CN101722328B - 夹具装置 - Google Patents

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Abstract

一种制造用夹具装置，其中，上夹持单元和副夹持单元分别配置在主框架的上部中央和安装部的前部的两侧，侧面衬垫单元和基面衬垫单元配置在主框架的一侧和前表面部以便固定铸坯的上部，并且通过门式装载机从上部供应铸坯，使得不需要分离的输送装置，从而使制造过程合理。

Description

夹具装置
技术领域
本发明涉及夹具装置。更具体地，本发明涉及在铸坯的制造中使用的夹具装置。
背景技术
一般地，诸如缸体的铸坯通过压铸处理进行制造，其中将熔融金属注入机械地精确切割成具有所需形状的钢模中。
通过压铸处理制造的铸坯具有精确的尺寸，使得几乎不需要精整处理，并且其机械性能优良。典型地，将锌、铝、锡、铜等的合金用作金属材料，将气压、水压或液压用于注入金属，然后将金属冷却为钢制品。
然而，如图1中所示，将夹具装置用于固定铸坯，以基于基面切割通过压铸处理制造的铸坯的一部分。
在常规的制造用夹具装置中，铸坯(未示出)安装在其上的安装部103形成在主框架101的前方，并且由液压缸操作的多个衬垫(P)设置在安装部103和前表面部105上。
并且，主夹持单元109形成在配置于主框架101的上部的上框架107的中部，用以固定铸坯的上部。
制造用夹具装置的操作如下。首先，使用输送装置(未示出)输送并将铸坯安装在安装部103上，其次，铸坯的基部凸台接触衬垫(P)以确认其安装状态，再次，通过主夹持单元109固定铸坯，使得加工中心(未示出)可安全地切割其特定部分。
然而，在制造用夹具装置中，上框架107和主夹持单元109设置在其上部中央，使得诸如门式装载机(gantry loader)的输送装置由于空间干扰而不能从上方安装铸坯，难于完成合理的处理，并且必须使用附加的分离的输送装置，在此情况下，制造成本增加，而制造灵活性降低。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成国内本领域普通技术人员已公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种制造用夹具装置，其中，上夹持单元和副夹持单元分别配置在主框架的上部中央和安装部的前部的两侧，侧面衬垫单元和基面衬垫单元配置在主框架的一侧和前表面部以固定铸坯的上部，并且通过门式装载机从上部供应铸坯，使得不需要分离的输送装置。
根据本发明的实施例，用于固定铸坯以基于其基面切割铸坯的夹具装置可包括：形成分别与铸坯的下部和后部相对应的安装部和前表面部的主框架，形成在安装部的中央以支持铸坯下部中央的中央导向器，配置在前表面部的上部中央和下部中央以通过缸支持作为基面的后表面的上侧和下侧的基面板单元，配置在主框架的一侧以通过缸支持铸坯的一个侧面的侧面衬垫单元，配置在安装部上分别与中央导向器的后部和前部的两侧相对应以通过缸降低和提高铸坯的下提升衬垫单元，分别配置在前表面部的上部中央的两侧以通过缸和铰接结构固定铸坯上部的两侧的上夹持单元，配置在安装部上与中央导向器的两侧相对应以通过缸固定铸坯下部的两侧的下夹持单元，分别配置在安装部的前部的两侧以通过缸固定铸坯的前部上表面的两侧的副夹持单元，以及配置在前表面部的一侧以根据气压的变化确定与铸坯的接触状态的基面衬垫单元。
中央导向器可包括设置在安装部的中部的中央块，和分别安装在中央块上部的两侧的导向衬垫。
基面板单元可包括安装在主框架的后表面上的基面板缸，设置在前表面部的上部中央和下部中央以通过主框架内的连接块连接于基面板缸的操纵杆从而可前后移动的上部和下部向后/向前板，以及配置在上部和下部向后/向前板的前部以支持铸坯后表面的上部和下部的多个轴状基面挡块。
侧面衬垫单元可包括通过主框架的一侧的缸支架安装的侧衬垫缸，和安装在侧衬垫缸的操纵杆的前端以支持铸坯的一个侧面的侧衬垫。
下提升衬垫单元可包括分别安装在主框架的安装部的前部和后部的两侧的两侧提升缸，以及配置在安装部上与中央导向器的前部和后部的两侧相对应，以通过主框架中的根据各提升缸的前后操作的凸轮操作来提高和降低铸坯的多个下提升衬垫。
