CN102672399A - 齿材斜楔块压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿材斜楔块压紧装置，包括基座、固定在所述基座上的下夹紧块、与所述下夹紧块相配合夹持齿材的上夹紧块；所述上夹紧块通过转轴与所述基座铰接，还设有驱动所述上夹紧块绕所述转轴运动的驱动机构，该驱动机构包括：安装在所述基座上的气缸以及与所述气缸的活塞杆上固定连接的斜楔块，该斜楔块具有抵靠所述上夹紧块的斜面。本发明采用斜楔块压紧装置，使压紧可靠、简单；同时该装置结构简单，组装方便，操作简单，压紧效果好；同时减少了经常更换顶块带来的严重浪费，降低了使用成本，所以有着很大的实用和推广价值。

Description

齿材斜楔块压紧装置

技术领域

本发明涉及金属带锯条焊接工序中所用的夹具，具体涉及一种齿材斜楔块压紧装置。

背景技术

双金属带锯条是将两种不同特征的钢材通过电子束焊接、机加工及热处理等一系列工艺加工而成的一种高新技术产品,是和带锯床配套使用的工业消耗品,主要用来切割钢材以及铜、铝等有色金属。

1933年美国杜尔（DOALL）公司发明了带锯床和带锯条，其原理是使用一条环形锯带来切割金属。带锯床在诞生之初使用单金属带锯条进行切割，其材质是碳素工具钢。后经32年的反复研究，1963年杜尔公司改用合金工具钢来制造带锯条，并于1964年成功研发出世界上最早的双金属带锯带。它以其集节材、节能、高效于一身的特点，迅速超越了传统的锯切方式，开创了带锯切割的新纪元。

自双金属带锯条诞生以来，双金属带锯条因其自身特有的优势，逐步取代了其他切割工具，成为金属切割行业的主流工具。按照生产双金属带锯条的原材料，双金属带锯条主要分为高速钢带锯条、硬质合金带锯条、金刚砂带锯条以及其他带锯条。

双金属带锯条行业的发展，推动并加速了其下游行业的发展，较大幅度地提高了双金属带锯条割在国内工业领域推广的可行性，有效地推动了我国冶金、钢铁、机械、化工、汽车、轴承、军工等支柱产业的高速发展。

目前国内外对带锯条产品的研发主要集中在焊接技术及齿形涉及方面，并采用机械自动化生产，产品生产效率高、质量稳定、规模大；国外产品以可靠的质量、优异的性能占据着中国极大的市场份额。

高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等元素的高合金工具钢，是特殊钢中硬度最高的钢种，而且具有良好的耐热性、耐磨性和韧性等性能，是重要的切割工具材料。高速钢带锯条用高性能高速钢作齿部材料，用优质的冷轧合金钢作背部材料，通过电子书真空焊接和特殊热处理等一系列先进设备和工艺加工制作而成，解决了早期使用的单金属带锯条无法同时满足锯齿硬度和锯背柔韧的矛盾。电阻焊技术是目前实现锯齿和锯背牢固连接的方法之一，但在焊接时，为保证锯齿和锯背能很好地复合，需要一套定位压紧装置使锯齿与锯背焊接时保证很好的平整度和通电性能。

中国专利CN202180307 U公开了一种斜楔式组合定位销压紧机构，包括由气缸控制的压紧装置，所述压紧装置为分别设置在前、后支撑座上的前、后支架定位气缸，所述前、后支架定位气缸的伸缩杆端部连接有前、后支架限位挡块。该装置用于汽车制造焊接工序，利用了斜楔组合定位销实现零件处于夹紧状态，且该装置需要人工拾起定位销，操作繁琐。

目前锯齿锯背焊接技术中，常见的锯齿定位压紧装置如图3所示，齿材16（即圆柱形锯齿）定位在定位片9上，定位片9、下垫片10通过螺栓固定在下夹紧块8上，下夹紧块8通过螺栓固定在基座7上；在齿材16上方设有与气缸14相连的上夹紧块1，而气缸14固定在气缸安装块上，当放入齿材16时，气缸14动作通过上夹紧块1压紧齿材16。

