在所述上、下夹块之间。
[0014] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述压力源为一手动式千斤顶，所述手动式 千斤顶中的活塞顶杆的顶端与所述加压顶杆的底部接触。
[0015] 在本实用新型的一个优选实施例中，在所述手动式千斤顶的底部配置有一称重传 感器或测力传感器，用以检测手动式千斤顶施加在杠杆式加力杆后端上的力，所述称重传 感器或测力传感器连接一压力显示仪表。
[0016] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述手动式千斤顶为手动液压式千斤顶或手 动机械式千斤顶；当所述手动式千斤顶为手动液压式千斤顶时，与该手动液压式千斤顶配 套使用的油箱设置在所述压力源安装构件的筒体的外壁上，所述油箱与手动液压式千斤顶 的活塞腔之间通过油管连接。
[0017] 在本实用新型的一个优选实施例中，在所述压力源安装构件的筒体内配置有一手 动式千斤顶定位元件，以对手动式千斤顶定位元件进行径向和轴线定位。
[0018] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述手动式千斤顶定位元件包括一固定在所 述压力源安装构件的筒体内壁上的固定法兰和采用紧固件安装在所述固定法兰上的定位 法兰，所述定位法兰对所述手动式千斤顶中的缸体进行径向和轴向定位。
[0019] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述上夹头支座包括一支撑柱和与所述支撑 柱相连的支撑臂，在所述支撑柱的下部设置有一环槽，环槽下部部分的支撑柱插入所述压 力源安装构件的筒体内，在所述压力源安装构件的筒体顶部采用紧固件安装有两块半圆形 的支撑块，两块半圆形的支撑块嵌入到所述支撑柱的环槽内，所述上夹头支座能绕所述支 撑柱的自身轴线转动；所述杠杆式加力杆铰接在所述支撑臂的前端上。
[0020] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述杠杆式加力杆第二端的重力矩大于第一 端的重力矩。
[0021] 在本实用新型的一个优选实施例中，所述杠杆式加力杆与上夹头支座之间的铰接 采用一支点销进行铰接。
[0022] 在本实用新型的一个优选实施例中，在所述支点销上卷绕有一扭簧，所述扭簧一 端作用在所述杠杆式加力杆上，另一端作用在所述上夹头支座上，所述扭簧在所述压力源 通过加压顶杆作用在所述杠杆式加力杆后端上的压力消失后，迫使所述杠杆式加力杆的后 端向下运动，使杠杆式加力杆前端加在所述上夹块上的压力消失。
[0023] 在本实用新型的一个优选实施例中，在所述杠杆式加力杆的后端与所述上夹头支 座之间连接有压簧或拉簧，所述压力源通过加压顶杆作用在所述杠杆式加力杆后端上的压 力消失后，所述压簧或拉簧迫使所述杠杆式加力杆的后端向下运动，使杠杆式加力杆前端 施加在所述上夹块上的压力消失。
[0024] 由于采用了如上的技术方案，本实用新型通过手动式千斤顶与杠杆式加力杆的共 同作用，驱动上夹块向下运动，与下夹块配合将所加工零件夹持住，再通过设置在手动式千 斤顶的底部的称重传感器或测力传感器，利用力的作用是相互的原理，测量出手动式千斤 顶施加在杠杆式加力杆后端上的力，从而测量出上、下夹块之间的夹持力，达到所加工零件 不同，夹持力可控的目的。本实用新型特别适合夹持薄壁加工零件。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0026] 图2为图1的侧视图。
[0027] 图3为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0028] 参见图1至图3,图中所示的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，包括底板 100,该底板100采用T型螺栓210安装在机床的工作台面200上。这样底板100在机床的 工作台面200上的位置可以根据零件的不同调整其位置。
[0029] 在底板100上通过T型螺栓110安装有下夹块310,这样下夹块310在底板100上 的位置可以根据零件的不同调整其位置。下夹块310根据所夹持的零件不同可以不同的V 型块构成。
[0030] 在底板100上还安装有一压力源安装构件410,该压力源安装构件410包括一个安 装底座411和一个安装在安装底座411上的筒体412,在筒体412上开设有压力源操作窗口 412a ;安装底座411采用螺栓固定在底板100上，而筒体412的底部采用螺栓安装在安装底 座411上。
[0031] 在筒体412内安装有一手动液压式千斤顶420,手动液压式千斤顶420中的操作套 筒421透过压力源操作窗口 412a，以便于将操作杆插入到操作套筒421内。
