CN101434040A - 气动杠杆式夹具结构 - Google Patents

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徐章跃
黄海
吴仁荣
张建军
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Abstract

本发明公开了一种气动杠杆式夹具结构，压板(3)为杠杆结构，其回转中心通过杠杆支点(2)与夹具体(1)进行铰链连接；在工件(7)被夹紧的状态下，所述的压板(3)的一端与气缸(5)上的活塞杆连接，另一端与被夹紧的工件(7)接触。采用上述技术方案，运用杠杆原理，在采用气缸的同时，通过杠杆结构的力臂来增加气缸压紧力，十分简便而更有效地快速压紧加工工件。结构简单，能有效提高零件加工效率，可实现加工节拍稳定，成品率高，使用安全方便。

Description

气动杠杆式夹具结构
技术领域
本发明涉及一种用于装夹工件用的气动杠杆式夹具结构。
背景技术
在加工轻合金材料的汽车方向盘转向柱的夹具中，大多采用的结构为：手动快夹；或螺栓锁紧；或气缸压紧等夹紧方式，但这几种夹紧方式均不适宜利用CNC数控专用机床对轻合金材料的汽车方向盘转向柱零件进行加工，其原因是：采用手动快夹夹紧，它的弊端是橡皮头很容易破损而导致夹不紧，如果是换成铁质或铜质的触头，那么由于触头缺乏弹性和缓冲力而夹不紧；螺栓锁紧：此种方法固然较好，锁紧力较大，但效率太低，无法适应自动化程度高的现代加工设备的生产节拍；气缸压紧：选择一种气缸，直接用气缸压紧，此种方法虽可行，但因为不同的气缸压力不相同，耗能不等，体积大小不一样，在使用、装卸方式等方面会造成较大的差异，且价格差距较大。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种结构简单、操作方便的工件气动杠杆式夹具结构，其目的是提高工件的装夹效率和装夹的稳定性。
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气动杠杆式夹具结构，包括夹具体、气缸、压板和定位销，工件通过所述的定位销定位，所述的压板为杠杆结构，其回转中心通过杠杆支点与夹具体进行铰链连接；在所述的工件被夹紧的状态下，所述的压板的一端与气缸上的活塞杆连接，另一端与被夹紧的工件8接触。
为使本发明更加完善，还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，并提高本发明的新颖性和创造性：
所述的杠杆支点到压板与气缸连接位置的距离为力臂；所述的杠杆支点到压板与工件接触位置的距离为作用臂；所述的力臂的长度大于作用臂的长度。
所述的压板在夹紧工件时，所述的气缸推动力臂的端点向上运动，即所述的工件在所述的作用臂的下方。
本发明采用上述技术方案，运用杠杆原理，在采用气缸的同时，通过杠杆结构的力臂来增加气缸压紧力，十分简便而更有效地快速压紧加工工件。若使用数控加工设备，还可利用工序编程实现该装置对被加工件的自动夹紧与松开、夹紧力可调等功能，达到对被加工工件准确、快速、稳定的夹紧效果。结构简单，能有效提高零件加工效率，可实现加工节拍稳定，成品率高，使用安全方便。上述气动杠杆式气动杠杆式夹具结构应用于加工合金零件如汽车方向盘转向柱零件获得了圆满成功。与常规夹紧装置相比，工效提高了5倍以上，且明显的提高了该零件的加工精度。
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为本发明的结构示意图；
图2为图1所示结构的俯视示意图。
上述各图中标记分别为：
1、夹具体，2、杠杆支点，3、压板，4、气缸底座，5、气缸，6、定位销，7、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，本发明为一种气动杠杆式夹具结构，包括夹具体1、气缸5、压板3和定位销6，工件7通过所述的定位销6定位；压板3与气缸5连接。
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问题并克服其缺陷，实现提高工件的装夹效率和装夹的稳定性的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1和图所示，本发明所提供的这种气动杠杆式夹具结构，所述的压板3为杠杆结构，其回转中心通过杠杆支点2与夹具体1进行铰链连接；在所述的工件7被夹紧的状态下，所述的压板3的一端与气缸5上的活塞杆连接，另一端与被夹紧的工件7接触。杠杆支点2和定位销6均安装在夹具体1上。
在加工方向盘转向柱零件时，运用上述夹紧装置，运用杠杆原理，在采用气缸的同时，采用一个能通过力臂来增加气缸压紧力的装置，气缸5施加的作用力被压板3放大并传递到工件7上，这样就能十分简便而更有效地快速压紧加工工件7，使工件7的装夹更加稳定。
若使用数控加工设备，还可利用工序编程实现该装置对被加工件的自动夹紧与松开、夹紧力可调等功能，达到对被加工工件准确、快速、稳定的夹紧效果。由于采取了上述技术方案，本发明的气动杠杆式气动杠杆式夹具结构应用于加工汽车方向盘转向柱零件获得了圆满成功。与常规夹紧装置相比，工效提高了5倍以上，且明显的提高了该零件的加工精度。
下面是本发明的具体实施示例，供本领域的技术人员在实施本发明时参考：
实施例一：
本发明所述的杠杆支点2到压板3与气缸5连接位置的距离为力臂；所述的杠杆支点2到压板3与工件7接触位置的距离为作用臂；所述的力臂的长度大于作用臂的长度。
在增加对被加工件实施快速夹紧效果中运用杠杆原理加大了气缸的作用力。
实施例二：
本发明所述的压板3在夹紧工件7时，所述的气缸5推动力臂的端点向上运动，即所述的工件7在所述的作用臂的下方。
由图1、图2可见，本发明的使用方法为：先将方向盘转向柱即图中的工件7装夹在夹具体1上；通过定位销6限制工件7的Z轴(指竖直方向)的旋转自由度；通过气缸5对压板3施加一个以杠杆支点2为支点的力，从而有效限制了转向柱Z轴的上下自由度，固定了其加工位置。
这种气动杠杆式气动杠杆式夹具结构是利用外置气缸在待加工件间设计杠杆支点，让外置气缸所做的功通过所形成的主动力臂产生足够的力快速夹紧工件。如果用现代数控机床加工诸如此类的轻合金铸件中，这种气动杠杆式气动杠杆式夹具结构是非常实用而方便的。
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 (3)

1、一种气动杠杆式夹具结构，包括夹具体(1)、气缸(5)、压板(3)和定位销(6)，工件(7)通过所述的定位销(6)定位，其特征在于：所述的压板(3)为杠杆结构，其回转中心通过杠杆支点(2)与夹具体(1)进行铰链连接；在所述的工件(7)被夹紧的状态下，所述的压板(3)的一端与气缸(5)上的活塞杆连接，另一端与被夹紧的工件(7)接触。
2、按照权利要求1所述的气动杠杆式夹具结构，其特征在于：所述的杠杆支点(2)到压板(3)与气缸(5)连接位置的距离为力臂；所述的杠杆支点(2)到压板(3)与工件(7)接触位置的距离为作用臂；所述的力臂的长度大于作用臂的长度。
3、按照权利要求2所述的气动杠杆式夹具结构，其特征在于：所述的压板(3)在夹紧工件(7)时，所述的气缸(5)推动力臂的端点向上运动，即所述的工件(7)在所述的作用臂的下方。
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