专利名称：铣床制样用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床夹具，具体地指一种满足于有色金属仪器分析试样加工需要的铣床制样用夹具。
背景技术：
传统的有色金属化学分析法分析效率低，不能满足现代有色金属冶炼厂及镀锌钢板生产线的生产需要，逐渐被仪器分析法所代替。仪器分析法，通常是取一个有色金属的锥形试样，再将试样在铣床上进行铣加工(即制样)，加工出分析表面，再将达到仪器分析标
准的加工平面在仪器上分析的一种方法。铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面，是最常用的夹具之一。主要由定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀元件组成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力要求较大，夹具刚度、强度要求都比较高。有色金属制样时，需要将提取的锥形试样固定在夹具上，然后用铣床加工出光滑的分析表面，供仪器分析，因而这些试样需要一种稳定，可靠的夹具将其固定，以便旋转的铣刀对其进行加工，获取达到仪器分析标准的加工平面，特别是对于锥形试样的制样，由于浇铸冒口的不规则，试样的形状为锥形的因素，并且因为有色金属的质地较软，对夹具的夹紧力和定位的准确性要求更高。现有技术中有色金属化学分析实验室制样没有专用夹具，多是利用三爪卡盘或其它通用夹具人工锁紧试样，再进行铣加工，操作麻烦，费时费力，不能快速制样，不但定位不精确，样品轴线与铣刀盘轴线不平行，无法确保夹紧试样等问题，试样轴线与铣刀盘轴线不平行的根本原因在于试样定位基准面的选取不当，以冒口为定位基准面必然导致不同轴。而且铣床加工时，试样易移位，夹具经常损坏，影响正常制样工作的进行，常常导致制样失败，情况严重时，对实验室工作会造成较大的影响，也给企业的正常生产带来不便。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种操作简便，夹紧力强，牢固可靠，不但定位精确，能自动夹紧试样，并且能有效使试样轴线与铣刀盘轴线平行的铣床制样用夹具。为实现上述目的，本实用新型所设计的铣床制样用夹具，包括夹具底座，所述夹具底座上设置有夹具本体，其特殊之处在于所述夹具本体下部与夹具底座之间形成有活塞腔，所述活塞腔中设置有活塞，所述活塞与延伸至夹具本体上部的活塞杆相连，所述活塞杆的顶端设置有试样顶头；所述夹具本体上部开设有限位槽，所述限位槽中嵌置有可拆装的样模块，所述样模块的中心设置有与锥形试样相配合的圆锥孔，所述试样顶头在工作时与锥形试样的下部冒口抵接配合，从而使锥形试样在圆锥孔中精准定位。作为优选方案，所述限位槽的一端设置有用于所述样模块限位的挡块，挡块固定在夹具本体上，对置入的样模块起限位作用，也可防止在锥形试样加工过程中，样模块平行移位。[0008]进一步地，所述样模块外形呈下大上小的四棱台体结构，所述限位槽为与所述四棱台体两侧面相配合的燕尾槽；所述样模块上设置有可拆卸式操作手柄，夹具本体上部设计为燕尾槽的作用是固定样模块。更进一步地，所述样模块上设置有可拆卸式操作手柄，便于样模块安装和拆卸。更进一步地，所述试样顶头呈球面体结构，其球面体结构经过淬火处理，对活塞和活塞杆起到保护作用，球面的设计，能有效压紧锥形试样不平整的冒口。本实用新型的优点在于该夹具安全牢靠，操作灵活方便，样品加工精度高，完全满足分析要求，能显著提高试样加工效率，可以一刀铣出分析平面，降低了工人的劳动强度，该夹具的投用大大缩短了分析周期，加工一个试样由15分钟缩短到5分钟，镀锌板生产线更能自如地根据试样分析结果调整镀锌工艺参数，提高了产品质量。同时，该夹具可与铣床实现联机联动，使得制样工作实现了一定程度的自动化，以中心压缩空气作为动力源，降低了能耗，低碳环保，经济适用，具有明显的社会效益，能适应有色金属仪器分析试样加工的快速，简便的要求，采用气动夹紧方式加紧夹具，能有效解决原来所使用夹具的装夹时间 过长，人工夹紧时人力过大，操作繁琐等问题。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是挡块的结构示意图。图3是图2的右视结构示意图。图4是图2的俯视结构示意图。图5是夹具本体的结构示意图。图6是样模块的结构示意图。图7是图6的俯视结构示意图。图8是夹具底座的结构示意图。图9是图8的俯视结构示意图。图中所示1.挡块，2.夹具本体，21.限位槽，22.活塞腔，3.锥形试样，4.试样顶头，5.活塞，51.活塞杆，6.样模块，61.圆锥孔，7.可拆卸式操作手柄，8.夹具底座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。图中所示的统床制样用夹具,包括夹具底座8,所述夹具底座8上设置有夹具本体2，夹具底座8与夹具本体2通过螺钉连接，所述夹具本体2下部与夹具底座8之间形成有活塞腔22，所述活塞腔22中设置有活塞5，所述活塞5与延伸至夹具本体2上部的活塞杆51相连，活塞5及活塞杆51作为一个整体零件，在有气源的作用下，可在活塞腔22内上下运动，组成夹具的夹紧执行机构-气缸部分，使夹具具备自动夹紧锥形试样3的功能，所述活塞杆51的顶端设置有试样顶头4 ;所述夹具本体2上部开设有限位槽21，所述限位槽21中嵌置有可拆装的样模块6，所述样模块6的中心设置有与锥形试样3相配合的圆锥孔61，所述试样顶头4在工作时与锥形试样3的下部冒口抵接配合，从而使锥形试样3在圆锥孔61中精准定位；限位槽21的一端设置有用于所述样模块6限位的挡块1，挡块I通过螺钉固定在夹具本体2上，对置入的样模块6起限位作用，也可防止在锥形试样3加工过程中，样模块6平行移位。