[0032] 手动液压式千斤顶420采用一手动式千斤顶定位元件460进行径向和轴线定位。 该手动式千斤顶定位元件460包括一焊接在压力源安装构件410的筒体412内壁上的固定 法兰461和采用紧固件安装在固定法兰461上的定位法兰462,定位法兰462对手动液压式 千斤顶420中的缸体422进行径向和轴向定位。
[0033] 为了配合手动液压式千斤顶420,在筒体412上设置有一油箱，油箱通过油管与手 动液压式千斤顶420的活塞腔连接。
[0034] 在筒体412上安装有一上夹头支座430,该上夹头支座430包括一支撑柱431和 与支撑柱431相连的支撑臂432,在支撑柱431的下部设置有一环槽431a，安装时，将环槽 431a下部部分的支撑柱431插入压力源安装构件410的筒体412内，然后在筒体412顶部 采用螺栓安装有两块半圆形的支撑块433,两块半圆形的支撑块433嵌入到支撑柱431的 环槽431a内，这样上夹头支座430能绕支撑柱431的自身轴线转动，在卸夹时，可以先向外 转动上夹头支座430,以方便取出上夹块320,装夹时，再将上夹头支座430转回原位即可。 在支撑柱431中设置有一顶杆通孔431b，在顶杆通孔431b内滑动配置有一加压顶杆440， 加压顶杆440的底部与手动液压式千斤顶420的活塞顶杆423顶部接触。当然也可以采用 手动机械式千斤顶来替换手动液压式千斤顶。
[0035] 该夹具中的杠杆式加力杆500的支点通过一支点销510铰接在上夹头支座410的 上部，其一端安装有一压头520,另一端安装有一顶头530,顶头530与加压顶杆440的顶端 接触。在夹持状态下，压头520就与上夹块320接触，上夹块320与下夹块310共同将所加 工的零件，如图中的阀体600夹持住。
[0036] 当需要夹持阀体600时，首先将阀体600放置在下夹块310上，然后将上夹块320 放置在阀体600上，然后手动操作手动液压式千斤顶420进行加压。在加压过程中，手动液 压式千斤顶420中的活塞顶杆423逐渐向上伸出，推动加压顶杆440向上运动。而向上运 动的加压顶杆440通过顶头530驱动杠杆式加力杆500装有顶头530的后端向上运动，而 杠杆式加力杆500装有压头520的前端向下运动，给上夹块320施加压力，通过上夹块320 将阀体600夹紧，以便于加工。
[0037] 为了测量杠杆式加力杆500装有压头520的一端给上夹块320所施加的压力，进 而调整所施加的压力，在手动液压式千斤顶420的底部与安装底座411之间设置有一称重 传感器450或测力传感器，用以检测手动液压式千斤顶420施加在杠杆式加力杆500装有 顶头530的后端的力，该称重传感器450或测力传感器连接一压力显示仪表，以直接观察手 动液压式千斤顶420施加在杠杆式加力杆500装有顶头530的后端的力。这样就可以根据 所加工零件调整上、下夹块320、310之间夹持力大小。
[0038] 当阀体600加工完毕后，为了方便拆卸所加工的阀体600,本实用新型将杠杆式加 力杆500装有顶头530的后端的重力矩设计成大于杠杆式加力杆500装有压头520的前端 的重力矩，这样在手动液压式千斤顶420的活塞顶杆423向下运动后，其通过顶杆440作用 在杠杆式加力杆500装有顶头530的后端的压力消失后，杠杆式加力杆500装有顶头530 的前端会自动下降，而杠杆式加力杆500装有压头520的前端将自动升起，然后向外转动上 夹头支座430,这样就很方便将上夹块320从阀体600上卸除，取出加工好的阀体600。
[0039] 当然在阀体600加工完毕后，为了方便拆卸所加工的阀体600,在手动液压式千斤 顶420的活塞顶杆423向下运动后，其通过加压顶杆440作用在杠杆式加力杆500装有顶 头530的后端的压力消失后，还可以有如下多种方式迫使杠杆式加力杆500装有顶头530 的后端自动下降，而杠杆式加力杆500装有压头520的前端将自动升起：
[0040] 1、在杠杆式加力杆500的支点轴510上设置一扭簧，扭簧一端作用在杠杆式加力 杆500上，另一端作用在上夹头支座410上，在手动液压式千斤顶420的活塞顶杆423向下 运动后，其通过加压顶杆440作用在杠杆式加力杆500装有顶头530的后端的压力消失后， 扭簧就可以使杠杆式加力杆500装有顶头530的后端自动下降，而杠杆式加力杆500装有 压头520的前端自动升起，
[0041] 2、在杠杆式加力杆500装有顶头530的后端与上夹头支座410之间连接有压簧或 拉簧，在手动液压式千斤顶420的活塞顶杆423向下运动后，其通过加压顶杆440作用在杠 杆式加力杆500装有顶头530的后端的压力消失后，压簧或拉簧就可以使杠杆式加力杆500 装有顶头530的后端自动下降，而杠杆式加力杆500装有压头520的前端自动升起。
