CN101367171A - 一种夹紧自动补偿的夹具结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夹紧自动补偿的夹具结构,在夹具上设有夹紧块(3),该夹紧块(3)上夹紧工件的表面是夹紧面(4),所述的夹紧块(3)为弹性材料。采用上述技术方案,通过简单的弹性结构对夹紧部件出现磨损以及被夹紧工件的表面变化进行补偿,确保夹爪在夹紧时有足够的夹紧力,来保证各种加工(例如焊接)后工件的尺寸。
Description
技术领域
本发明属于机械加工工艺装备的技术领域,涉及加工件的装夹定位器具,更具体地说,本发明涉及一种夹紧自动补偿的夹具结构。
背景技术
在工业生产中,特别是机械制造工业生产中,广泛使用各类夹具对被加工工件进行装夹定位。例如,在汽车制造工业中,白车身的质量控制涉及焊接强度与焊接尺寸,其中,焊接尺寸又主要是依靠焊接夹具的夹紧与定位来保证,通过定位与夹紧来限制六个自由度,稳定板件与板件之间的相对位置。当夹紧与定位任何一项发生问题,就会出现欠定位,都有可能导致车身焊接尺寸发生变化,直接影响车身质量。
目前焊接夹具上的夹爪,多处用到一个夹爪夹紧两个或两个以上的零件或面,在加工过程中如果出现因夹紧面、定位面或销连接处出现磨损,就会导致有的零件或面夹到位,而有的零件或面夹不到位的现象,影响焊接零件的尺寸。例如在本说明书附图中的图3所表示的,当夹具体12上的销连接处有稍微磨损,夹爪后部施加了向上的力后,零件13就会夹不紧。
上述夹具结构在维修时,需要进行更换衬套;修补定位、夹紧面;加垫片调整等非常麻烦的工作,因此,上述工作需要较高的模具操作、维修的专业技能,一般操作工很难完成。
相关的现有技术如下:
中国专利号为CN200410047752.X公开了一种“夹紧装置”,该发明涉及一种用来夹紧货物的装置,该装置尤其用来在加工期间夹紧加工机器中的装载工件的托盘。其主要技术方案是:该装置具有多个夹紧螺栓,这些螺栓与货物的相应凹部进行合作。在夹紧货物期间,通过使螺栓伸入到凹部中,同时固定货物的位置或者方向。
中国专利号为CN200410061920.0公开了一种“电动肘杆式模具夹紧装置的支架”,该发明涉及一种电动肘杆式模具夹紧装置,其目的在于防止在电动肘杆式模具夹紧装置中使润滑剂粘着在滚珠丝杠上以及向周围散落。其主要技术方案是:其中,一滚珠螺母与一滚珠丝杠拧接在一起以便自由进退,该滚珠丝杠由一电动机转动,一十字头部件固定在所述滚珠螺母上,一圆筒状或多边形筒状部件与所述滚珠丝杠同心地连接在所述十字头部件的前端,该圆筒状或多边形筒状部件具有圆筒体形状或多边形筒体形状,并具有这样的长度和尺寸,以在退回十字头部件时以所需的间隙容纳所述滚珠丝杠。从十字头部件中伸出的滚珠丝杠置于所述圆筒状或多边形筒状部件内,并具有所需间隙。
但是,上述技术均未能解决由于工件夹紧面的变化以及夹紧部件的磨损所造成的夹具夹不紧的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种夹紧自动补偿的夹具结构,其目的是解决由于工件夹紧面的变化以及夹紧部件的磨损所造成的夹具夹不紧的问题,实现夹紧面位置的补偿。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
本发明所提供的这种夹紧自动补偿的夹具结构,在夹具上设有夹紧块,该夹紧块上夹紧工件的表面是夹紧面,所述的夹紧块为弹性材料。
为使本发明更加完善,还就上述技术方案进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案,以获得最佳的实用效果,更好地实现发明目的,充分反映本发明的新颖性和创造性:
夹紧块安装结构的技术方案:所述的夹具结构上设夹紧套,其一端设有夹紧块安装沉孔,所述的夹紧块套在该夹紧块安装沉孔内,夹紧块的侧面与该夹紧块安装沉孔的内壁形成涨紧的配合,所述的夹紧面高出夹紧块安装沉孔的端口。
设置夹紧气室、增加弹性夹紧力的技术方案:在所述的夹紧块安装沉孔内的孔底面与夹紧块位于夹紧块安装沉孔内部的端面之间,形成一个密闭的夹紧气室。
在夹紧气室内设置压缩弹簧、增大夹紧力的技术方案:在所述的夹紧气室内设有弹簧,该弹簧为压缩弹簧,其涨开的方向是使夹紧块向夹紧块安装沉孔外移动,并且设有一个限制其向外移动最大的位置的夹紧块限位结构,该位置使所述的弹簧在未夹紧工件的状态下有一个预压缩量。
