CN104759765B - 激光切割用治具 - Google Patents

Abstract

一种激光切割用治具包括治具板及连接件。治具板上形成有封闭曲线状的缝隙，治具板被封闭曲线状的缝隙分隔成框体部分及产品支承部分，连接件用于连接框体部分及产品支承部分，且连接件上开设有与缝隙相对应的凹槽，凹槽的宽度方向与缝隙的宽度方向相平行，因此框体部分与产品支承部分的连结处与待切割的工件之间的距离增大；凹槽的宽度大于或者等于缝隙的宽度，增大了工件底面与缝隙之间的空间，有助于高温热气消散，避免高温热气烧焦待切割的工件的底面；凹槽的底部与凹槽的侧壁呈锐角或者钝角，因此激光切割时产生的光与热大部分被凹槽的底部反射至凹槽的侧壁，因此可以有效避免工件的底面局部被烧焦的现象。

Description

激光切割用治具

技术领域

本发明涉及激光切割辅助工具技术领域，特别是涉及一种激光切割用治具。

背景技术

随着激光加工在各行各业的广泛应用，激光切割设备的多样化成为必然趋势。伴随着生活质量的提高，对机器切割精度及切割效果的要求也越来越严格。因此，通过设计与精密机台配套的治具，从而达到高性能、高精度、高品质的切割要求。治具作为协助机台控制加工位置和切割效果的重要工具，在工业生产中起到了至关重要的作用，实现了工件加工效果的一致性和大批量生产，大大提高了产品的加工效率和加工质量。

传统采用激光切割以在工件上形成封闭曲线时，通常在治具板上镂出该封闭曲线，并在治具板底部的局部设置加强筋，以连结被封闭曲线隔开的两部分。但是，在激光切割过程中，治具板底部的局部的加强筋会造成光与热的反射，导致工件底面局部被反射的光与热烧焦的现象，而且高温热气无法及时消散而反弹至工件底面，会进一步造成工件底面被烧焦的现象。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可以有效避免工件底面局部被烧焦的现象的激光切割用治具。

一种激光切割用治具，包括：

治具板，形成有呈封闭曲线状的缝隙，所述治具板被封闭曲线状的缝隙分隔成框体部分及产品支承部分，所述框体部分围绕所述产品支承部分设置；及

连接件，用于连结所述框体部分与所述产品支承部分，所述连接件上开设有凹槽，所述凹槽的宽度方向与所述缝隙的宽度方向相平行，且所述凹槽的宽度大于或者等于所述缝隙的宽度，所述凹槽的底部与所述凹槽的侧壁呈锐角或者钝角设置。

在其中一个实施例中，还包括第一紧固件及第二紧固件，所述框体部分上开设有第一固定孔，所述产品支承部分上开设有第二固定孔，所述连接件上开设有第三固定孔及第四固定孔，所述第三固定孔与所述第一固定孔相对应，所述第四固定孔与所述第二固定孔相对应，所述第一紧固件依次穿设于所述第一固定孔及所述第三固定孔，所述第二紧固件依次穿设于所述第二固定孔及所述第四固定孔中，以使所述连接件连结所述框体部分及所述产品支承部分。

在其中一个实施例中，所述治具板具有切割表面及与所述切割表面相对设置的背面，所述连接件设置于所述治具板的背面。

在其中一个实施例中，所述治具板的框体部分上开设有多个间隔设置的调节孔，所述调节孔内设置有调节螺钉。

在其中一个实施例中，所述调节螺钉的上表面开设有第一槽口，所述调节螺钉的下表面开设有第二槽口，借助外界工具分别与所述第一槽口及所述第二槽口相配合以调节所述调节螺钉伸出所述调节孔的高度，进而调节治具板的切割表面的平面度。

在其中一个实施例中，所述治具板的边缘开设有定位孔，通过定位件穿设于所述定位孔中，以定位待切割的工件。

在其中一个实施例中，所述定位孔为定位销孔，所述定位件为定位销。

在其中一个实施例中，所述治具板上开设有多个气孔，抽真空器件通过所述气孔将待切割的工件吸附于治具板上。

在其中一个实施例中，所述治具板呈矩形，所述治具板的相对两边框上设置有长条形孔。

在其中一个实施例中，所述治具板及所述连接件均为铝制成。

上述激光切割用治具至少具有以下优点：

治具板上形成有封闭曲线状的缝隙，连接件用于连接框体部分及产品支承部分，且连接件上开设有与缝隙相对应的凹槽，凹槽的宽度方向与缝隙的宽度方向相平行，因此框体部分与产品支承部分的连结处与待切割的工件之间的距离增大；凹槽的宽度大于或者等于缝隙的宽度，增大了工件底面与缝隙之间的空间，有助于高温热气消散，避免高温热气烧焦待切割的工件的底面；凹槽的底部与凹槽的侧壁呈锐角或者钝角，因此激光切割时产生的光与热大部分被凹槽的底部反射至凹槽的侧壁，因此可以有效避免工件的底面局部被烧焦的现象。