对于该锯齿定位压紧装置，由于气缸14竖向放置，所占的空间较大，且此种放置方式操作不方便。又因装置压紧力由气缸14直接作用于上夹紧块1产生，气缸14的晃动或偏心会使上夹紧块1产生偏移，不利于准确定位与固定。上夹紧块1直接作用于齿材16上，使上夹紧块1容易磨损消耗，需要经常更换上夹紧块1以保证其定位压紧作用，换下的上夹紧块1往往作为废品，造成严重浪费。

发明内容

本发明提供了一种齿材斜楔块压紧装置，该装置结构简单，组装方便，定位压紧效果好；同时减少了经常更换上夹紧块带来的严重浪费，降低了使用成本。

一种齿材斜楔块压紧装置，包括基座、固定在所述基座上的下夹紧块、与所述下夹紧块相配合夹持齿材的上夹紧块；所述上夹紧块通过转轴与所述基座铰接，还设有驱动所述上夹紧块绕所述转轴运动的驱动机构，该驱动机构包括：安装在所述基座上的气缸以及与所述气缸的活塞杆上固定连接的斜楔块，该斜楔块具有抵靠所述上夹紧块的斜面。

在上述技术方案中，上夹紧块通过转轴与基座铰接，且由一个驱动机构驱动上夹紧块绕转轴转动，而该驱动机构的驱动力主要来源于气缸与斜楔块之间的相互作用。此方案中，气缸推动斜楔块水平运动时，会产生一个向下的压力，使上夹紧块绕转轴转动，进而使上夹紧块和下夹紧块共同作用压紧两夹紧块之间的齿材，从而实现对齿材的固定压紧。

所述上夹紧块的顶面轴接有传动滚轮，所述传动滚轮的圆周面抵接所述斜楔块的斜面。上夹紧块顶面与斜楔块斜面之间采用一个传动滚轮，使两者间由滑动摩擦变滚动摩擦，减少了两者的接触面积，从而减少磨损。

所述基座由底板和固定连接在该底板上的支架构成，所述下夹紧块固定在底板顶面，所述气缸设置在支架上。底板和支架具有支撑固定的作用，且底板和支架采用分体结构，便于整个装置的拆装。

作为对上述技术方案的进一步改进，本发明在支架上轴接有位于斜楔块上方的限位滚轮，所述传动滚轮和限位滚轮分别抵靠所述斜楔块的底面和顶面。限位滚轮和传动滚轮共同作用斜楔块，限位滚轮设置在斜楔块上面，能有效防止斜楔块向上翘起。

作为对上述技术方案的更进一步改进，本发明在上夹紧块和下夹紧块与齿材接触的部位分别设有上垫片和下垫片，上夹紧块和上垫片之间通过螺栓连接；

下垫片顶面设有定位片，所述定位片的侧缘带有与所述齿材侧壁形状相应的定位豁口，下夹紧块、下垫片、定位片三者之间通过螺栓连接。在该技术方案中，上夹紧块和下夹紧块通过上垫片和下垫片压紧需要固定的齿材，避免上夹紧块和下夹紧块与被压齿材的直接接触，降低了上下夹紧块的磨损，而上下垫片磨损后，由于方便更换，降低了易损件的成本。下垫片上设有定位片，其侧缘带有与所述齿材侧壁形状相应的定位豁口，对齿材起到定位固定的作用，保证了焊接过程的准确进行，从而实现对齿材的定位固定压紧作用。

在以上所述的技术方案中，底板顶面带有安装槽，所述下夹紧块固定在该安装槽中，避免因焊接作用或其他外力作用带来的可能晃动。支架顶面带有两个平行的支撑板，所述限位滚轮的转轴的两端分别安装在所述两个支撑板上。此外，上夹紧块顶面带有两个平行的副支撑板，所述传动滚轮的转轴的两端分别安装在所述两个副支撑板上，上夹紧块与两个平行的副支撑板为分体结构，两个平行副支撑板和两平行支撑板均可为H型结构，支撑板和副支撑板分别对限位滚轮和传动滚轮起支撑固定作用。

