一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头的制作方法

本发明涉及激光加工、电火花加工等非接触无接触应力特种加工领域，尤其涉及一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头。

背景技术

加工技术的不断发展和更新，出现了一些新兴的非接触加工加工方式，如：激光加工等加工过程中“刀具”与待加工靶材不产生接触的加工方式相继涌现，并快速得到普及。非接触式加工的广泛应用在降低了对加工过程中装夹力要求的同时，也扩展了材料加工范围，是一些具有高硬度和耐磨性材料的重要加工方式，在对不规则多面体材料加工时需要根据加工部位对待加工靶材进行点接触或线接触或面接触装夹。

请参考图6，传统夹持方法是使用化学试剂粘粘固定不规则多面体，不规则多面体材料1为一些完全不规则的多面矿物晶体材料，粒度从3mm至10mm不等，其在形体上的特殊性毫无疑问增加了对其进行定位装夹的难度，传统的对其进行固定装夹的方式是使用密封胶101或无机耐高温胶等粘接,使不规则多面体1与一金属粘杆102粘接固定，从而达到对不规则材料1进行定位与固定的目的，这种粘接方式粘接费时且不方便将材料取下，且密封胶101不能承受太高温度，激光加工中产生的高温会破坏粘接，使材料脱离固定，至于无机胶耐高温胶，虽然可以承受较高温度需要长达数个小时的凝固时间，增加了装夹周期。所以使用化学试剂粘粘固定不仅需要等待较长的粘结剂凝固时间，还需要考虑加工过程中可能产生的高温对装夹稳定性的影响，取下靶材时需强酸碱化学试剂清洗，使用很不方便，无法满足激光加工等加工过程中对加持力要求不高的非接触加工的装夹需求，并且在通过对激光加工、电火花加工调查研究并未发现其他的不规则多面体材料装夹工具。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头。

本发明的实施例提供一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头，包括弹簧片夹、连接轴套和旋转紧固套，所述弹簧片夹包括夹料部、承压部和连接部，所述夹料部为相对设置的两水平夹瓣，所述承压部为相对两所述夹瓣向外倾斜的两弹簧片，所述弹簧片为弹簧钢材质，每一所述弹簧片一端连接一所述夹瓣，另一端连接所述连接部一端，两所述弹簧片和两所述夹瓣分别相对于同一水平面对称，所述连接部固定于所述连接轴套左端，所述连接轴套外壁设有外螺纹，所述旋转紧固套内孔设有内螺纹，所述连接轴套外壁和所述旋转紧固套内孔螺纹连接，且使所述夹料部完全伸出所述旋转紧固套内孔左端口，所述承压部横穿所述旋转紧固套内孔左端口，在连接轴套固定时，所述旋转紧固套向左旋转，所述旋转紧固套内孔左端口挤压两弹簧片使所述两所述夹瓣夹紧不规则多面体材料。

进一步地，所述连接轴套的右端连接一电机的转轴。

进一步地，所述旋转紧固套内孔左端口设有紧固环，所述紧固环和所述旋转紧固套共轴线。

进一步地，所述连接部为矩形板，所述矩形板的上下端分别连接一所述弹簧片，所述矩形板的中央设有固定孔，所述连接轴套的左端面设有螺纹孔，所述固定孔和所述螺纹孔对齐用紧固螺栓固定。

进一步地，所述连接轴套为两段式同心阶梯轴，由左段的大轴和右段的小轴构成，所述大轴的外壁设有外螺纹且和所述连接部固定连接，所述小轴轴端设有连接孔且所述小轴上还设有径向紧固孔，所述连接孔连接所述电机的转轴，紧固螺钉位于所述径向紧固孔内用于将所述电机和所述小轴连接。

进一步地，所述弹簧片夹的轴线、所述连接轴套的轴线和所述旋转紧固套的轴线重合。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头，连接轴套和旋转紧固套通过螺纹连接，旋转紧固套在旋转时会左右运动，进而改变旋转紧固套对所述弹簧片夹的承压部挤压位置，控制承压部的张开距离使所述弹簧片夹合拢夹紧材料或是松开材料，通过机械力对不规则多面体材料进行固定夹紧，不需使用粘接剂粘杆进行装夹，装夹过程简单、直接、迅速，提高了对不规则多面体材料的装夹效率和装夹可靠性，且使用弹簧片夹的收缩特性进行装夹，可以根据被装夹材料的厚度调节弹簧片夹的张开间距，以适应不规则多面体材料的各种装夹厚度的变化。