样模块6外形呈下大上小的四棱台体结构，所述限位槽21为与所述四棱台体两侧面相配合的燕尾槽，夹具本体2上部设计为燕尾槽的作用是固定样模块6，样模块6外形为四棱台体，两侧与夹具本体2的燕尾槽配合为间隙配合，使得样模块6能从夹具本体2的右端移出或置入，样模块6的圆锥孔61与锥形试样3的锥度一样，使夹具能以锥形试样3的锥面定位。试样顶头4呈球面体结构，其球面体结构经过淬火处理，对活塞5和活塞杆51起到保护作用，试样顶头4的球面设计，能有效压紧锥形试样3不平整的冒口，当试样顶头4向上压紧锥形试样3时，燕尾槽限定了样模块6的轴向移动；样模块6上设置有可拆卸式操作手柄7，可拆卸式操作手柄7螺纹旋入样模块6，后端滚花加工处理，便于手持样模块6。本实用新型的铣床制样用夹具，驱动装置采用压缩空气作为动力源，有一个气动回路，为现有技术领域人员所能知晓的，在此不作详细说明。 本实用新型的工作过程如下铣床制样用夹具通过T型螺钉和夹具底座8安装在铣床工作台上，接上气动回路后，便可使用。操作时，将锥形试样3置入样模块6中间的圆锥孔61中，再将其一起平行推入夹具本体2的燕尾槽内，直至接触到挡块I，达到限定位置，启动气动电磁阀电动按钮，活塞5及活塞杆51向上运动,试样顶头4顶住锥形试样3的冒口部位，此时锥形试样3及样模块6由于锥度及燕尾槽的反向力，使锥形试样3牢固的夹紧在夹具上，这时，启动机床便可进行加工锥形试样3的工作。加工完毕后，再次启动气动电磁阀电动按钮，活塞5及活塞杆51向下运动退回，夹紧力消失，这样便可从夹具本体2燕尾槽的一端轻松取出样模块6及锥形试样3，取出锥形试样3即可进行下一个制样操作。
权利要求1.一种铣床制样用夹具，包括夹具底座(8)，所述夹具底座(8)上设置有夹具本体(2)，其特征在于所述夹具本体(2)下部与夹具底座(8)之间形成有活塞腔(22)，所述活塞腔(22)中设置有活塞(5)，所述活塞(5)与延伸至夹具本体(2)上部的活塞杆(51)相连，所述活塞杆(51)的顶端设置有试样顶头(4);所述夹具本体(2)上部开设有限位槽(21)，所述限位槽(21)中嵌置有可拆装的样模块￠)，所述样模块￠)的中心设置有与锥形试样(3)相配合的圆锥孔(61)，所述试样顶头(4)在工作时与锥形试样(3)的下部冒口抵接配合，从而使锥形试样(3)在圆锥孔￠1)中精准定位。
2.根据权利要求I所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述限位槽(21)的一端设置有用于所述样模块(6)限位的挡块(I)。
3.根据权利要求I或2所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述样模块(6)外形呈下大上小的四棱台体结构，所述限位槽(21)为与所述四棱台体两侧面相配合的燕尾槽。
4.根据权利要求I或2所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述样模块(6)上设置有可拆卸式操作手柄(7)。
5.根据权利要求3所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述样模块(6)上设置有可拆卸式操作手柄(X)。
6.根据权利要求I或2所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述试样顶头(4)呈球面体结构。
7.根据权利要求3所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述试样顶头(4)呈球面体结构。
8.根据权利要求4所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述试样顶头(4)呈球面体结构。
9.根据权利要求5所述的铣床制样用夹具，其特征在于所述试样顶头(4)呈球面体结构。
专利摘要本实用新型公开了一种铣床制样用夹具，包括底座和与底座连接的本体，其特殊之处在于还设有样模块，所述样模块呈下大上小的棱台型，样模块上开有放置试样的通孔，所述本体上部开有一个与样模块两侧间隙配合的限位槽，所述本体下部设有容纳活塞与活塞杆的缸体，所述本体上还固定连接有挡块，所述挡块置于限位槽的一端并与限位槽两侧面构成容纳所述样模块的腔体。该夹具操作灵活方便，样品加工精度高，完全满足分析要求，显著提高了试样加工效率，降低了工人的劳动强度，大大缩短了分析周期，同时该夹具可与铣床实现联机联动，使制样工作实现一定程度的自动化，中心压缩空气作为动力源，降低了能耗，低碳环保，经济适用，具有明显的社会效益。
文档编号G01N1/28GK202507100SQ201220110729
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者古兵平, 张宏岭, 李小杰, 沈克, 熊立波, 王心, 蒋宗伟, 赵蕴智, 郭芳 申请人:武汉钢铁(集团)公司