附图说明

图1为一实施方式中激光切割用治具的结构示意图；

图2为图1所示激光切割用治具的分解示意图；

图3为图1所示激光切割用治具的仰视图；

图4为图1中连接件的结构示意图；

图5为图4所示连接件的侧视图；

图6为图1中调节螺钉的结构示意图；

图7为图6所示调节螺钉的仰视图；

图8为图6所示调节螺钉的俯视图；

图9为沿图6中A-A线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，为一实施方式中的激光切割用治具10。该激光切割用治具10在使用时，可以与抽真空器件及支撑底盒相配合，以吸附住待切割的工件(图未示)。该激光切割用治具10包括治具板100、连接件200、第一紧固件300及第二紧固件400。

治具板100主要用于承载被切割的工件(图未示)，然后激光切割机对工件进行切割，以在工件上形成既定形状的图形。例如本实施方式中，激光切割机沿封闭曲线在工件上进行切割，以形成小尺寸的产品。具体地，治具板100上形成有呈封闭曲线状的缝隙110，该封闭曲线状的缝隙110与激光切割机需要在工件上切割出的曲线形状相同。

治具板100呈矩形结构，且治具板100由铝材质制成。铝材质的散热性能较好，有利于提高治具板100的散热性能。治具板100具有切割表面100a及与切割表面100a相对设置的背面100b。治具板100上形成有多个间隔分布的封闭曲线状的缝隙110。治具板100被封闭曲线状的缝隙110分隔成框体部分120及产品支承部分130，框体部分120围绕产品支承部分130设置。框体部分120上开设有第一固定孔121，具体地，第一固定孔121可以为螺纹孔。产品支承部分130上开设有第二固定孔131，具体地，第二固定孔131可以为螺纹孔。

请一并参阅图4及图5，连接件200用于连结框体部分120与产品支承部分130。连接件200上开设有第三固定孔210及第四固定孔220，第三固定孔210与第一固定孔121相对应，第四固定孔220与第二固定孔131相对应。第三固定孔210及第四固定孔220可以为螺纹孔。第一紧固件300依次穿设于第一固定孔121及第三固定孔210中，第二紧固件400依次穿设于第二固定孔131及第四固定孔220中，以将连接件200设置于治具板100上，从而连结框体部分120与产品支承部分130。第一紧固件300及第二紧固件400可以为螺钉。

治具板100与连接件200的装配过程为：先在治具板100上按照封闭曲线进行镂空，在封闭曲线的局部留筋，然后通过第一紧固件300及第二紧固件400，将治具板100与连接件200装配完成(图1至图3中，局部筋还未铣通)，最后将治具板100上的局部筋铣通。然后将治具板100整体进行精磨，保证治具板100的切割表面100a的精度，并对治具板100的切割表面100a进行黑色氧化处理。因此，连接件200设置于治具板100的背面100b，在对治具板100的切割表面100a进行黑色氧化处理时无需拆卸连接件200即可完成。

具体到本实施方式中，一连接件200对应于多个封闭曲线状的缝隙110，以连结被封闭曲线状的缝隙110分隔开的框体部分120与产品支承部分130。当然，在其它的实施方式中，也可以一封闭曲线状的缝隙110对应一连接件200、一封闭曲线状的缝隙110对应于多个连接件200，多个连接件200相互平行设置，以增加治具板100的牢固性。连接件200由铝材质制成，铝材质的散热性能较好，有利于提高连接件200的散热性能。

连接件200上还开设有凹槽230，凹槽230的宽度方向与缝隙110的宽度方向相平行，且凹槽230的宽度大于或者等于缝隙110的宽度。凹槽230的底部与凹槽230的侧壁呈锐角或者钝角设置。例如，具体在本实施方式中，凹槽230的底部与凹槽230的侧壁之间的角度为45°。因此，切割过程中产生的光与热大部分经由凹槽230的底部反射至凹槽230的侧壁上，避免光与热反射至工件的底面。

请一并参阅图6至图9，治具板100的框体部分120上开设有多个间隔设置的调节孔122，调节孔122内设置有调节螺钉500。调节孔122为螺纹孔，调节孔122的数量为多个。治具板100为矩形结构，多个调节孔122分布于治具板100的各个边缘上。调节螺钉500的上表面开设有第一槽口510，调节螺钉500的下表面开设有第二槽口520，借助外界工具分别与第一槽口510及第二槽口520相配合以调节调节螺钉500伸出调节孔122的高度，进而调节治具板100的切割表面100a的平面度。