【权利要求】
1. 一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，包括： 一便于安装在机床上的底板； 安装在所述底板上的下夹块， 与所述下夹块配合夹持所加工零件的上夹块，其特征在于，还包括： 一安装在所述底板上的压力源安装构件，所述压力源安装构件包括一个安装底座和一 个安装在所述安装底座上的筒体，在所述筒体上开设有压力源操作窗口； 安装在所述压力源安装构件的筒体内的压力源，所述压力源的操作部分由所述压力源 安装构件的筒体上的压力源操作窗口透出； 可转动地安装在所述压力源安装构件的筒体上的上夹头支座，所述上夹头支座内设置 有顶杆通孔； 一穿过所述顶杆通孔的加压顶杆，所述加压顶杆的底部与所述压力源的压力输出端接 触； 一铰接在所述上夹头支座上的杠杆式加力杆，所述加压顶杆的上端作用在所述杠杆式 加力杆的后端上，通过杠杆作用迫使所述杠杆式加力杆的前端作用于上夹头上并通过所述 上夹头将所述所加工零件夹持在所述上、下夹块之间。
2. 如权利要求1所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述压 力源为一手动式千斤顶，所述手动式千斤顶中的活塞顶杆的顶端与所述加压顶杆的底部接 触。
3. 如权利要求2所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，在所述 手动式千斤顶的底部配置有一称重传感器或测力传感器，用以检测手动式千斤顶施加在杠 杆式加力杆后端上的力，所述称重传感器或测力传感器连接一压力显示仪表。
4. 如权利要求2所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述手 动式千斤顶为手动液压式千斤顶或手动机械式千斤顶；当所述手动式千斤顶为手动液压式 千斤顶时，与该手动液压式千斤顶配套使用的油箱设置在所述压力源安装构件的筒体的外 壁上，所述油箱与手动液压式千斤顶的活塞腔之间通过油管连接。
5. 如权利要求2所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，在所述 压力源安装构件的筒体内配置有一手动式千斤顶定位元件，以对手动式千斤顶定位元件进 行径向和轴线定位。
6. 如权利要求5所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述手 动式千斤顶定位元件包括一固定在所述压力源安装构件的筒体内壁上的固定法兰和采用 紧固件安装在所述固定法兰上的定位法兰，所述定位法兰对所述手动式千斤顶中的缸体进 行径向和轴向定位。
7. 如权利要求1所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述上 夹头支座包括一支撑柱和与所述支撑柱相连的支撑臂，在所述支撑柱的下部设置有一环 槽，环槽下部部分的支撑柱插入所述压力源安装构件的筒体内，在所述压力源安装构件的 筒体顶部采用紧固件安装有两块半圆形的支撑块，两块半圆形的支撑块嵌入到所述支撑柱 的环槽内，所述上夹头支座能绕所述支撑柱的自身轴线转动；所述杠杆式加力杆铰接在所 述支撑臂的前端上。
8. 如权利要求1所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述杠 杆式加力杆第二端的重力矩大于第一端的重力矩。
9. 如权利要求1所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，所述杠 杆式加力杆与上夹头支座之间的铰接采用一支点销进行铰接。
10. 如权利要求9所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，在所述 支点销上卷绕有一扭簧，所述扭簧一端作用在所述杠杆式加力杆上，另一端作用在所述上 夹头支座上，所述扭簧在所述压力源通过加压顶杆作用在所述杠杆式加力杆后端上的压力 消失后，迫使所述杠杆式加力杆的后端向下运动，使杠杆式加力杆前端加在所述上夹块上 的压力消失。
11. 如权利要求1所述的一种夹持力可调的夹持加工零件的夹具，其特征在于，在所述 杠杆式加力杆的后端与所述上夹头支座之间连接有压簧或拉簧，所述压力源通过加压顶杆 作用在所述杠杆式加力杆后端上的压力消失后，所述压簧或拉簧迫使所述杠杆式加力杆的 后端向下运动，使杠杆式加力杆前端施加在所述上夹块上的压力消失。
【文档编号】B23Q3/06GK203831125SQ201420205030
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】余长林, 金博凯, 李双双, 鱼洪超, 张晓璐 申请人:上海茂德企业集团有限公司, 上海宏功机械科技有限公司