所述的夹紧块限位结构的技术方案为:在所述的夹紧套上、与夹紧块安装沉孔相反的一端,设导杆孔,并与夹紧块安装沉孔同轴线,该导杆孔为沉孔结构,该导杆孔内底面上设一个直径小于导杆孔的中心通孔,与夹紧块安装沉孔相通,设导杆,其杆身穿过该中心通孔并形成间隙配合,导杆的一端与夹紧块固定连接,另一端为导杆的头部,该头部的材料为弹性材料,与导杆孔形成涨紧的配合。
设置夹紧块面板、减少夹紧块的损伤的技术方案:所述的夹紧面的表面上设夹紧块面板,与夹紧面紧固连接,所述的夹紧块面板的形状与夹紧面吻合,其材料为淬硬钢板。
夹紧块面板与夹紧块连接的技术方案:所述的夹紧块面板与夹紧面之间,设有粘胶涂层,夹紧块面板还采用多个紧固螺钉紧固在夹紧面上。
本发明采用上述技术方案,通过简单的弹性结构(如弹性夹块、压缩弹簧及气室),对夹紧部件出现磨损以及被夹紧工件的表面变化进行补偿,确保夹爪在夹紧时有足够的夹紧力,来保证各种加工(例如焊接)后工件的尺寸;与以前的夹紧方式相比,在出现上述现象均可将工件夹紧,可以消除焊接后,板件与板件错位的现象;由于弹性力在施加的过程比较稳定,对减少其他连接部位的磨损有一定的好处;本发明提供的结构维修方便、快捷,更换相应的小零部件(弹簧、夹紧块、导杆等)就可以满足夹紧,只需要一般的维修技能,不需要进行更换衬套、修补定位、夹紧面、加垫片调整等非常麻烦的工作,这些工作需要较高的技能。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明所提供结构的剖视示意图;
图2为夹紧面与夹紧块面板连接的结构示意图;
图3为本说明书背景技术部分涉及的结构示意图。
图中标记为:
1、导杆,2、弹簧,3、夹紧块,4、夹紧面,5、夹紧套,6、导杆孔,7、夹紧气室,8、夹紧块安装沉孔,9、夹紧块限位结构,10、中心通孔,11、夹紧块面板,12、夹具体,13、工件。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2所表达的本发明的结构,本发明为一种夹紧自动补偿的夹具结构,在夹具上设有夹紧块3,该夹紧块3上夹紧工件的表面是夹紧面4.
为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的夹具夹不紧的问题并克服其缺陷,实现克服由于工件夹紧面的变化以及夹紧部件的磨损所造成的问题的发明目的,本发明采取的技术方案为:
本发明所提供的这种夹紧自动补偿的夹具结构,其中的夹紧块3为弹性材料。
由于采用了弹性材料作为夹紧元件,所以当工件的表面位置不一致,或者夹具有磨损,则可以通过弹性体的夹紧表面的位置变化,实现夹紧的补偿,自动适应夹紧表面和被夹紧表面的位置变化,使工件在一定的变化范围内均可被夹紧。
本发明的夹紧块3的夹紧面4由以前的刚性、不可调节的夹紧面,改为现在的具有弹性的夹紧面4。在夹爪夹紧与打开过程中,夹紧块3可以随着导杆1在夹紧套5中作往复运动。工件13由夹紧块3进行夹紧。工件的夹紧力可以通过弹性材料的弹力来选择。其弹性材料为硬橡胶,或者带有柔性塑料件,或其它的弹性材料。
在设计的时候将夹紧面4制作成带弹性夹紧面,可制作标准备件,利用气缸压力与手动夹子等外力与弹性力的综合力量来夹紧工件,根据所需的夹紧力,可选择相应弹力的弹性材料,使每个夹紧面4的夹紧力都能符合夹紧要求,确保总成件的尺寸。
为使更清楚和详细地介绍本发明的实施方式,下面通过所推荐的若干实施示例,对本发明进行具体的描述:
实施例一:
所述的夹具结构上设夹紧套5,其一端设有夹紧块安装沉孔8,所述的夹紧块3套在该夹紧块安装沉孔8内,夹紧块3的侧面与该夹紧块安装沉孔8的内壁形成涨紧的配合,所述的夹紧面4高出夹紧块安装沉孔8的端口。
夹紧套5保证了夹紧块3安装固定。由于夹紧块3的侧面与该夹紧块安装沉孔8的内壁采用涨紧的配合,所以能起到必要的密封作用,为实施例二的实施提供了条件。而且。夹紧面4高出夹紧块安装沉孔8的端口,确保了夹紧是由夹紧块3的弹性实现的。
实施例二:
在所述的夹紧块安装沉孔8内的孔底面与夹紧块3位于夹紧块安装沉孔8内部的端面之间,形成一个密闭的夹紧气室7。
设置夹紧气室7,利用空气的可压缩性,更好地实现了增加弹性力的作用。
实施例三:
在所述的夹紧气室7内设有弹簧2,该弹簧2为压缩弹簧,其涨开的方向是使夹紧块3向夹紧块安装沉孔8外移动,并且设有一个限制其向外移动最大的位置的夹紧块限位结构9,该位置使所述的弹簧2在未夹紧工件的状态下有一个预压缩量。