例如第一槽口510为六角形，可以在不拆卸其他零部件的前提下，借助内六角扳手与第一槽口510相配合，以从治具板100的上表面直接调节该调节螺钉500伸出调节孔122的高度；第二槽口520为十字形，可以借助十字形扳手与第二槽口520相配合，以从治具板100的下表面直接调节该调节螺钉500伸出调节孔122的高度，从而实现对治具板100的切割表面100a的平面度的调节。

治具板100的边缘还开设有定位孔140，定位孔140与调节孔122间隔设置。定位孔140的数量可以为多个，通过定位件600穿设于定位孔140中，以定位待切割的工作。具体地，定位孔140为定位销孔，定位件600为定位销。定位销的高度高于治具板100的上表面，例如定位销可以高出治具板100的上表面2mm，确保了工件与治具板100的对准性，进而保证了切割效果，实现批量生产。在第一件工件切割完成后，可根据定位件600对下一工件进行位置确定，保证工件加工曲线与所需切割位置重合。

治具板100上还开设有多个气孔150，气孔150分布于治具板100未形成缝隙处，抽真空器件通过气孔150将待切割的工件吸附于治具板100上，有利于工件的固定，进一步提高切割的精度。

治具板100呈矩形，治具板100的相对两边框上设置有长条形孔160。相对两边框中的每一边框上均设置有三个间隔的长条形孔160，以实现治具板100在装配时可以沿横向或者纵向进行调节对准，使治具板100与工作台组件的安装更加便捷。

上述激光切割用治具10至少具有以下优点：

治具板100上形成有封闭曲线状的缝隙110，连接件200用于连接框体部分120及产品支承部分130，且连接件200上开设有与缝隙110相对应的凹槽230，凹槽230的宽度方向与缝隙110的宽度方向相平行，因此框体部分120与产品支承部分130的连结处与待切割的工件之间的距离增大；凹槽230的宽度大于或者等于缝隙110的宽度，增大了工件底面与缝隙之间的空间，有助于高温热气消散，避免高温热气烧焦待切割的工件的底面；凹槽230的底部与凹槽230的侧壁呈锐角或者钝角，因此激光切割时产生的光与热大部分被凹槽230的底部反射至凹槽230的侧壁，因此可以有效避免工件的底面局部被烧焦的现象。而且在连接件200上开设凹槽230，还有利于降低治具板100的重量，减少了加工生产成本，减轻了操作者的劳动强度的同时还大大降低了定位误差对测量精度造成的负面影响。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种激光切割用治具，其特征在于，包括：

治具板，形成有呈封闭曲线状的缝隙，所述治具板被封闭曲线状的缝隙分隔成框体部分及产品支承部分，所述框体部分围绕所述产品支承部分设置，所述治具板具有切割表面及与所述切割表面相对设置的背面；及

连接件，用于连结所述框体部分与所述产品支承部分，所述连接件设置于所述治具板的背面，所述连接件朝向所述治具板的背面的一面开设有凹槽，所述凹槽的宽度方向与所述缝隙的宽度方向相平行，且所述凹槽的宽度大于或者等于所述缝隙的宽度，所述凹槽的底部与所述凹槽的侧壁呈锐角或者钝角设置。

2.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，还包括第一紧固件及第二紧固件，所述框体部分上开设有第一固定孔，所述产品支承部分上开设有第二固定孔，所述连接件上开设有第三固定孔及第四固定孔，所述第三固定孔与所述第一固定孔相对应，所述第四固定孔与所述第二固定孔相对应，所述第一紧固件依次穿设于所述第一固定孔及所述第三固定孔，所述第二紧固件依次穿设于所述第二固定孔及所述第四固定孔中，以使所述连接件连结所述框体部分及所述产品支承部分。

3.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，所述治具板的框体部分上开设有多个间隔设置的调节孔，所述调节孔内设置有调节螺钉。

4.根据权利要求3所述的激光切割用治具，其特征在于，所述调节螺钉的上表面开设有第一槽口，所述调节螺钉的下表面开设有第二槽口，借助外界工具分别与所述第一槽口及所述第二槽口相配合以调节所述调节螺钉伸出所述调节孔的高度，进而调节所述治具板的切割表面的平面度。

5.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，所述治具板的边缘开设有定位孔，通过定位件穿设于所述定位孔中，以定位待切割的工件。

6.根据权利要求5所述的激光切割用治具，其特征在于，所述定位孔为定位销孔，所述定位件为定位销。

7.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，所述治具板上开设有多个气孔，抽真空器件通过所述气孔将待切割的工件吸附于治具板上。

8.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，所述治具板呈矩形，所述治具板的相对两边框上设置有长条形孔。

9.根据权利要求1所述的激光切割用治具，其特征在于，所述治具板及所述连接件均为铝制成。