附图说明

图1是本发明一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头的示意图；

图2是图1中弹簧片夹2的示意图；

图3是图1中连接轴套8的示意图；

图4是图1中旋转紧固套4的示意图；

图5是旋转紧固套4的运动示意图；

图6是使用化学试剂粘粘固定不规则多面体的示意图。

图中：1-不规则多面体材料、2-弹簧片夹、3-紧固螺栓、4-旋转紧固套、5-紧固螺钉、6-大轴、7-小轴、8-连接轴套、9-电机、10-夹料部、11-承压部、12-连接部、13-固定孔、14-螺纹孔、15-连接孔、16-径向紧固孔、17-外螺纹、18-内螺纹、19-紧固环、101-密封胶、102-金属粘杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1～图5，本发明的实施例提供了一种不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头以完成对不规则多面体材料1的机械装夹，主要包括弹簧片夹2、连接轴套8和旋转紧固套4等部分。

所述弹簧片夹2包括夹料部10、承压部11和连接部12，所述夹料部10为相对设置的两水平夹瓣，所述承压部11为相对两所述夹瓣向外倾斜的两弹簧片，所述弹簧片为弹簧钢材质，每一所述弹簧片左端连接一所述夹瓣，两所述弹簧片和两所述夹瓣分别相对于同一水平面对称，所述连接部12为矩形板，所述矩形板的上下端分别连接一所述弹簧片，所述矩形板的中央设有固定孔13。

所述连接轴套8为两段式同心阶梯轴，由左段的大轴6和右段的小轴7构成，所述大轴6的外壁设有细牙外螺纹17，所述大轴为实心轴且和左侧轴端设有螺纹孔14，所述固定孔13和所述螺纹孔14对齐用紧固螺栓3连接，从而将所述弹簧片夹2和所述连接轴套8固定连接形成一体，所述小轴7轴端设有连接孔15且所述小轴上还设有径向紧固孔16。

所述旋转紧固套4内孔设有细牙内螺纹18，所述旋转紧固套4内孔左端口设有紧固环19，所述紧固环19和所述旋转紧固套4共轴线，所述紧固环19的内径根据待夹持材料的尺寸设计，所述连接轴套8外壁和所述旋转紧固套4内孔螺纹连接，且使所述夹料部10完全伸出所述紧固环19，所述承压部11横穿紧固环19，在连接轴套8被固定时，所述旋转紧固套4向左旋转，所述紧固环19挤压两所述弹簧片，两所述弹簧片产生机械变形使两所述夹瓣夹紧不规则多面体材料1，所述旋转紧固套4向右旋转，两所述弹簧片之间的开口距离逐渐增大直至两所述弹簧片机械变形消失，两所述夹瓣松开所述材料，相对于使用粘接剂粘杆进行装夹，装夹过程简单、直接、迅速，大大提高了对不规则多面体材料的装夹效率和装夹可靠性。

为了将所述连接轴套轴套8固定，在所述连接轴套8的右侧设置固定的电机9，所述电机9的转轴接入所述连接孔15，且使用紧固螺钉5旋入所述径向紧固孔16内将所述电机9和所述连接轴套8连接，不规则多面体材料1在被所述弹簧片夹2夹紧后可通过电机9转动调整材料的角度，所述电机9转轴的轴线、所述弹簧片夹2的轴线、所述连接轴套8的轴线和所述旋转紧固套4的轴线重合，减弱所述旋转紧固套4及电机9转动过程的抖动，保证了不规则多面体材料的稳定装夹。

使用上述不规则多面体非接触激光加工弹簧片夹头对不规则多面体材料1进行机械装夹，不需粘接，无粘接凝固时间，不用考虑激光加工中高温对装夹效果的影响，与传统的粘接方式相比有着明显的使用优势，解决了不规则多面体材料1这一类矿物材料在激光加工等非接触加工领域中的装夹定位问题。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。