设置压缩弹簧的作用与实施例二是相同的,并且还解决了在实施例二中可能出现的漏气产生的问题,因为,弹簧2在不夹紧时,可以使夹紧气室7的容腔增大,进行气体的补偿。但是,由于设置了弹簧2,必然会出现将夹紧块3顶出夹紧套5的问题,因此,必须设置一个夹紧块限位结构9,使其不能顶出夹紧套。另外,为了增大弹簧2的弹性力,弹簧2的长度在自然状态下,应该加长,使其安装后即有一个预压缩量,在初始状态下,就有一啊弹性力。
实施例四:
所述的夹紧块限位结构9为:在所述的夹紧套5上、与夹紧块安装沉孔8相反的一端,设导杆孔6,并与夹紧块安装沉孔8同轴线,该导杆孔6为沉孔结构,该导杆孔6内底面上设一个直径小于导杆孔6的中心通孔,与夹紧块安装沉孔8相通,设导杆1,其杆身穿过该中心通孔10并形成间隙配合,导杆1的一端与夹紧块3固定连接,另一端为导杆1的头部,该头部的材料为弹性材料,与导杆孔6形成涨紧的配合。
在上述结构中,实际起限位作用的即为导杆1的头部,它与导杆孔6内底面的接触,即夹紧块3伸出最大的位置。另外,导杆1的头部也起到密封的作用,使夹紧气室7确保密封。
在夹紧面4维修过程中,只需要维修或更换夹紧块3、弹簧2和导杆1就可以完成维修过程。拧下导杆1就可以拆下夹紧块3与弹簧2,重新更换,使其维持足够的弹力,保证夹紧力。
实施例五:
如图2所示,所述的夹紧面4的表面上设夹紧块面板11,与夹紧面4紧固连接,所述的夹紧块面板11的形状与夹紧面4吻合,其材料为淬硬钢板。
该结构的作用是使夹紧块3不直接与工件13接触,避免对橡胶或塑料件的损伤。因为夹紧块面板11是淬硬钢板,具有良好的耐磨性能,能延长夹具的使用寿命。
实施例六:
所述的夹紧块面板11与夹紧面4之间,设有粘胶涂层,夹紧块面板11还采用多个紧固螺钉紧固在夹紧面4上。
本实施例的作用是确保夹紧块面板11与夹紧面4的牢固,因为夹紧块3是弹性体,所以仅靠机械连接件连接,在使用过程中会造成松动,所以必须增加粘胶连接。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种夹紧自动补偿的夹具结构,在夹具上设有夹紧块(3),该夹紧块(3)上夹紧工件的表面是夹紧面(4),其特征在于:所述的夹紧块(3)为弹性材料。
2.按照权利要求1所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:所述的夹具结构上设夹紧套(5),其一端设有夹紧块安装沉孔(8),所述的夹紧块(3)套在该夹紧块安装沉孔(8)内,夹紧块(3)的侧面与该夹紧块安装沉孔(8)的内壁形成涨紧的配合,所述的夹紧面(4)高出夹紧块安装沉孔(8)的端口。
3.按照权利要求2所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:在所述的夹紧块安装沉孔(8)内的孔底面与夹紧块(3)位于夹紧块安装沉孔(8)内部的端面之间,形成一个密闭的夹紧气室(7)。
4.按照权利要求3所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:在所述的夹紧气室(7)内设有弹簧(2),该弹簧(2)为压缩弹簧,其涨开的方向是使夹紧块(3)向夹紧块安装沉孔(8)外移动,并且设有一个限制其向外移动最大的位置的夹紧块限位结构(9),该位置使所述的弹簧(2)在未夹紧工件的状态下有一个预压缩量。
5.按照权利要求4所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:所述的夹紧块限位结构(9)为:在所述的夹紧套(5)上、与夹紧块安装沉孔(8)相反的一端,设导杆孔(6),并与夹紧块安装沉孔(8)同轴线,该导杆孔(6)为沉孔结构,该导杆孔(6)内底面上设一个直径小于导杆孔(6)的中心通孔,与夹紧块安装沉孔(8)相通,设导杆(1),其杆身穿过该中心通孔(10)并形成间隙配合,导杆(1)的一端与夹紧块(3)固定连接,另一端为导杆(1)的头部,该头部的材料为弹性材料,与导杆孔(6)形成涨紧的配合。
6.按照权利要求1或2或3或4或5所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:所述的夹紧面(4)的表面上设夹紧块面板(11),与夹紧面(4)紧固连接,所述的夹紧块面板(11)的形状与夹紧面(4)吻合,其材料为淬硬钢板。
7.按照权利要求6所述的夹紧自动补偿的夹具结构,其特征在于:所述的夹紧块面板(11)与夹紧面(4)之间,设有粘胶涂层,夹紧块面板(11)还采用多个紧固螺钉紧固在夹紧面(4)上。
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