本发明齿材斜楔块压紧装置，利用斜楔块的斜面产生一个向下的压力，使压紧可靠、简单，实现对齿材的固定压紧作用；进一步采用上下垫片和定位片，使齿材定位准确，实现对齿材的定位固定压紧作用。同时减少了经常更换上下夹紧块带来的严重浪费，降低了使用成本。

附图说明

图1是本发明齿材斜楔块压紧装置结构图。

图2是本发明齿材斜楔块压紧装置结构分解图。

图3是现有技术中锯齿定位压紧装置结构图。

具体实施方式

下面将对该具体实施方式结合附图作出详细说明。

参见图1和图2，本发明齿材斜楔块压紧装置，包括基座7、固定在基座7上的下夹紧块8、与下夹紧块8相配合夹持齿材的上夹紧块1；上夹紧块1通过转轴与基座7铰接，还设有驱动上夹紧块1绕转轴运动的驱动机构，该驱动机构包括：安装在基座7上的气缸14以及与气缸14的活塞杆上固定连接的斜楔块4，该斜楔块4具有抵靠上夹紧块1的斜面。

本实施例中，下夹紧块8可以选择如长方体、立方体等立体结构，作为优选可以选择其上平面与下平面相互平行的立体结构，当齿材斜楔块压紧装置工作时，这样的结构不易发生相对水平面的翻转或晃动。其上设有三个依次排开的螺纹通孔15a、15b和15c，且下夹紧块8底部形状与基座7底部相吻合，使其可以刚好安装在基座底部。

基座7由底板7a和固定连接在该底板7a上的支架7b构成，底板7a顶面带有安装槽，下夹紧块8固定在该安装槽中。底板7a可以为圆盘形或其他类似的立体结构，与螺纹通孔15b、15c孔径一致的多个螺纹孔设置在底板7a顶面的安装槽内，下夹紧块8通过螺栓18经螺纹通孔15c固定在底板7a的安装槽中。

上夹紧块1的顶面带有两个平行的副支撑板5b，两个副支撑板5b之间通过转轴安装有传动滚轮3。两个平行的副支撑板5b可以为一个H型支架，其与上夹紧块1为分体结构，副支撑板5b上设有用于固定转轴（相当于一根销轴）的轴孔，转轴上套有传动滚轮3（相当于一个销轴轴套）。两个平行的副支撑板5b与上夹紧块1还可以是一体式，即两个平行副支撑板5b是上夹紧块1的一部分。

气缸14设置在支架7b上。所述支架7b上轴接有限位滚轮2。支架7b侧壁上设有一个通孔13，气缸14的活塞杆穿过该通孔与斜楔块4固定连接，支架7b上还设有两个平行的支撑板5a，两个平行支撑板5a上设有两个相对的用于支撑转轴的轴孔，限位滚轮2通过支撑在轴孔上的转轴安装在两个平行支撑板5a上。支架7b上还设有多个螺纹通孔，支架7b可由螺栓12经螺纹通孔固定在底板7a上；支架7b上还设有轴孔，用于支撑转轴，其上套有限位滚轮2。支架7b的底面上也设有一个轴孔，上夹紧块1上也设有与该轴孔同孔径的轴孔，上夹紧块1可以通过转轴经该轴孔与支架7b连接在一起。

传动滚轮3和限位滚轮2分别抵靠所述斜楔块4的底面和顶面，其中传动滚轮3和限位滚轮2还可以分别用一个销轴轴套代替。

上夹紧块1和下夹紧块8与齿材接触的部位分别设有上垫片11和下垫片10。上夹紧块1和上垫片11之间通过螺栓连接。上垫片11和下垫片10可以为圆形、方形等形状，用于固定齿材16。

