一种用于快速车削的压紧夹具的制作方法

1.本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于快速车削的压紧夹具。


背景技术：

2.在机械加工车削圆盘环箍类零件，尤其是薄壁切削变形较大的零件过程中，装夹零件时普遍采用压板螺栓压紧，装夹时间较长、效率低，对操作技能经验有高要求，操作不方便，具体的，存在以下不足：1)压紧压板时，压紧力不易控制，压紧力过大容易造成装夹变形，压紧力过小零件易松动，加工过程不可靠，会造成加工质量事故，造成零件报废；2)装卸零件时辅助时间过长，每次装夹零件需要人工用扳手，把所有压板螺栓一个一个松开或者夹紧，由于压板方向不易固定，总是横七竖八，一部分压板挡住定位面，需要大量辅助时间或者两人共同协作重新调整完成装夹；3)需采用扳手手工上紧螺丝，上紧力量根据零件技术要求计算，对操作工技能经验要求高，松紧装卸费时费力。4)在零件尺寸大小变化时，需重新设计辅助工装，辅助成本和时间浪费严重，影响加工效率。
3.因此，如何提供一种高精度、高效率的压紧夹具是亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在解决现有技术中存在的环箍薄壁类零件定位安装夹紧时间长，加工变形大，对操作装夹技能要求高的问题。通过新型工装的合理设计，能够快速精准完成定位安装压紧，压紧力通过车床设备调整方便，第一次调整完成后，不需要再二次调整，以降低操作工技能要求，节约加工辅助时间，使工件精准定位，保证加工质量。
5.本发明提供一种用于快速车削的压紧夹具，包括：夹具基座、由外向内同轴心装配在夹具基座上的定位盘和弹簧顶圈、设置在夹具基座上方的顶紧套、多个均匀圆周装配在夹具底座上的径向夹持组件以及限位盘。
6.进一步地，径向夹持组件包括：左右螺栓、分别与左右螺栓内端部和外端部连接的轴承座和下滑块、滑块座、上滑块以及装配在左右螺栓上的弹簧，其中，轴承座的内端部两侧设置轴承安装孔，轴承通过轴承安装杆同轴心装配在轴承安装孔之间；下滑块的上部端面为斜面突起，斜面突起上设置下滑块轴孔；推动轴同轴心装配在下滑块轴孔内；滑块座的底部与移动槽固定装配；上滑块的一端设置沿径向由内向外与水平方向呈5
°
向下倾斜的上滑块槽，并通过支撑螺栓和支撑螺母活动装配在滑块座上部两侧的螺栓孔之间，上滑块的另一端的下部端面为斜面槽，上滑块通过两侧的拉紧弹簧与下滑块连接，压块固定装配在上滑块的外端部。
7.进一步地，下滑块上部端面的斜面突起与和滑块下部端面的斜面槽的斜面部分与水平方向的夹角相等。
8.进一步地，下滑块的侧面设置第一销孔，上滑块的侧面设置第二销孔，拉紧弹簧的一端与第一销孔内的第一销轴连接，拉紧弹簧的另一端与第二销孔内的第二销轴连接。
9.进一步地，压块的下端面为平面，压块的外侧面为曲面。
10.进一步地，多个移动槽圆周均匀分布在夹具基座的上端面，多个第一螺纹孔一一对应地设置在移动槽的一端；多个第二螺纹孔圆周分布在夹具基座上端面的外侧，多个第三螺纹孔圆周分布在夹具基座上端面的内侧。
11.进一步地，轴承座的下部设置与夹具基座01上的移动槽相匹配的轴承座移动突起。
12.进一步地，下滑块的下部设置与夹具基座01上的移动槽相匹配的滑块座移动突起。
13.进一步地，滑块座的下部设置与夹具基座上的移动槽相匹配的滑块座移动突起。
14.进一步地，定位盘的上端面圆周分布多个贯通的第一定位孔。
15.进一步地，弹簧顶圈的上端面圆周分布多个贯通的第二定位孔，弹簧顶圈的下端面圆周分布多个u形槽。
16.本发明，具有以下有益效果：
17.1)缩短装夹时间，由常规装卸2分钟左右提高到15秒以内；
18.2)采用圆弧块内壁和端面同时受力压紧，减少装夹时的应力，减小切削加工变形；
19.3)压紧力调整方便且可控，第一次调整完成后，二次不需再调整，降低操作技能要求；
20.4)定位盘可随零件尺寸变化拆卸更换；
21.5)采用车床尾座液压顶紧力转换方式，降低人工装卸强度，方便一人操作多台设备。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的装配结构示意图。