上夹持单元可包括配置在主框架的上部中央的上夹持缸，安装在主框架的前表面部的上部中央内、后端通过连接支架连接于上夹持缸的操纵杆的前端的两侧夹持轴，以及通过连杆结构连接于两侧夹持轴的前端以在安装位置通过铰接操作固定铸坯的上部两侧的两侧上夹持器。
下夹持单元可包括安装在主框架后侧的下部中央的下夹持缸，以及配置在安装部上与中央导向器的两侧相对应、由下夹持缸在主框架内操作从而固定铸坯的两侧的两侧下夹持器。
副夹持单元可包括安装在安装部前部的两侧的两侧副夹持缸，以及安装在各副夹持缸的操纵杆的前端以固定铸坯的前部上方的两侧的两侧副夹持器。
基面衬垫单元可包括穿透前表面的中央到达后部并且具有沿其轴线形成的气压孔和形成在其前端的排气孔的安装轴，安装在安装轴前端的中央并且具有连接至气压孔的喷嘴气压孔和连接至排气孔的喷嘴排气孔的喷嘴，安装在安装轴端部的前部中央以覆盖喷嘴的盖，穿透盖的中央并且具有与喷嘴的喷嘴气压孔相对应的后端和与铸坯的后部相对应的前端的衬垫轴，以及在盖中向前支持衬垫轴的回位弹簧。
如上所述，在根据本发明的制造用夹具装置中，上夹持单元和副夹持单元分别配置在主框架的上部中央和安装部的前部的两侧，侧面衬垫单元和基面衬垫单元配置在主框架的一侧和前表面部以固定铸坯的上部，并且通过门式装载机从上部供应铸坯，因此不需要分离的输送装置。
附图说明
图1是根据常规技术的制造用夹具装置的透视图。
图2是根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的前透视图。
图3是根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的后透视图。
图4是根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的上分解透视图。
图5是显示出在根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置中应用的基面衬垫单元的操作状态的剖视图。
图6是显示出根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的使用状态的透视图。
图7是显示出根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的使用状态的侧视图。
附图用于说明本发明的示例性实施例，并且可以理解的是本发明不限于附图。还可理解的是，在本说明书的提交日可存在多种等价形式和变型。
具体实施方式
以下将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。
图2和图3是根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的前、后透视图，并且图4是根据本发明的示例性实施例的制造用夹具装置的上分解透视图。
如图6和图7中所示，根据本示例性实施例的由加工中心(未示出)切割的制造用夹具装置包括主框架3。
如图2和图3中所示，安装部5和前表面部7分别形成在主框架3的前方，与铸坯1的下部和后部相对应。
如图2和图4中所示，中央导向器10设置在安装部5的中央，中央块11安装在安装部5的中央使得中央导向器10支持铸坯1的下部的中央，并且导向衬垫13安装在中央块11的上部的两侧。
基面板单元设置在前表面部7的上、下部中央以通过缸操作支持作为基面的铸坯1的后部的上侧和下侧，并且如图2、图3和图7中所示，基面板单元包括安装在主框架3的后表面上的基面板缸21和设置在前表面部7的上部中央和下部中央、通过主框架3内的连接块27连接于基面板缸21的操纵杆从而可前后移动的上部向后/向前板23和下部向后/向前板25。
而且，在上部向后/向前板23和下部向后/向前板25的前表面中，设置有多个具有轴状的基面挡块(dog)29，以支持作为基面的铸坯1的后部的上侧和下侧。
而且，侧面衬垫单元配置在主框架3的一侧以通过缸操作支持铸坯1的一侧，并且如图2中所示，侧面衬垫单元包括安装在主框架3的一侧的缸支架31上的侧衬垫缸33和设置于侧衬垫缸33的操纵杆的前端以支持铸坯1的一侧的侧衬垫35。
下提升衬垫单元配置在安装部5中与中央导向器10的前部和后部的两侧相对应，以通过缸操作提高和降低铸坯1，并且如图4中所示，下提升衬垫单元包括分别安装在主框架3的安装部5的前部和后部的两侧的两个两侧提升缸41和配置在安装部5上与中央导向器10的前部和后部的两侧相对应的两个下提升衬垫43。