下垫片10顶面设有定位片9，下夹紧块8、下垫片10、定位片9三者之间通过螺栓连接。上夹紧块1上设有螺纹通孔，上垫片10通过螺栓17经该螺纹通孔固定在上夹紧块上，下夹紧块8上与上夹紧块1相对的位置上也设有螺纹通孔，定位片9和下垫片10通过螺栓12经该螺纹通孔固定在下夹紧块8上。定位片9用于固定齿材16，定位片9的侧缘带有与所述齿材16侧壁形状相应的定位豁口，本实施例中，针对圆柱形齿材，设置了定位片9，该定位片9的至少一侧具有与圆柱形齿材相对应的圆弧形或半圆形缺口。

本实施例中所有通孔与轴孔的孔径大小，可以根据实际需要做适应调整。

本实施例中底板7a、上夹紧块1和下夹紧块8，以及上垫片11、下垫片10和定位片9的材料均为黄铜，因其具有良好的导电性能，在实现对齿材16定位压紧的同时，还起到导电的作用。

本实施例具体工作过程如下：

先将需要固定的圆柱形齿材16安装在定位片9中，然后使底板7a和上夹紧块1分别接通电源，同时使气缸14开始工作，由于斜楔块4与气缸14的活塞杆相连接，气缸14的活塞杆向前运动时，使斜楔块4向前伸出一定距离，又因斜楔块4与传动滚轮3接触的面为斜面，通过斜楔块4斜面设有的坡度，给予传动滚轮3一个向下的压力，使上夹紧块1绕着转轴6旋转，进而给上夹紧块1一个相对稳定可靠的挤压力，该挤压力进一步通过固定在上夹紧块1上的上垫片11与固定在下夹紧块8上的下垫片10共同作用，定位压紧需要被焊接的圆柱形齿材16，之后即可开始随后的齿材16与锯背的焊接工作。

Claims (9)

1.一种齿材斜楔块压紧装置，包括基座（7）、固定在所述基座（7）上的下夹紧块（8）、与所述下夹紧块（8）相配合夹持齿材的上夹紧块（1）；其特征在于，所述上夹紧块（1）通过转轴（6）与所述基座（7）铰接，还设有驱动所述上夹紧块（1）绕所述转轴运动的驱动机构，该驱动机构包括：安装在所述基座（7）上的气缸（14）以及与所述气缸（14）的活塞杆上固定连接的斜楔块（4），该斜楔块（4）具有抵靠所述上夹紧块（1）的斜面。

2.根据权利要求1所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述上夹紧块（1）的顶面轴接有传动滚轮（3），所述传动滚轮（3）的圆周面抵接所述斜楔块（4）的斜面。

3.根据权利要求1所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述基座（7）由底板（7a）和固定连接在该底板上的支架（7b）构成，所述下夹紧块（8）固定在底板（7a）顶面，所述气缸（14）设置在支架（7b）上。

4.根据权利要求3所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述支架（2）上轴接有位于斜楔块（4）上方的限位滚轮（2），所述传动滚轮（3）和限位滚轮（2）分别作用于所述斜楔块（4）的底面和顶面。

5.根据权利要求1所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述上夹紧块（1）和下夹紧块（8）与齿材接触的部位分别设有上垫片（11）和下垫片（10），所述上夹紧块（1）和上垫片（11）之间通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述下垫片（10）顶面设有定位片（9），所述定位片（9）的侧缘带有与所述齿材（16）侧壁形状相应的定位豁口。

7.根据权利要求6所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述下夹紧块（8）、下垫片（10）、定位片（9）三者之间通过螺栓连接。

8.根据权利要求3所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述底板（7a）顶面带有安装槽，所述下夹紧块（8）固定在该安装槽中。

9.根据权利要求4所述的齿材斜楔块压紧装置，其特征在于：所述支架（7b）顶面带有两个平行的支撑板（5a），所述限位滚轮（2）的转轴的两端分别安装在所述两个支撑板（5a）上。

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