24.图2为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的径向夹持组件的结构示意图。
25.图3为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的局部结构示意图。
26.图4为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的压块的结构示意图。
27.图5为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具压紧状态的局部结构示意图。
28.图6为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的松开状态的局部结构示意图。
29.图7为本发明实施例用于快速车削的压紧夹具的局部结构示意图。
30.图中，01-夹具基座，02-定位盘，03-弹簧顶圈，04-顶紧套，05-径向夹持组件，06-限位盘，07-工件，011-移动槽，012-第一螺纹孔，013-第二螺纹孔，014-第三螺纹孔，021-第一定位孔，022-第一紧固件，031-第二定位孔，032-u形槽，033-第二紧固件，051-左右螺栓，052-轴承座，0521-轴承安装孔，0522-轴承安装杆，0523-轴承，0524-轴承座移动突起，053-下滑块，0531-下滑快轴孔，0532-第一销孔，0533-下滑块移动突起，0534-推动轴，0535-拉紧弹簧，0536-第一销轴，0537-第二销轴，054-滑块座，0541-第三定位孔，0542-滑块座移动突起，0543-螺栓孔，0544-第三紧固件，0545-支撑螺栓，0546-支撑螺母，055-上滑块，0551-上滑块槽，0552-第二销孔，0553-第四定位孔，0554-压块，0555-压块螺纹孔，0556-第四紧
固件，056-弹簧。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
32.如图1所示，本实施例用于快速车削的压紧夹具，包括：夹具基座01、由外向内同轴心装配在夹具基座01上的定位盘02和弹簧顶圈03、设置在夹具基座01上方的顶紧套04、多个均匀圆周装配在夹具底座01上的径向夹持组件05以及限位盘06。
33.具体的，如图1、图2所和图3示，径向夹持组件05包括：左右螺栓051、分别与左右螺栓051内端部和外端部连接的轴承座052和下滑块053、滑块座054、上滑块055以及装配在左右螺栓051上的弹簧056，其中，轴承座052的内端部两侧设置轴承安装孔0521，轴承0523通过轴承安装杆0522同轴心装配在轴承安装孔0521之间；下滑块053的上部端面为斜面突起，斜面突起上设置下滑块轴孔0531；推动轴0534同轴心装配在下滑块轴孔0531内，从而保证顺畅地推动上滑块055；滑块座054的底部设置第三定位孔0541，第三定位孔0541与夹具基座01上的第一螺纹孔012相匹配，通过第三紧固件0544实现滑块座054的底部与移动槽011固定装配；上滑块055的一端设置沿径向由内向外与水平方向呈5
°
向下倾斜的上滑块槽0551，并通过支撑螺栓0545和支撑螺母0546活动装配在滑块座054上部两侧的螺栓孔0543之间，上滑块055的另一端的下部端面为斜面槽，上滑块055通过两侧的拉紧弹簧0535与下滑块连接，压块0554固定装配在上滑块055的外端部。
34.如图2所示，下滑块053上部端面的斜面突起与和滑块055下部端面的斜面槽的斜面部分与水平方向的夹角相等。
35.下滑块053的侧面设置第一销孔0532，上滑块055的侧面设置第二销孔0552，拉紧弹簧0535的一端与第一销孔0532内的第一销轴0536连接，拉紧弹簧0535的另一端与第二销孔0552内的第二销轴0537连接。拉紧弹簧0535用于辅助连接上滑块053和下滑块055右端，在作用力较小时始终使上滑块053和下滑块055右端贴合在一起，上滑块055左端在杠杆原理下可以向上抬起，方便装卸工件07。