此处，下提升衬垫根据各提升缸41的前后移动在主框架3内由凸轮操作，以提高和降低铸坯1，并且上述凸轮操作的原理在本领域中已公知，所以将省略详细说明。
而且，上夹持单元配置在前表面部7的上部中央的两侧，以通过缸驱动的铰链固定铸坯1的上部的两侧，并且如图2、图3和图7中所示，上夹持单元包括安装在主框架3的上部中央的上夹持缸51和安装在主框架3的前表面部7的上部中央内的两侧夹持轴53。
两侧夹持轴53的后端通过连接支架52连接于上夹持缸51的操纵杆的前端。并且，两侧上夹持器55通过连杆54安装在主框架3的前表面部7的上部的两侧。
此处，两侧夹持轴53的前端连接于两侧上夹持器55的一部分以通过铰链机构操纵两侧上夹持器55，以便将铸坯1的上部的两侧固定。
另外，下夹持单元配置在安装部5上与中央导向器10的两侧相对应，以通过缸操作固定铸坯1的下部的两侧，并且如图4中所示，下夹持单元包括安装在主框架3的后部的下部中央的下夹持缸61，和配置在安装部5上与中央导向器10的两侧相对应的两侧下夹持器63，以便在主框架3内通过下夹持缸61的操作而由凸轮操作，从而固定铸坯1的下部的两侧。
而且，副夹持单元分别配置在安装部5的前部的两侧以通过缸操作固定铸坯1的前部的上表面，并且如图2中所示，副夹持单元包括分别设置在安装部5的前部的两侧的副夹持缸71。
副夹持器73配置在两侧副夹持缸71的各操纵杆的前端，以固定铸坯1的前部上部的两侧。
基面衬垫单元80配置在前表面部7的一部分上以对应于气压变化确定与铸坯1的接触状态，并且如图2和图5中所示，基面衬垫单元80包括穿透主框架3的前表面部7的中央至后表面的安装轴81。
气压孔H1沿其轴线形成在安装轴81内，并且排气孔H2形成在安装轴81的前端内。
喷嘴83安装在安装轴81的前端面的中央，并且在喷嘴83内形成连接至气压孔H1的喷嘴气压孔NH1和连接至排气孔H2的喷嘴排气孔NH2。
此外，盖85设置于安装轴81的前端面以覆盖喷嘴83。
衬垫轴87设置于盖内并穿透盖85的中央，并且衬垫轴87的后端与喷嘴83的喷嘴气压孔NH1相对应，而其前端与铸坯1的后表面相对应。
另外，衬垫轴87由盖85内的回位弹簧89向前支持。
由此，将参照图6和图7说明具有上述结构的制造用夹具装置的操作过程。首先，由门式装载机(未示出)从上方供应待处理的铸坯1，并将其置于配置在主框架3的安装部5上的中央导向器10上。
然后，基面板缸21向前移动基面挡块29，使得铸坯1的后部的上和下部作为基面而被支持。
在此状态下，侧衬垫缸33向前移动侧衬垫35，使得铸坯1的一侧由侧衬垫支持。
随后，操作两侧提升缸41以提高各下提升衬垫43，使得可调整安装部5的铸坯1的位置。
接着，操作上夹持缸51和下夹持缸61以向前移动上夹持器55和下夹持器63，使得铸坯1的上部和下部的两侧被固定。
如上所述，在铸坯1被固定的状态下，再次操作两侧提升缸41以提高下提升衬垫43，使得安装部5的铸坯1被紧固。
在此状态下，操作两侧副夹持缸71以向后移动副夹持缸71，使得两侧副夹持器73向下拉动铸坯1的前部上部的两侧以完成固定铸坯1的操作。
如上所述，如果铸坯1被完全固定，则空气被供应至基面衬垫单元80以确认铸坯1的接触状态。
即，基面衬垫单元80的操作原理如下，如图5的“S1”中所示。当铸坯1没有被精确地置于安装部5上时，衬垫轴87由回位弹簧89的弹力保持其向前状态，并且如果在上述状态下通过安装轴81的气压孔H1供应空气，则空气通过喷嘴气压孔NH1和喷嘴排气孔NH2以通过排气孔H2排出，因此，安装轴81的气压孔H1内的压力不发生变化。
因此，如果气压孔H1内没有压力的变化，则可确定铸坯1没有被准确置于安装部5上。
同时，在如图5的“S2”中所示的铸坯1被精确置于安装部5上的情况下，衬垫轴87由铸坯1向后移动，使得其前端将喷嘴83的喷嘴气压孔NH1隔离，并且如果在此状态下通过安装轴81的气压孔H1供应空气，则气压孔H1内的气压增加。
如上所述，如果在气压孔H1内部存在压力增加，则可确定铸坯1被精确置于安装部5上。
因此，根据本示例性实施例，铸坯1被精确置于制造用夹具装置的安装部5上以被紧固，使得可通过加工中心(未示出)切割其特定部分以便能够满足严格的机械公差。