36.如图3所示，多个移动槽011圆周均匀分布在夹具基座01的上端面，移动槽011采用t型槽设计，移动过程顺畅，运行稳定。多个第一螺纹孔012一一对应地设置在移动槽011的一端；多个第二螺纹孔013圆周分布在夹具基座01上端面的外侧，多个第三螺纹孔014圆周分布在夹具基座01上端面的内侧。
37.如图2和图4所示，压块0554的上部设置多个压块螺纹孔0555，压块螺纹孔0555与第上滑块055上的四定位孔0553相匹配，并通过第四紧固件0556实现压块0554与上滑块055的固定装配。压块0554的下端面为平面，压块0554的外侧面采用与工件内孔相等的圆弧形状，在压紧夹持时，零件07不易变形；压块0554采用尼龙或有色金属材料制得，不易压伤工件。
38.如图2所示，轴承座052的下部设置与夹具基座01上的移动槽011相匹配的轴承座移动突起0524。下滑块053的下部设置与夹具基座01上的移动槽011相匹配的滑块座移动突起0533。
39.滑块座054的下部设置与夹具基座01上的移动槽011相匹配的滑块座移动突起0542。
40.定位盘02的上端面圆周分布多个贯通的第一定位孔021，第一定位孔021与夹具基座01上的第二螺纹孔013相匹配，并通过第一紧固件022实现定位盘02与夹具基座01的固定装配。定位盘02用于定位工件07在x和y方向的水平移动，可以根据每种工件07的具体规格尺寸更换定位盘02。
41.弹簧顶圈03的上端面圆周分布多个贯通的第二定位孔031，第二定位孔031与夹具基座01上的第三螺纹孔014相匹配，并通过第二紧固件033实现弹簧顶圈03与夹具基座01的固定装配。弹簧顶圈03的下端面圆周分布多个u形槽032，弹簧056设置在弹簧顶圈03内端面与轴承座052之间，u形槽032对左右螺栓051进行轴向固定，弹簧顶圈03的内端面作为弹簧056向内侧压缩的基准面。
42.本实施例用于快速车削的夹紧夹具的应用原理如下：
43.如图1、图2和图5所示，在对工件07进行夹持固定时，顶紧套04向夹具基座01方向移动，当顶紧套04与轴承0523接触时，推动轴承座052向外侧移动，从而通过左右螺杆051推动下滑块053向外侧移动，此时弹簧顶圈03内端面与轴承座052之间的弹簧056被压缩，下滑块053斜面突起上的推动轴0534推动上滑块055以支撑螺栓0545为支点向左侧倾斜滑动，此时上滑块055和下滑块053两侧的拉紧弹簧0535被拉紧，使上滑块055的左端始终向上翘起，保证压紧过程不侧顶工件07，安全可靠。压块0554的下端面对工件07的平面上端面压紧，压块0554的外侧面对工件07的曲面内端面压紧，从而实现对工件07的夹持固定。推动轴0534采用耐磨的合金材料制得。
44.如图1、图2和图6所示，在拆卸工件07时，顶紧套04退回，此时弹簧顶圈03内端面与轴承座052之间的弹簧056被恢复伸长，推动轴承座052向内侧移动，从而通过左右螺杆051拉动下滑块053向内侧移动，下滑块053斜面突起拉动上滑块055以支撑螺栓0545为支点向右侧倾斜滑动，当上滑块055的滑块槽0551最左端与支撑螺栓0545接触时，此时上滑块055和下滑块053两侧的拉紧弹簧0535恢复变形，压块0554离开被夹持的工件07，从而实现对工件07的拆卸。
45.如图1和图7所示，限位盘06在顶紧套04退回时，可以防止轴承座052滑出夹具基座01掉落。
46.在实际应用中，顶紧套04可采用液压装置控制，按照零件技术要求，计算调整好顶紧套04的顶紧力，安装零件07内孔的定位盘02，直接放入工件07，用脚按顶紧套04的顶紧开关即可完成夹持固定，实际装夹时间为7秒时间左右。用脚按顶紧套04退回开关，顶紧套04退回，径向夹持组件05自动弹开，直接拿出工件，即可拆卸，实际拆卸时间为6秒时间左右。
47.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。