尽管已结合当前认为实用的示例性实施例说明了本发明，然而可以理解的是本发明不限于所公开的实施例，而是相反，其意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的多种改型和等价配置。

Claims (8)

1.一种用于固定铸坯以便基于其基面对其切割的夹具装置，包括：
形成分别与所述铸坯的下部和后部相对应的安装部和前表面部的主框架；
形成在所述安装部的中央以支持所述铸坯的所述下部中央的中央导向器；
配置在所述前表面部的上部中央和下部中央以通过缸支持作为基面的后表面的上侧和下侧的基面板单元；
配置在所述主框架的一侧以通过缸支持所述铸坯的一个侧面的侧面衬垫单元；
配置在所述安装部上分别与所述中央导向器的后部和前部的两侧相对应以通过缸降低和提高所述铸坯的下提升衬垫单元；
分别配置在所述前表面部的所述上部中央的两侧以通过缸和铰接结构固定所述铸坯的上部的两侧的上夹持单元；
配置在所述安装部上与所述中央导向器的两侧相对应以通过缸固定所述铸坯的所述下部的两侧的下夹持单元；
分别配置在所述安装部的前部的两侧以通过缸固定所述铸坯的前部上表面的两侧的副夹持单元；以及
配置在所述前表面部的一侧以根据气压的变化确定与所述铸坯的接触状态的基面衬垫单元，
其中所述基面衬垫单元包括：
穿透所述前表面的中央到达后部的安装轴，所述安装轴具有沿其轴线形成的气压孔和在其前端形成的排气孔；
安装在所述安装轴的所述前端的中央的喷嘴，所述喷嘴具有连接至所述气压孔的喷嘴气压孔和连接至所述排气孔的喷嘴排气孔；
安装在所述安装轴的端部的前部中央以覆盖所述喷嘴的盖；
穿透所述盖的中央并且具有与所述喷嘴的所述喷嘴气压孔相对应的后端和与所述铸坯的后部相对应的前端的衬垫轴；以及
在所述盖中向前支持所述衬垫轴的回位弹簧。
2.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述中央导向器包括设置于所述安装部的中部的中央块和分别安装在所述中央块的上部的两侧的导向衬垫。
3.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述基面板单元包括：
安装在所述主框架的后表面上的基面板缸；
设置于所述前表面部的所述上部中央和下部中央以通过所述主框架内的连接块连接至所述基面板缸的操纵杆、从而能够前后移动的上部和下部向后/向前板；和
配置在所述上部和下部向后/向前板的前部以支持所述铸坯的后表面的上部和下部的多个轴状基面挡块。
4.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述侧面衬垫单元包括：
通过所述主框架的一侧的缸支架安装的侧衬垫缸；和
安装在所述侧衬垫缸的操纵杆的前端以支持所述铸坯的一个侧面的侧衬垫。
5.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述下提升衬垫单元包括：
分别安装在所述主框架的所述安装部的前部和后部的两侧的两侧提升缸；和
配置在所述安装部上与所述中央导向器的前部和后部的两侧相对应、以通过所述主框架中的根据各所述提升缸的前后操作的凸轮操作来提高和降低所述铸坯的多个下提升衬垫。
6.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述上夹持单元包括：
配置在所述主框架的上部的中央的上夹持缸；
安装在所述主框架的所述前表面部的上部中央内、后端通过连接支架连接至所述上夹持缸的操纵杆的前端的两侧夹持轴；和
通过连杆结构连接至所述两侧夹持轴的前端以在安装位置通过铰接操作固定所述铸坯的上部的两侧的两侧上夹持器。
7.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述下夹持单元包括：
安装在所述主框架的后侧的下部中央的下夹持缸；和
配置在所述安装部上与所述中央导向器的两侧相对应、由所述下夹持缸在所述主框架内操作从而固定所述铸坯的两侧的两侧下夹持器。
8.如权利要求1所述的夹具装置，其中所述副夹持单元包括：
安装在所述安装部的所述前部的两侧的两侧副夹持缸；和
安装在各所述副夹持缸的操纵杆的前端以固定所述铸坯的前部上部的两侧的两侧副夹持器。
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